L’effet de serre. Aujourd’hui l’objet d’un enjeu qui interpelle l’humanité entière, l’expression est connue de tous et beaucoup en comprennent le principe général. À notre tour d’en glisser quelques mots.

En une phrase: l’effet de serre, c’est la faculté de notre atmosphère d’être transparente à la lumière du soleil, mais de retenir la chaleur dégagée par la Terre. Un peu comme une couverture permet de retenir notre chaleur corporelle près de nous, l’atmosphère recouvre la surface terrestre et la tient plus au chaud. Cette faculté est due aux fameux gaz à effet de serre que sont la vapeur d’eau, le gaz carbonique et le méthane. Sans eux, l’atmosphère serait transparente à la chaleur émise par la Terre et n’agirait plus comme une couverture: la température moyenne de la planète serait alors plus froide d’environ 33°C, soit -18°C plutôt que que 15°C…

Entrer à l’intérieur d’une voiture longuement exposée au soleil d’été, vitres fermées, est une autre expérience évocatrice de l’effet de serre (plus commune aujourd’hui que d’entrer dans une véritable serre…). Les vitres laissant entrer l’énergie du soleil, mais retenant la chaleur dégagée par les sièges et autres surfaces réchauffées, l’air peut y être suffocant. Une autre analogie intéressante a été proposée il y a 150 ans par John Tyndall, un pionnier de la question.

Ces analogies ont toutefois leurs limites. Ainsi, bien qu »il soit vrai que les vitres d’une serre ou d’une voiture bloquent le rayonnement thermique sortant, il reste que c’est surtout leur effet «coupe vent», le fait qu’elles empêchent physiquement l’air chaud de s’envoler, qui explique leur efficacité à faire grimper la température. Avec ses multiples couches et modes d’échange d’énergie, l’atmosphère est bien plus complexe qu’une vitre ou une couverture. À la base, l’expression même du phénomène, « l’effet de serre », est donc une analogie plus ou moins exacte.

Une des caractéristiques importantes de l’effet de serre, c’est qu’il agit «par le bas», affectant d’abord et essentiellement les couches inférieures de l’atmosphère. La physique de l’effet de serre prévoit même que son intensification, en retenant plus de chaleur «en bas», entraîne temporairement une baisse de la température de la haute atmosphère. C’est exactement ce qui est observé actuellement:

L’effet de serre est un processus naturel dont la présence et l’intensité peut s’avérer aussi bien vitale que fatale pour les conditions d’habitabilité d’une planète. C’est une question d’équilibre. Vénus, la planète la plus chaude du système solaire, est un monde où l’effet de serre s’est emporté il y a bien longtemps. Son atmosphère, principalement composée de CO2, maintient une température de surface d’environ 460°C…  Pourtant, sans effet de serre et à albédo constant, la température moyenne de Vénus serait bien en-deçà du point de congélation!

En ayant augmenté le taux de CO2 atmosphérique de près de 40% depuis la révolution industrielle, et en continuant d’injecter, chaque jour, plus de 70 millions de tonnes de CO2 dans l’atmosphère, nous provoquons une intensification de l’effet de serre sur notre planète.