Ecrit par Paul Berth. 16 mars 2018.
L’effet de serre est une théorie scientifique dont on entend souvent parler dans les médias. Voici ce qu’en dit le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) dans le Chapitre 1 de son 5e rapport en 2014 :
« Il existe un effet de serre naturel qui garde la Terre plus chaude qu’elle ne le serait sans effet de serre. Les émissions résultant des activités humaines augmentent de manière substantielle les concentrations atmosphériques des gaz à effet de serre que sont le dioxyde de carbone, le méthane, les chlorofluorocarbones et l’oxyde nitreux. Ces élévations de concentration vont augmenter l’effet de serre, résultant en moyenne en un réchauffement additionnel de la surface de la Terre. » WG1AR5_Chapter01, Table 1.1., page 124.
Plus de détails sont donnés un peu plus loin :
« La source d’énergie du système climatique terrestre est le soleil (Figure 1.1). Environ la moitié de l’énergie en provenance du soleil consiste en un rayonnement électromagnétique visible. Comme la température de la Terre a été relativement constante sur de nombreux siècles, l’énergie solaire incidente doit être contrebalancée par une radiation allant dans le sens opposé. Environ la moitié des radiations solaires incidentes sont de courte longueur d’onde (SWR, solar shortwave radiation) et sont absorbées par la surface de la Terre. La fraction des radiations SWR réfléchies vers l’espace par les gaz et les aérosols, les nuages et la surface de la Terre (albedo) est d’environ 30%, et environ 20% est absorbé dans l’atmosphère. En se basant sur la température de la surface de la Terre, la majorité du flux d’énergie dirigé vers l’espace concerne la partie infra-rouges du spectre. Les radiations de grande longueur d’onde (LWR, Longwave radiation, ou radiations infra-rouges) émises par la surface de la Terre sont largement absorbées par certains constituants de l’atmosphère —vapeur d’eau, dioxyde de carbone (CO2), méthane (CH4), oxyde nitreux (N2O) et autres gaz à effet de serre (GHGs, greenhouse gases); voir Annexe III pour le Glossaire —et les nuages, qui émettent eux-mêmes des radiations de type LWR dans toutes les directions. La partie des radiations LWR dirigée vers le bas ajoute de la chaleur aux basses couches de l’atmosphère et à la surface de la Terre (effet de serre). La perte d’énergie dominante pour la radiation infra-rouge de la Terre provient des hautes couches de la troposphère. Le soleil donne son énergie à la Terre essentiellement au niveau des tropiques; cette énergie est ensuite partiellement redistribuée aux latitudes moyennes et élevées par des processus de transport atmosphérique et océanique. » WG1AR5_Chapter01, page 126.
Nous voyons que selon cette théorie tout est radiatif. L’atmosphère agirait comme les vitres d’une serre de jardin en piégeant les rayons infra-rouges en provenance de la surface terrestre. Ce piégeage serait dû aux gaz à effet de serre, et c’est pour cette raison que l’atmosphère s’échauffe.
Nous pouvons appeler cette théorie la théorie radiative de l’effet de serre. Voici encore une des nombreuses illustrations trouvées sur internet. La flèche rouge allant des nuages vers le sol s’appelle la « back-radiation » :
