Les gaz à effet de serre (GES) réchauffent la Terre en absorbant l’énergie et en ralentissant la vitesse à laquelle l’énergie s’échappe vers l’espace; ils agissent comme une couverture isolant la Terre. Différents GES peuvent avoir des effets différents sur le réchauffement de la Terre. Deux des principales différences entre ces gaz sont leur capacité à absorber l’énergie (leur « efficacité radiative ») et la durée de leur séjour dans l’atmosphère (également appelée leur « durée de vie »).
Le Potentiel de réchauffement de la planète (PRP) a été développé pour permettre des comparaisons des impacts du réchauffement de la planète de différents gaz. Plus précisément, il s’agit d’une mesure de la quantité d’énergie que les émissions de 1 tonne d’un gaz absorberont sur une période de temps donnée, par rapport aux émissions de 1 tonne de dioxyde de carbone (CO2). Plus le PRG est important, plus un gaz donné réchauffe la Terre par rapport au CO2 sur cette période. La période habituellement utilisée pour les PRP est de 100 ans. Les PRP fournissent une unité de mesure commune, ce qui permet aux analystes d’additionner les estimations des émissions de différents gaz (p. ex., pour établir un inventaire national des GES), et permet aux décideurs de comparer les possibilités de réduction des émissions entre les secteurs et les gaz.
- Le CO2, par définition, a un PRP de 1 quelle que soit la période utilisée, car c’est le gaz utilisé comme référence. Le CO2 reste très longtemps dans le système climatique: les émissions de CO2 entraînent une augmentation des concentrations atmosphériques de CO2 qui durera des milliers d’années.
- On estime que le PRP du méthane (CH4) est de 28 à 36 sur 100 ans (Découvrez pourquoi l’Inventaire américain des émissions et des puits de gaz à effet de serre de l’EPA utilise une valeur différente.). Le CH4 émis aujourd’hui dure environ une décennie en moyenne, ce qui est beaucoup moins de temps que le CO2. Mais le CH4 absorbe également beaucoup plus d’énergie que le CO2. L’effet net de la durée de vie plus courte et de l’absorption d’énergie plus élevée se reflète dans le PRP. Le PRP de CH4 explique également certains effets indirects, tels que le fait que le CH4 est un précurseur de l’ozone et que l’ozone est lui-même un GAZ à effet de serre.
- Le protoxyde d’azote (N2O) a un PRP de 265 à 298 fois celui du CO2 sur une période de 100 ans. Le N2O émis aujourd’hui reste dans l’atmosphère pendant plus de 100 ans, en moyenne.
- Les chlorofluorocarbures (CFC), les hydrofluorocarbures (HFC), les hydrochlorofluorocarbures (HCFC), les perfluorocarbures (PFC) et l’hexafluorure de soufre (SF6) sont parfois appelés gaz à PRG élevé car, pour une quantité de masse donnée, ils emprisonnent beaucoup plus de chaleur que le CO2. (Les PRP pour ces gaz peuvent se chiffrer en milliers ou en dizaines de milliers.)
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Foire aux questions
Pourquoi les PRP changent-ils avec le temps?
L’EPA et d’autres organisations mettront à jour les valeurs de PRP qu’elles utilisent occasionnellement. Ce changement peut être dû à des estimations scientifiques actualisées de l’absorption d’énergie ou de la durée de vie des gaz ou à une modification des concentrations atmosphériques de GES qui entraîne une modification de l’absorption d’énergie d’une tonne supplémentaire d’un gaz par rapport à une autre.
Pourquoi les PRP sont-ils présentés comme des plages ?
Dans le rapport le plus récent du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), plusieurs méthodes de calcul des PRG ont été présentées en fonction de la façon de rendre compte de l’influence du réchauffement futur sur le cycle du carbone. Pour cette page Web, nous présentons la plage des valeurs les plus basses aux plus élevées répertoriées par le GIEC.
Quelles estimations du PRP l’EPA utilise-t-elle pour la comptabilisation des émissions de GES, telles que l’Inventaire des émissions et puits de Gaz à effet de serre des États-Unis (Inventaire) et le Programme de déclaration des gaz à effet de serre?
L’EPA considère que les estimations du PRP présentées dans la plus récente évaluation scientifique du GIEC reflètent l’état de la science. Dans les communications scientifiques, l’EPA fera référence aux PRP les plus récents. Les PRP énumérés ci-dessus proviennent du Cinquième rapport d’évaluation du GIEC, publié en 2014.
L’Inventaire des Émissions et des puits de Gaz à effet de serre (Inventaire) de l’EPA est conforme aux normes internationales de déclaration des GES en vertu de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC). Les lignes directrices de la CCNUCC exigent désormais l’utilisation des valeurs du PRP pour le Quatrième rapport d’évaluation (RE4) du GIEC, publié en 2007. L’Inventaire présente également les émissions en masse, de sorte que les équivalents de CO2 peuvent être calculés en utilisant n’importe quel PRP, et les totaux des émissions utilisant des valeurs plus récentes du GIEC sont présentés dans les annexes du rapport d’inventaire à titre d’information.
Les données recueillies par le Programme de déclaration des gaz à effet de serre de l’EPA sont utilisées dans l’Inventaire, de sorte que le Programme de déclaration utilise généralement les valeurs de PRP du RE4. Le Programme de déclaration recueille des données sur certains gaz industriels qui n’ont pas de PRP énumérés dans le RE4; pour ces gaz, le Programme de déclaration utilise des valeurs de PRP provenant d’autres sources, comme le Cinquième Rapport d’évaluation.
Les programmes volontaires de réduction du CH4 de l’EPA utilisent également les PRP de CH4 du rapport RE4 pour calculer les réductions d’émissions de CH4 par le biais de projets de récupération d’énergie, afin de les harmoniser avec les émissions nationales présentées dans l’inventaire.
Existe-t-il des alternatives au PRG sur 100 ans pour comparer les GES?
Les États-Unis utilisent principalement le PRP sur 100 ans comme mesure de l’impact relatif des différents GES. Cependant, la communauté scientifique a élaboré un certain nombre d’autres paramètres qui pourraient être utilisés pour comparer un GES à un autre. Ces mesures peuvent différer en fonction de la période, du paramètre climatique mesuré ou de la méthode de calcul.
Par exemple, le PRG de 20 ans est parfois utilisé comme alternative au PRG de 100 ans. Tout comme le PRP sur 100 ans est basé sur l’énergie absorbée par un gaz sur 100 ans, le PRP sur 20 ans est basé sur l’énergie absorbée sur 20 ans. Ce PRP de 20 ans donne la priorité aux gaz dont la durée de vie est plus courte, car il ne tient pas compte des impacts qui se produisent plus de 20 ans après les émissions. Étant donné que tous les PRP sont calculés par rapport au CO2, les PRP basés sur une période plus courte seront plus importants pour les gaz dont la durée de vie est plus courte que celle du CO2, et plus petits pour les gaz dont la durée de vie est plus longue que le CO2. Par exemple, pour le CH4, qui a une courte durée de vie, le PRG sur 100 ans de 28 à 36 est beaucoup moins que le PRG sur 20 ans de 84 à 87. Pour le CF4, avec une durée de vie de 50 000 ans, le PRG sur 100 ans de 6630 à 7350 est supérieur au PRG sur 20 ans de 4880 à 4950.
Une autre métrique alternative est le potentiel de température globale (GTP). Alors que le PRP est une mesure de la chaleur absorbée sur une période donnée en raison des émissions d’un gaz, le GTP est une mesure du changement de température à la fin de cette période (encore une fois, par rapport au CO2).Le calcul du GTP est plus compliqué que celui du PRP, car il nécessite une modélisation de la réponse du système climatique à l’augmentation des concentrations de GES (sensibilité au climat) et de la rapidité avec laquelle le système réagit (en partie en fonction de la façon dont l’océan absorbe la chaleur).
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