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ENVIRONNEMENTGAZ & HYDROCARBURESGAZ A EFFET DE SERRENATUREPOLLUTIONSRÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE

CO2 et gaz additionnels des GES

En matière de gaz à effet de serre (GES), plusieurs éléments jouent un rôle pour maintenir la température optimale de notre planète : CO2 et gaz additionnels.

Dans le cosmos les éléments les plus abondants sont ainsi l’hydrogène (H), l’hélium (He), l’oxygène (O) et le carbone (C).

Ainsi et après le big bang, l’arrivée sur terre du carbone transforma notre système planétaire en un système fermé.

C’est d’ailleurs ce qui en assure sa continuité.

Cet élément chimique est notamment l’élément de base de toutes les formes de vie.

Tous les organismes vivants combinent d’ailleurs le HCO3- au Ca2+ pour secréter leur squelette ou leur coquille de carbonate de calcium (CaCO3).

Dans la gigantesque chimie naturelle de la planète, le dioxyde de carbone n’est pas un polluant et encore moins un déchet toxique.

La nature a d’ailleurs toujours pris en compte ce dioxyde de carbone.

Et cela sous la forme de CO2 biogénique dans son monde végétal ou océanique.

La Terre est une planète vivante fonctionnant au carbone et au CO2 biogénique.

Par contre, le développement des activités humaines introduisent d’autres gaz dans la biosphère.

Et ces derniers ne font pas partie des cycles naturels de la planète.

Sphère de gaz naturels

La sphère de gaz qui enrobe la planète permet de retenir les rayons infrarouges du soleil.

Et surtout de stabiliser ainsi la température et donc de nous permettre de survivre contrairement aux dinosaures.

En l’effet de serre est un phénomène naturel qui entraîne une élévation de la température.

Ces gaz à effet de serre (GES) présents dans l’atmosphère terrestre comprennent les éléments suivants :

  • chlorofluorocarbones (CFC)
  • dioxyde de carbone (CO2)
  • méthane (CH4)
  • monoxyde de carbone (CO)
  • oxyde d’azote (NOx)
  • oxyde nitreux (N2O)
  • ozone (O3)
  • perfluorométhane (CF4)
  • protoxyde d’azote (N2O)
  • vapeur d’eau (H2O)

Les concentrations en CO2 de notre planète sont comprises entre 190 ppm (ères glaciaires) et 260 ppm (périodes chaudes).

Comme les nombreux gaz participant à l’effet de serre originel autour de la planète, le dioxyde de carbone possède aussi un rôle indispensable pour le climat.

Ils empêchent la planète de se congeler.

Le dioxyde de carbone (CO2) ou gaz carbonique est d’ailleurs une substance naturelle inodore et incolore faite de carbone et d’oxygène.

En effet, le dioxyde de carbone fait partie du mélange de gaz naturels équilibrant l’effet de serre.

Ce mélange comprenant également le méthane (CH4), l’ozone (O3), le protoxyde d’azote (N2O) et la vapeur d’eau (H20).

L’azote (diazote) et l’oxygène (dioxygène) n’en font donc pas partie en raison de leurs atomes.

En effet, pour pouvoir absorber les rayons infrarouges, un gaz doit posséder 3 atomes par molécule ou deux atomes différents.

Par contre, sur la planète terre, tout être vivant transforme l’oxygène en CO2.

Tandis que dans le même temps les plantes transforment le CO2 en oxygène.

Le dioxyde de carbone ( CO2) permet donc aux espèces vivantes de respirer et aux plantes de faire leurs photosynthèse.

Cette substance s’évalue également car 1 kg de CO2 vaut 0,2727 kg d’équivalent carbone.

Hormis la vapeur d’eau qui disparaît de l’atmosphère en quelques jours, les autres gaz à effet de serre mettent très longtemps :

  • 120 ans pour le Protoxyde d’azote
  • 100 ans pour le CO2
  • 12 ans pour le méthane (CH4)

A noter toutefois que le méthane, hydrocarbure de la famille des alcanes, est de loin le plus important des gaz à effet de serre qui emprisonnent la chaleur.

Ce gaz est en effet aussi responsable de la formation de l’ozone troposphérique.

Globalement, 1 kg de méthane dans l’atmosphère produit les mêmes effet que 25 kg de CO2 sur une même durée de temps en plus des gaz additionnels.

Par contre tous ces gaz sont présents naturellement contrairement à d’autres gaz additionnels qui résultent eux de l’action humaine.

Gaz additionnels

A cause de ses activités industriels, l’humanité émet donc beaucoup de gaz et pas seulement du méthane.

Ces gaz ne sont donc pas naturels et on les qualifie d’additionnels et sans d’origine industrielle.

A titre d’exemple parmi ces gaz, les Halocarbures mettent jusqu’à 50 000 ans pour certains avant de disparaître.

Ce sont ces gaz qui provoque un effet de serre additionnel et des dérèglements sur notre planète.

Et cela en raison à la fois de leurs formules chimiques et aussi de leurs abondances :

  • Chlorofluorocarbures (CFC) : il s’agit du gaz fréon de la famille des halogénoalcanes. Ce gaz augmente l’effet de serre et diminue la concentration de l’ozone stratosphérique (couche d’ozone)
  • Halocarbures de type CxHyHalz : ces gaz qui comprennent plusieurs halogènes (Hal) s’obtiennent avec du butane, de l’octave ou du propane et absorbent plus fortement les infrarouges
  • Hexafluorure de soufre (SF6) : ce gaz des équipements électriques résiste au rayonnement solaire et absorbe les infrarouges
  • Hydrofluorocarbures (HFC ou ou F-gases) : ces gaz sont des halogénoalcanes gazeux de la famille des fluorocarbures que l’on trouve dans les systèmes de climatisation et de réfrigération
  • Perfluorocarbures (PFC) : il s’agit hydrocarbures perfluorés soit des composés halogénés gazeux de la famille des fluorocarbures. Ils proviennent de processus industriels.
  • Protoxyde d’azote ou monoxyde de diazote (N2O) : ce gaz provient de certaines industries et des excès d’épandages d’engrais

Ce sont ces gaz additionnels plus que le CO2 qui justement provoquent un effet de serre additionnel et donc des dérèglements sur notre planète.

Ces produits chimiques de notre ère industrielle nous font atteindre les 9 limites de la planète.

Dangerosité des gaz et PRG

On apprécie la dangerosité du CO2 et des gaz additionnels dans l’atmosphère avec leur Global Warming Potential (GWP).

Traduit en Canadien, le GWP signifie Pouvoir de Réchauffement Global (PRG).

Cela correspond à la capacité du gaz à garder la chaleur dans l’atmosphère pendant une période de temps déterminée.

Le CO2 est ainsi la référence de ce calcul avec l’indice 1.

Le temps habituel de calcul est de 100 ans, durée choisi par le GIEC pour ses calculs.

Pour calculer la quantité de ce gaz, on en calcule le nombre de particules.

On se sert pour cela de l’unité ppm, abrégé de parts par million soit le nombre de particules par million.

Ainsi le protoxyde d’azote possède un PRG de 273 fois celui du CO2 et l’hexafluorure de soufre de 25 200 fois.

Article : Roman Skorupski



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