Depuis les débuts de l'ère industrielle, la température moyenne à la surface du globe a augmenté de, 6o C. et si la tendance se maintient, elle augmentera encore de 2 à 5 degrés dans le cours du présent siècle. Les conséquences de telles variations – qui semblent minimes à première vue – sont au contraire considérables : fonte des glaciers, élévation du niveau des mers, augmentation de phénomènes climatiques extrêmes…. Il ne se passe pas de journée sans que l'actualité nous place devant de tels phénomènes parfois exotiques et parfois très proches de nous, comme cette prolifération de journées de smog à Montréal, hiver comme été, le déséquilibre des cultures attribuable à des étés qui n'en finissent plus et qui ne sont qu'un indice de mutations climatiques qui pourraient entraîner de graves déséquilibres écologiques.
Ce réchauffement planétaire est étroitement relié aux variations observées dans la composition de la couche de gaz à effet de serre qui enveloppe la terre. L'effet de serre est un phénomène naturel attribuable au halo gazeux localisé à une douzaine de kilomètres au dessus de nos têtes. À forte teneur en carbone, ces gaz sont notamment le produit de l'activité volcanique, des feux de forêts et de la décomposition de matières organiques. Ils absorbent le rayonnement infra-rouge du soleil et renvoient vers la surface de la planète, à la manière de la vitre d'une serre, une partie de cette chaleur emmagasinée.
Ce phénomène «naturel» a fait en sorte que le climat terrestre s'est maintenu, depuis des dizaines de milliers d'années, à une température moyenne 15o C, ce qui a permis l'émergence de la vie sur terre. Sans cet effet de serre, la température moyenne serait de -18o C.
Depuis un siècle et demi toutefois, soit depuis la révolution industrielle et l'avènement du moteur à combustion, l'activité humaine a fait augmenter considérablement la quantité de gaz carbonique libéré dans l'atmosphère... au point où l'effet de serre s'en trouve accentué et le climat terrestre modifié, une situation aux conséquences considérables.
Sensibilisée aux impacts de ces bouleversements lors du Sommet de la Terre à Rio en 1992, la communauté internationale s'est plus récemment engagée à agir sur ses causes en adoptant, en 1997, le Protocole de Kyoto. Celui-ci est entré en vigueur en février 2005, le jour où 55 pays générant 55 % des GES (gaz à effet de serre) se furent engagés à réduire leurs émissions de façon significative.
Le Canada l'a, pour sa part, ratifié en décembre 2004, s'engageant alors à réduire de 6 % par rapport à 1990 le niveau de ses émissions.
De tous les gaz à effet de serre, l'eau occupe une position un peu spéciale du fait que son passage de l'état liquide à l'état gazeux (qui en font un GES) est directement tributaire de la température ambiante. Tout réchauffement de l'atmosphère a pour effet indirect de générer de l'humidité supplémentaire et donc la formation de nuages, ce qui induit un effet de serre additionnel… et qui amplifie donc le réchauffement initial.
CO2 (dioxyde de carbone)
64 % de l'effet de serre attribuable aux activités humaines
L'économie contemporaine est sous la domination quasi-exclusive de l'énergie thermique obtenue par la combustion des matières organiques (bois) ou fossiles (pétrole, charbon, etc.). Les sous-produits de cette combustion sont principalement le CO2 et l'eau. Dans une ère de déforestation, le couvert végétal qui, par les vertus de la photosynthèse, agit naturellement comme un piège à carbone, ne suffit plus à en retenir suffisamment, ce qui contribue à alimenter l'effet de serre. Le CO2 contribue pour environ 50 % à l'effet de serre, et des analyses scientifiques ont pu faire la preuve que la moitié de ce CO2 découle de l'activité humaine. Heureusement, son efficacité d'absorption des rayons infra-rouges est plutôt faible par rapport à d'autres GES.
CH4 (Méthane)
19 % de l'effet de serre attribuable aux activités humaines
Le méthane est un gaz 21 fois plus absorbant que le CO2. Il est émis par la fermentations anaérobies des marais, par la putréfaction des matières organiques dans les sites d'enfouissement, par les innondations de rizières, par le processus de digestion des animaux ruminants (une vache libère 200 g. ce CH4 par jour) et par la production d'énergie.
N2O (monoxyde d'azote ou oxyde nitreux)
4 % de l'effet de serre attribuable aux activités humaines
Le N2O est encore plus puissant que le méthane. Il est produit par l'action des bactéries du sol sur les engrais azotés, par le défrichage, la production d'acide et de nylon et par la combustion de la biomasse.
O3 (ozone)
L'ozone est naturellement présent dans l'atmosphère en quantités limitées. Il peut également être produit par une réaction de plusieurs polluants d'origine humaine avec la lumière solaire.
CFC (les chlorofluorocarbones) et autres halocarbures
9 % de l'effet de serre attribuable aux activités humaines
Ceux-ci sont extrêmement plus puissants que les CO2. Ils sont présents dans les solvants, les bombes aérosols, les circuits de réfrigération et les mousses expansées.