LA LETTRE NUCLEAIRE

Lettre nucléaire n° 15

Le changement climatique

On utilise communément l'euphémisme " changement climatique " pour désigner en réalité l'effet de serre et le réchauffement consécutif de la planète qui pourrait, à terme, provoquer des modifications climatiques préjudiciables à l'équilibre de notre écosystème (désertification, inondations, fréquence accrue de catastrophes naturelles, occurrence de maladies infectieuses, …).

Selon le dernier rapport des experts du GIEC (Groupement International sur l'Evolution du Climat), ce réchauffement serait, si aucune mesure particulière n'est entreprise pour l'en empêcher, de 1,4 à 5,8 °C d'ici à 2100 et provoquerait une élévation du niveau des océans de 1,5 à 8 mm par an (soit en moyenne près de 50 cm en 1 siècle !), principalement du fait de l'expansion thermique des masses océaniques, et également du fait de la fonte des glaces.
Cet effet est provoqué par l'accumulation dans l'atmosphère de certains gaz qui laissent passer les rayonnements solaires incidents mais absorbent 95 % des rayons infrarouges renvoyés par la surface de la terre.
L'effet de serre existe naturellement du fait de la simple présence de l'atmosphère (sans l'atmosphère, la température moyenne annuelle à la surface de la terre serait de - 18 °C au lieu des + 15 °C dont nous disposons aujourd'hui), mais il peut être amplifié par l'addition d'un effet de serre anthropique provoqué par la pollution liée à l'activité humaine.

Les gaz responsables de l'effet de serre anthropique sont principalement le gaz carbonique (CO2), le méthane (CH4) l'oxyde nitreux (N20) et les dérivés fluorés (chlorofluorocarbones ou CFC).

Commentaires sur les gaz incriminés dans le réchauffement de la planète

Le gaz carbonique
Il est présent naturellement dans l'atmosphère, la biosphère terrestre et les océans entre lesquels s'effectuent les échanges : il est produit lors des éruptions volcaniques, ainsi que par la respiration animale et végétale. Il est absorbé par les végétaux (photosynthèse) et par les océans.

Rappel sur la photosynthèse
Les végétaux se développent grâce au processus de photosynthèse. Les 3 ingrédients nécessaires sont : le gaz carbonique, l'eau et la lumière.
La réaction chimique est la suivante :

Ainsi, en présence du rayonnement solaire, la photosynthèse consiste en l'absorption du gaz carbonique de l'atmosphère en présence d'eau, provoquant la fabrication de matière végétale et la production d'oxygène.

L'augmentation des rejets de gaz carbonique est surtout due à la combustion du carbone fossile (charbon, pétrole, gaz), dans les domaines du transport, de l'énergie et de l'industrie. La destruction des forêts tropicales par incendies participe également au dégagement de CO2.
En 100 ans, sa concentration a augmenté de 30 %. Le CO2 est responsable de la moitié de l'accroissement de l'effet de serre. Son inconvénient majeur est sa longue durée de vie dans l'atmosphère, avant d'être capturé par les plantes ou les océans, qui est de l'ordre de plusieurs centaines d'années.

Le méthane
Il est dégagé par la décomposition de la matière organique dans les rizières, les décharges ou les marécages. Il est produit, par fermentation, lors de la rumination du bétail, ainsi que par l'exploitation des gisements de gaz naturel et des mines de charbon. Son augmentation, principalement d'origine agricole, est liée à l'expansion démographique mondiale.
Le méthane est un gaz à effet de serre plus efficace que le gaz carbonique mais son importance moindre provient de ses plus faibles concentrations. Il a une faible durée de vie dans l'atmosphère, d'environ 10 ans.

L'oxyde nitreux
Il est produit par l'action de micro-organismes dans les sols agricoles et les forêts tropicales, dans les eaux et par la combustion des végétaux. Son augmentation, de près de 8 % en 1 siècle, est notamment liée à l'utilisation d'engrais azotés. La durée de vie de l'oxyde nitreux dans l'atmosphère est d'environ 150 ans.

Les chlorofluorocarbones
Ils ont été utilisés dans les bombes aérosols, les réfrigérateurs et les mousses expansées, avant d'être interdits à l'horizon 2000 par la communauté internationale, en raison de leur action destructrice sur la couche d'ozone.
D'une durée de vie de 60 à 120 ans, ils participent encore actuellement à l'effet de serre.

La vapeur d'eau
C'est le principal contributeur à l'effet de serre.
L'homme n'intervient pas directement sur sa teneur. Cependant, une élévation de température, liée à la présence des autres gaz à effet de serre, entraîne une augmentation de l'évaporation, et donc de la vapeur d'eau qui amplifie le réchauffement.

Si le parc électronucléaire français avait été remplacé par des centrales thermiques, la situation aurait été aujourd'hui sensiblement plus alarmante car une telle substitution aurait provoqué annuellement un rejet supplémentaire à l'atmosphère de 380 millions de tonnes de dioxyde de carbone.
Au niveau européen, les bénéfices en terme de limitation des émissions de CO2 obtenus grâce aux 145 centrales nucléaires en fonctionnement représentent l'équivalent du retrait de 200 millions de voitures de la circulation routière.

Notons que des 3 combustibles fossiles, le gaz est le moins polluant car il dégage par combustion 30 % de moins de CO2 que le fuel et 60 % de moins de CO2 que le charbon.
Le combustible nucléaire, ne rejetant quant à lui que de la vapeur d'eau (c'est un combustible minéral et non organique), est incontestablement le combustible le plus propre.
En conséquence, en France, grâce à la mise en œuvre de la politique nucléaire consécutive au 1er choc pétrolier de 1973, les émissions de gaz carbonique à partir des centrales électriques ont diminué de 40 % de 1980 à 1990, alors que dans le même temps la consommation d'électricité augmentait de 50 %.
Finalement, l'exploitation de l'électricité nucléaire associée aux mesures simultanées d'économie d'énergie ont permis à la France d'obtenir la production de gaz carbonique par habitant et par année la plus faible de tous les pays industrialisés, comme en témoigne le tableau suivant, qui donne la production de CO2 par habitant dans 4 pays de l'OCDE pour l'année 1990 :

Pays Tonne/habitant

Etats-Unis 20
Allemagne 11
Royaume-Uni 10
Japon 9
France 6

Exemples de conséquences probables sur les climats d'une augmentation moyenne de la température de la planète de 2 à 6 °C au cours de ce siècle

Gulf Stream
Ce courant marin transporte l'eau chaude des Caraïbes jusqu'en mer de Norvège. Il apporte ainsi à l'Europe occidentale un supplément de chaleur d'environ 10 °C, lui assurant des hivers relativement cléments.
Le Gulf Stream est actionné par l'expulsion du sel lorsque l'eau de mer se change en glace au contact de la banquise arctique : l'excès de sel alourdit les eaux restantes qui s'enfoncent sous l'océan, et retournent vers le sud. Cette pompe amorce la remontée des eaux des Caraïbes vers le nord. En cas de réchauffement, la pompe pourrait s'affaiblir et le Gulf Stream disparaître. L'Europe occidentale aurait alors à subir des hivers aussi rigoureux qu'au Québec.

El niño
El niño est un renversement des courants du Pacifique, qui se produit tous les 2 à 8 ans, de manière aléatoire. Ses conséquences sont énormes : Inondations sur la côte ouest de l' Amérique du sud, cyclones en Polynésie française, sécheresse en Asie du sud-ouest, au Brésil et dans les grandes plaines américaines, …
Les climatologues ont encore du mal à prévoir son arrivée et son intensité.
Le réchauffement climatique pourrait intensifier les conséquences de ce phénomène vieux de plus de 5000 ans.

Europe du Nord
Au nord, des pluies de plus en plus abondantes provoquent des inondations.
Au sud, les vagues de sécheresse sont plus fréquentes, menaçant les ressources d'eau potable.

Moyen Orient
La sécheresse plus marquée conduit à une désertification et à une baisse des ressources en eau.

Amérique du nord
En Floride, les cyclones sont plus fréquents. Au centre, la sécheresse s'intensifie. Les zones désertiques s'étendent. La production agricole des grandes plaines pourrait être affectée. Malgré leur richesse, les Etats-Unis ne sont pas à l'abri d'une recrudescence de maladies.

Afrique
La sécheresse s'amplifie. Le désert gagne sur la savane. Les ressources en eau baissent, menaçant une agriculture déjà précaire. Malaria, dengue et fièvre jaune gagnent de nouvelles régions. Les neiges du Kilimandjaro pourraient disparaître d'ici à 2020.

Asie du sud-est
L'augmentation de la sécheresse et des cyclones entraîne une baisse des ressources en eau et une recrudescence des maladies infectieuses.
La montée des eaux, submergeant 10 % du Bangladesh, devrait conduire à une migration massive des populations.

BWM Conseil
Section Communication
bmwconseil@nucleaire.net

Pour en savoir plus, lire l'ouvrage " l'Atome Ecologique " de Bernard Wiesenfeld. 1998, Editions EDP Sciences ( customers@edpsciences.com ).

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