Émissions de CO2

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Les rejets de dioxyde de carbone ont deux origines, naturelle, et anthropique, la seconde étant en régulière et en forte croissance depuis quelques décennies (Voir IPCC). Le taux actuel moyen de l'air oscille autour de 0,038% avec quelques variations jour-nuit, saisonnières ppm (pour partie anthropique) et des pics de pollution ^[1]

Les rejets annuels anthropiques augmentent chaque année:

• en 1990, 7 Gt/an de carbone sont émis.
• Pour 2000-2006, 10 Gt/an de carbone sont émis (37% de plus)^[2].

La combustion d’1 kg de fuel ou d’essence génère 3,14 kg de CO₂^[3].

Sommaire 1 Émissions de CO2 1.1 Types d'émission 1.2 Toxicologie, écotoxicologie 1.3 Sources anthropiques et effet de serre 1.4 Conséquences des rejets dans le milieu marin 2 Rejets par pays 2.1  États-Unis 2.2  Chine 3 Surveillance des émissions 3.1 Protocole de Kyōto 3.2 Neutralité carbone 4 Emission de CO2 par les véhicules 4.1 Surtaxe CO2 pour les véhicules polluants 4.2 Bonus/Malus écologique CO2 4.3 Etiquette énergie 5 Voir aussi 5.1 Liens internes 5.2 Liens externes 5.3 Notes et références

[modifier] Émissions de CO₂

[modifier] Types d'émission

On distingue :

• Les émissions anthropiques ; ce sont les chauffages, véhicules, unités d'incinération et différents types de combustion ou fermentation. Les moteurs et unités de combustion normaux émettent des effluents gazeux (cheminées, pots d'échappement, réacteurs d'avions..) contenant en moyenne 20 % de CO₂, lequel se dilue rapidement dans l'air, sauf dans certaines zones confinées (garage..). Ce CO₂ pourrait par ailleurs agir sur la santé et l'environnement en synergie avec d'autres polluants ; NO_x et certaines micro et nanoparticules notamment). A ceci il faut ajouter l'expiration de plus de six milliards d'habitants, qui correspond en fait à un très faible pourcentage du total).

• Les émissions naturelles, qui sont d'origine volcanique, ou liée aux incendies de forêts, ou plus largement à la respiration animale et végétale et à celle des organismes du sol (fonge, bactéries, protozoaires..). Ce CO₂ représente la plus grande part, et il ne pose normalement pas de problème majeur de toxicité, hormis dans quelques cas très particuliers (accumulation de poche de CO₂ dans des creux, par exemple lors d'émissions brutales, d'origine géologique, de CO₂ issus d'un dégazage brutal de gaz piégé sous les sédiments de fonds de lacs africains ; dans ce cas des centaines de milliers d'animaux et des centaines d'humains peuvent mourir asphyxiés dans les vallées périphériques)

Selon un rapport de la SNCF présenté en septembre 2007, les émissions de CO₂ en France, dont les transports sont responsables, sont dus à 52 % aux automobiles, à 25,2 % aux poids lourds, à 2,7 % aux avions et à 0,5 % aux trains. Sa présidente, Anne-Marie Idrac, propose de faire financer les réseaux ferrés par de nouvelles taxes sur les autoroutes non-payantes et les voies rapides (10 cts d'euros au kilomètre), une augmentation de 25 % des péages des autoroutes pour le franchissement des Pyrénées et des Alpes, et par l'instauration d'une taxe européenne sur le kérosène utilisé par les avions.

[modifier] Toxicologie, écotoxicologie

Outre le fait que les émissions de CO₂ s'accompagnent généralement d'émissions de suies, de fumées, de métaux lourds, et d'autres polluants ayant des effets sur la plupart des organismes vivants, les nanoparticules ont des effets encore très mal étudiés, mais qui semblent pourvoir être non négligeables.

Chez l'animal à sang chaud : Le CO₂, à la différence du monoxyde de carbone, n'est pas un toxique à faible dose, mais il tue par asphyxie à partir d'un certain seuil et d'une certaine durée d'exposition. Ses propriétés chimiques le rendent capable de rapidement traverser de nombreux types de membranes biologiques (il est environ 20 fois plus soluble dans les liquides biologiques de l’organisme humain que l’oxygène). C'est pourquoi il produit de rapides effets sur le système nerveux central ;

Chez l'homme, le CO₂ est un toxique pour l'Homme à des doses relativement faibles et pour des temps d'exposition de quelques minutes seulement^[4],[5],[6]. 1000 ppm (0,1%) est la valeur maximale admise pour le dimensionnement des systèmes de conditionnement de l’air , à l’intérieur des bâtiments et maisons d’habitation.

• à partir de 0,1 %, (1000 ppm), le CO₂ devient un des facteur d'asthme ou du syndrôme des bâtiments.
• Au dessus de 0,5% (5000 ppm), la valeur maximale d’exposition professionnelle retenue dans la plupart des pays, et la valeur maximale admise pour le dimensionnement des appareillages d'air conditionné dans les avions sont dépassées.
• trois fois ce taux (1,5%, ou 15000 ppm) est la valeur maximale d’exposition professionnelle sur une durée maximale de 10 minutes.
• Au delà de 4% de CO₂ dans l'air (40000 ppm) le seuil des effets irréversibles sur la santé est atteint (c'est le seuil qui justifie une évacuation immédiate de locaux). A partir de 10% et d'une exposition dépassant 10 minutes, sans une action médicale de réanimation, c'est la mort.

Notre système respiratoire et circulatoire est très sensible au CO₂ : Une augmentation minime de la concentration en CO₂ de l'air inspiré accélère quasi-immédiatement le débit respiratoire qui est normalement de 7 litres/minute (sous 0,03% de CO₂ dans l'air inspiré), et qui passe à 26 litres/minutes (pour 5% de CO₂ dans l'air inspiré).

Chez le végétal : à faible dose, le CO₂ favorise dans un premier temps la croissance, mais des expériences en serre, et dans un environnement naturel enrichi en CO₂ ont montré que ceci n'était valable que jusqu'à un certain seuil, au delà duquel la croissance restait stable ou au contraire diminuait. Ce seuil varie selon les espèces végétales considérées. On ignore de même si cet effet est durable ; Après quelques années, des phénomènes d'acidification environnementale pourraient éventuellement agir en sens inverse..

Les écologues et les spécialistes de la chimie de l'atmosphère ont confirmé dans les années 1990 que l'excès de dioxyde de carbone (CO₂) était une forme de pollution. Le CO₂ répond à deux définitions officielles du polluant (altéragène chimique^[7]) et du polluant de l'air (substance introduite directement ou indirectement par l’homme dans l’air ambiant et susceptible d’avoir des effets nocifs sur la santé humaine et l’environnement dans son ensemble ^[8]).

Le CO₂ est un gaz à effet de serre, qui augmente l'effet de serre et donc agit dans le processus de réchauffement climatique. Il contribue aux phénomènes de pluies acides et d'Acidification de l’océan.

[modifier] Sources anthropiques et effet de serre

Les moyens de transport utilisant des hydrocarbures (voitures, camions, avions, frêt, navires) forment une source importante ^[9] d'émission de CO₂. Les feux de forêt en sont la principale source naturelle.

De fait l'effet des activités humaines sur le réchauffement climatique général de notre planète commence à être bien connu grâce à de nombreuses études, mais son impact sur l'acidification des milieux marins l'est beaucoup moins car cela ne fait que quelques années que les chercheurs s'y intéressent.

Selon le New York Times, « La Chine va supplanter les États-Unis en tant que premier émetteur de CO₂ d’ici à 2009 »^[10], notamment à cause de la multiplication des centrales électriques fonctionnant avec du charbon.

Cependant elle est aussi le pays le plus peuplé du monde et son taux d'émission de CO2 par habitant est loin dèrrière celui des Etats Unis, du Canada, de l'Australie, du Pays Bas ainsi que de la Russie et de l'Allemagne.

[modifier] Conséquences des rejets dans le milieu marin

L'ensemble des océans absorberait un tiers des émissions humaines de CO₂. Sont ainsi passés dans le milieu marin 9 milliards de tonnes de CO₂ en 2004, et depuis le début de l'ère industrielle, un total de 120 milliards de tonnes de CO₂ issues de la combustion des carburants fossiles.

L'apport massif de CO₂ dans les océans entraîne une diminution du pH des eaux les rendant plus acides, diminuant la concentration en carbonate, et affectant l'écosystème marin car c'est l'un des composants essentiels dans la fabrication du carbonate de calcium utilisé par les crustacés et les mollusques pour fabriquer leur exosquelette calcaire. Cette diminution pourrait selon divers spécialistes varier de 5 à 50% d'ici la fin du XXI^e siècle.

Le pH moyen est passé de 8,2 unités au début de l'ère industrielle à 8,1 unités aujourd'hui ce qui correspond sur une échelle logarithmique à une hausse de l'acidité de 26%. Un diminution supplémentaire de 0,5 unité correspondrait à un doublement de l'acidité.

L'acidification des mers a un effet immédiat sur diverses espèces. Pour les coraux, c'est le blanchiment lié à une diminution de la calcification, mais c'est aussi dans l'océan Atlantique Nord l'explosion des cocolithophores sous l'effet de la lumière au printemps du fait d'une pression plus élevée en CO₂. Plus grave, l'acidification a un effet plus important en eaux froides que dans les mers chaudes; dans la situation la plus pessimiste, d'ici la fin du siècle la calcification pourrait devenir impossible dans l'océan Austral et sur les côtes de l'Antarctique, rendant impossible la fabrication de l'aragonite, une forme de calcaire que l'on trouve dans la coquille des ptéropodes, or ceux-ci constituent la base de l'alimentation du zooplancton, lui-même base de l'alimentation de nombreux poissons et mammifères marins.

Une des conséquences du réchauffement climatique pourrait être l'arrêt (ou le ralentissement) de la circulation des océans. Si les courants océaniques s'arrêtent, les couches d'eau superficielles vont se saturer en CO₂ et ne vont plus en capter comme aujourd'hui. Pire : la quantité de CO₂ que peut absorber un litre d'eau diminue à mesure que l'eau se réchauffe. Ainsi, du CO₂ pourrait être relargué si les océans ne circulent plus comme aujourd'hui. Cependant, l'hypothèse d'un arrêt de certains courants marins est considérée comme "très improbable" dans le rapport 2007 des experts du GIEC

[modifier] Rejets par pays

[modifier]  États-Unis

Plusieurs facteurs expliquent l'importance des rejets de CO₂ des États-Unis :

• Le pays est immense : troisième pays du monde par la superficie, les États-Unis sont grands comme le continent européen. Cela entraîne une consommation d'énergie importante par les transports. Les transports quotidiens de passager se fondent sur l'automobile ; le train est réservé aux marchandises. L'étalement urbain entraîne également une surconsommation de carburant.
• Le pays est très peuplé (le troisième du monde derrière la Chine et l'Inde) et dispose d'un haut niveau de vie.
• Des climats difficiles : en hiver, le nord-est connaît une baisse importante des températures ; en été, c'est la canicule qui touche cette région. Les déserts de l'ouest sont relativement peuplés (agglomérations de Phoenix, Las Vegas, …). Les Américains utilisent la climatisation qui accroît la dépense d'énergie. Que l'hiver soit moins rigoureux, et la production de gaz à effet de serre diminue comme on a pu le constater pour l'hiver 2006 : selon l'Agence d’information sur l’énergie, les rejets de CO₂ américains ont chuté de 1,3% en 2006^[11].
• La première puissance économique du monde : le pays produit près d'un quart de toutes les richesses de la planète.

[modifier]  Chine

Le développement industriel et urbain rapide de la Chine provoque une augmentation de la pollution atmosphérique, en particulier dans les grandes agglomérations du pays. La Chine devrait devenir le plus gros émetteur de dioxyde de carbone d'ici à 2007-2009^{[12],[13],[14]}.

Les émissions de dioxyde de carbone devraient passer de 5,6 milliards de tonnes en 2006 à 6,02 cette année, ce qui représente environ 22 % du total mondial^[15].

• Cette augmentation est aussi liée au fait que c'est le pays le plus peuplé au monde (environ 1 350 000 000 d'habitants, soit quatre fois plus que les Etats Unis d'Amérique). Elle devrais être aussi le premier exportateur mondial d'ici 2010. La Chine est parfois considérée comme "l'usine du monde".

• Son niveau de vie s'améliore de plus en plus à une vitesse supérieure à celle des Etats-Unis et des autres pays du monde.

La Chine est aussi un pays en voie de développement. Elle estime (parmis d'autres pays) que ce sont les pays développés qui doivent agir en priorité car ils ont une responsabilité historique sur l'augmentation actuelle des concentrations de gaz à effet de serre (voir Protocole de Kyōto)

[modifier] Surveillance des émissions

Plusieurs pays (USA notamment) surveillent leur taux de CO₂. C'est rarement le cas en Europe. Le taux de CO₂, comme celui du dioxygène ne sont pas mesurés par les réseaux d'alerte et de mesure, dont les capteurs sont par ailleurs généralement placés en hauteur pour échapper au vandalisme. En France, la loi sur l’air de 1996 n'a pas prévu la surveillance des niveaux de dioxyde de carbone. Quelques mesures ponctuelles sont faites (Paris, Bordeaux et Arcachon où des pics importants de pollution par le CO₂ ont été mesurés en 2004) (source : voir liens externes).

[modifier] Protocole de Kyōto

En 1999, le Protocole de Kyōto aujourd'hui signé par une majorité de pays a établi un calendrier de réduction des émissions de ce gaz.

Depuis le 24 juin 2005, la France s'est, à la suite d'autres pays, dotée d'une place d'échanges de permis d'émission de gaz à effet de serre.

[modifier] Neutralité carbone

Le 21 février 2008, cinq pays — Costa Rica, Islande, Monaco, Norvège et Nouvelle-Zélande — se sont engagés à orienter leur économie vers une neutralité carbone en réduisant fortement leurs rejets de CO₂.^[16].

Le Costa Rica est à l'origine de cette initiative, reprise par le Programme des Nations unies pour l'environnement. Les pays signataires s'engagent à devenir « climatiquement neutre » d'ici 2021.

[modifier] Emission de CO₂ par les véhicules

Le transport occupe une place importante dans la part des émissions de CO₂. Aussi, en France, l'état a mis en place plusieurs mesure afin de pousser l'achat de véhicules propres. Déja, dès 1998, la formule de calcul de la puissance fiscale d'un véhicule avait été modifiée afin de prendre en compte les émissions de CO₂. Actuellement, une surtaxe CO₂ sur les véhicules d'occasion et un bonus/malus écologique à l'achat de véhicules neufs sont en place.

[modifier] Surtaxe CO₂ pour les véhicules polluants

Cette taxe s'applique à tous les véhicules particuliers (genre VP) mis en circulation depuis le 1er juin 2004. Début 2008, il convient de noter que l'éco-pastille se substitue à la taxe CO₂ à l’immatriculation (qui reste toutefois en vigueur pour les véhicules d’occasion).

Pour les voitures particulières faisant l’objet d’une réception communautaire, c'est-à-dire des véhicules homologués suivant une procédure notifiée dans la Directive Européenne 70/156/CEE, le propriétaire du véhicule devra s’acquitter d’une majoration de 2€ par gramme de CO₂ rejeté si son véhicule émet entre 200 et 250grs de CO₂ par kilomètre et de 4€ par gramme au-delà.

[modifier] Bonus/Malus écologique CO₂

Cette mesure vise à encourager l’achat de véhicules émettant moins de CO₂. Elle se base sur la nouvelle étiquette énergie classifiant les véhicules suivant leurs émissions de CO₂/Km. En clair, les voitures consommant la moins, étiquetées A et B (moins de 120 g/km) auraient un “bonus”. Les voitures étiquetées C (121 à 140 g/km) seraient “neutres” (ni bonus, ni malus). Ainsi, à partir du 1er janvier 2008, l'achat d'une voiture neuve trop gourmande en carburant entraînera une taxe de 200 à 2.600 euros selon le niveau de CO₂ émis. Il est a noté que les seuils choisis ont été relevés ainsi le bonus est recevable jusqu'à 130 g/km et le malus n'arrive qu'à partir de 160 g/km. A l'inverse, les acheteurs de voitures peu polluantes bénéficieront d'un bonus allant de 200 à 1.000 euros qui pourra être cumulé avec une "prime à la casse" de 300 euros.

[modifier] Etiquette énergie

La France s'est dotée début mai 2006 du système de l'étiquette énergie pour classer les véhicules neufs à la vente selon leurs émissions de CO₂. L’objectif est d’orienter prioritairement les consommateurs vers les véhicules les moins polluants et de supprimer progressivement, faute de demande, les véhicules les plus émetteurs. Cette mesure est donc complémentaire à la taxe sur les émissions de CO₂.

[modifier] Voir aussi

[modifier] Liens internes

• Gaz à effet de serre
• Cycle du carbone
• Liste des pays par émissions de dioxyde de carbone
• écosystème
• Puits de carbone
• Norme européenne d'émission Euro
• Contenu CO2

[modifier] Liens externes

• Un film éducatif sur les droits d'émission de CO₂
• Carte-grise.org, estimez l'impact écologique de vos émissions de CO₂

[modifier] Notes et références

• Portail de l’environnement et du développement durable
• Portail de l’astronomie