GT I: Les éléments scientifiques

C.5 Changements observés et simulés pour ce qui est de l’activité solaire et de l’activité volcanique

Le forçage radiatif du système climatique dû aux variations de l’éclairement énergétique du soleil est évalué à 0,3 ± 0,2 Wm^-2 pour la période allant de 1750 jusqu’à nos jours (figure 8), la majeure partie de ces variations ayant apparemment eu lieu durant la première moitié du XXe siècle. Le rayonnement solaire est la source fondamentale de toute l’énergie propre au système climatique de la Terre. En conséquence, toute variation de la production solaire constitue un facteur de forçage radiatif. Si, en valeur absolue, l’éclairement énergétique total du soleil – tous spectres confondus – n’a semble-t-il jamais dépassé 4 Wm^-2 environ, les observations par satellite effectuées depuis la fin des années 70 mettent en lumière des fluctuations relatives d’environ 0,1 pour cent au cours des deux derniers cycles d’activité solaire de 11 ans, ce qui équivaut à une variation du forçage radiatif d’environ 0,2 Wm^-2. Avant ces observations par satellite, on ne disposait d’aucune mesure directe fiable de l’éclairement énergétique du soleil. Sur des périodes plus longues, les variations ont peut-être été plus importantes, mais les techniques utilisées pour reconstituer les valeurs historiques de cet éclairement à partir d’observations indirectes (par exemple les taches solaires) n’ont pas été suffisamment vérifiées. Les fluctuations du rayonnement solaire sont plus marquées dans le spectre ultraviolet, et les études effectuées à l’aide de modèles climatiques laissent à penser que la prise en compte des variations de l’éclairement énergétique du soleil selon les spectres ainsi que des variations de la teneur en ozone stratosphérique dues à l’activité solaire pourrait améliorer le réalisme des simulations sur modèle de l’incidence de la variabilité du rayonnement solaire sur le climat. On a envisagé d’autres mécanismes d’amplification des effets de l’activité solaire sur le climat, dont aucun ne reposait cependant sur des bases théoriques ou observationnelles suffisamment rigoureuses.

Les aérosols stratosphériques dus à l’activité volcanique de caractère explosif engendrent un forçage négatif qui dure quelques années. Si plusieurs éruptions de caractère explosif se sont produites entre 1880 et 1920, puis entre 1960 et 1991,aucune éruption de ce type n’a été enregistrée depuis 1991. Depuis une vingtaine d’années, voire une quarantaine d’années, l’accroissement de la teneur stratosphérique en aérosols résultant d’éruptions volcaniques, combiné aux légères variations de l’éclairement énergétique du soleil, entraîne un forçage radiatif naturel d’une valeur nette négative.

C.6 Potentiels de réchauffement global

Au tableau 3 sont présentés les forçages radiatifs et les potentiels de réchauffement global (PRG) correspondant à une gamme élargie de gaz. Le PRG est une mesure de l’effet radiatif relatif d’une substance donnée par rapport au CO₂, pour une période de temps déterminée. Parmi les nouvelles catégories de gaz indiquées dans ce tableau figurent des molécules organiques fluorées, dont beaucoup sont des éthers que l’on envisage de substituer aux hydrocarbures halogénés. Certains PRG présentent un plus grand degré d’incertitude que d’autres, notamment en ce qui concerne les gaz pour lesquels on ne dispose pas encore de données de laboratoire détaillées quant à leur durée de vie. Les PRG directs ont été calculés par rapport au CO₂à l’aide d’une méthode de calcul améliorée du forçage radiatif dû au CO₂, de la fonction de réaction à un apport de CO₂ décrite dans le deuxième Rapport d’évaluation et de nouvelles valeurs du forçage radiatif et de la durée de vie propres à un certain nombre d’hydrocarbures halogénés. On a également estimé le PRG indirect – résultant des effets de forçage radiatif indirects – de certains gaz nouveaux, dont le monoxyde de carbone. Les PRG directs des gaz dont la durée de vie est bien connue sont considérés comme exacts à ± 35 pour cent près; quant aux PRG indirects, ils sont entachés d’une plus grande incertitude.

Tableau 3 : Potentiels directs de réchauffement global (PRG) par rapport au dioxyde de carbone (pour des gaz dont la durée de vie a été déterminée de façon satisfaisante). Le PRG est un indice servant à évaluer la contribution relative au réchauffement de la planète d’une émission dans l’atmosphère d’un kilogramme d’un gaz à effet de serre particulier par comparaison avec l’émission d’un kilogramme de dioxyde de carbone. Les PRG calculés pour différents intervalles de temps illustrent les effets des durées de vie des différents gaz dans l’atmosphère. [D’après le tableau 6.7]

Gaz		Durée de vie (années)	Potentiel de réchauffement global (intervalle de temps en années) globe (Horizon de temps)

			20 ans	100 ans	500 ans

Dioxyde de carbone	CO₂		1	1	1
Méthane^a	CH₄	12.0 ^b	62	23	7
Oxyde nitreux	N₂O	114 ^b	275	296	156

Hydrocarbures fluorés
HFC-23	CHF₃	260	9400	12000	10000
HFC-32	CH₂F₂	5.0	1800	550	170
HFC-41	CH₃F	2.6	330	97	30
HFC-125	CHF₂CF₃	29	5900	3400	1100
HFC-134	CHF₂CHF₂	9.6	3200	1100	330
HFC-134a	CH₂FCF₃	13.8	3300	1300	400
HFC-143	CHF₂CH₂F	3.4	1100	330	100
HFC-143a	CF₃CH₃	52	5500	4300	1600
HFC-152	CH₂FCH₂F	0.5	140	43	13
HFC-152a	CH₃CHF₂	1.4	410	120	37
HFC-161	CH₃CH₂F	0.3	40	12	4
HFC-227ea	CF₃CHFCF₃	33	5600	3500	1100
HFC-236cb	CH₂FCF₂CF₃	13.2	3300	1300	390
HFC-236ea	CHF₂CHFCF₃	10	3600	1200	390
HFC-236fa	CF₃CH₂CF₃	220	7500	9400	7100
HFC-245ca	CH₂FCF₂CHF₂	5.9	2100	640	200
HFC-245fa	CHF₂CH₂CF₃	7.2	3000	950	300
HFC-365mfc	CF₃CH₂CF₂CH₃	9.9	2600	890	280
HFC-43-10mee	CF₃CHFCHFCF₂CF₃	15	3700	1500	470

fluorées
SF₆		3200	15100	22200	32400
CF₄		50000	3900	5700	8900
C₂F₆		10000	8000	11900	18000
C₃F₈		2600	5900	8600	12400
C₄F₁₀		2600	5900	8600	12400
c-C₄F₈		3200	6800	10000	14500
C₅F₁₂		4100	6000	8900	13200
C₆F₁₄		3200	6100	9000	13200

Éthers et éthers halogénés
CH₃OCH₃		0.015	1	1	<<1
HFE-125	CF₃OCHF₂	150	12900	14900	9200
HFE-134	CHF₂OCHF₂	26.2	10500	6100	2000
HFE-143a	CH₃OCF₃	4.4	2500	750	230
HCFE-235da2	CF₃CHClOCHF₂	2.6	1100	340	110
HFE-245fa2	CF₃CH₂OCHF₂	4.4	1900	570	180
HFE-254cb2	CHF₂CF₂OCH₃	0.22	99	30	9
HFE-7100	C₄F₉OCH₃	5.0	1300	390	120
HFE-7200	C₄F₉OC₂H₅	0.77	190	55	17
H-Galden 1040x	CHF₂OCF₂OC₂F₄OCHF₂	6.3	5900	1800	560
HG-10	CHF₂OCF₂OCHF₂	12.1	7500	2700	850
HG-01	CHF₂OCF₂CF₂OCHF₂	6.2	4700	1500	450

a. Les valeurs du PRG du méthane prennent en compte une contribution indirecte résultant de la production de H₂O et de O₃ dans la stratosphère. b. Les valeurs indiquées pour le méthane et l’oxyde nitreux sont des temps d’ajustement, qui tiennent compte des effets indirects de l’émission de chaque gaz sur sa propre durée de vie.

Autres rapports dans cette collection