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L'expression « effet de serre »

Dossier - Tout savoir sur l'effet de serre
DossierClassé sous :climatologie , changement climatique , gaz à effet de serre

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Quelles sont les causes de l’effet de serre ? Pourquoi s’agit-il d’un phénomène naturel ? Quel est le rôle de l’activité humaine dans l’augmentation des gaz à effet de serre et quelles sont les conséquences pour la planète ? Pour tout comprendre de l’effet de serre, plongez dans ce dossier au cœur de l’atmosphère terrestre.

  
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Effet de serre, effet de serre... Cette expression est elle bien choisie ? Pourquoi l'emploie-t-on ? Quelle en est la conséquence pour le climat de la planète ? L'effet de serre est il saturé ?

Niveau débutant

On sait que dans une serre, en général, les portes et fenêtres sont fermées et que c'est surtout cela qui empêche le refroidissement. On dit assez souvent que l'expression est donc fort mal choisie pour décrire le phénomène physique en question. Je ne suis pas vraiment de cet avis.

On lit en effet de-ci de-là que l'expression est très mal choisie pour parler de ce mécanisme climatique et que, dans une serre, ce qui fait que la température est plus élevée que dehors, c'est que l'air n'y entre pas, autrement dit qu'il n'y a pas de convection. C'est vouloir qu'une analogie reflète exactement la totalité des processus en question.

Serre et effet de serre : similitudes et différences

Je ne pense pas que les premiers à faire cette analogie aient été ignorants de ce qu'une serre n'est pas très efficace si la porte est grande ouverte. Ce qui compte dans cette analogie, c'est la transparence au rayonnement solaire, le blocage du rayonnement infrarouge issu de l'intérieur par le verre de la serre et l'émission de rayonnement infrarouge par ce même verre mais à une température différente.

L'expression effet de serre est-elle bien choisie pour qualifier le phénomène qui a lieu dans notre atmosphère ? Les grandes serres du Jardin des Plantes. © Mbzt, CC by 3.0

Comparaison avec le double vitrage

À l'époque de ces pionniers, on ne connaissait pas le double vitrage, sinon c'est peut être l'expression « effet double vitrage » qui serait restée. Tout le monde sait qu'un double vitrage isole mieux qu'un simple. On peut s'en rendre compte très aisément : par grand froid, il suffit de s'asseoir quelques minutes à côté d'une fenêtre bien fermée pourvue d'un simple vitrage puis d'une autre pourvue d'un double vitrage.

Dans l'analogie, le verre remplace l'atmosphère. Il n'y a donc plus d'air et plus d'échanges par convection. Les seuls échanges de chaleur se font donc par rayonnement. La planète est chauffée par le Soleil (elle absorbe le rayonnement solaire) et se refroidit en émettant du rayonnement infrarouge. Le verre qui remplace ici l'atmosphère, absorbe la totalité du rayonnement infrarouge émis par la surface et il émet à son tour du rayonnement infrarouge mais il est à une température inférieure : il émet donc moins. Il émet dans les deux directions : vers le haut et vers le bas, c'est à dire vers la surface et vers l'espace.

Réflexion du rayonnement, renvoi de la chaleur : le vrai du faux

Dire que l'atmosphère réfléchit le rayonnement infrarouge vers la surface est faux. En réalité, l'atmosphère ne réfléchit pas le rayonnement infrarouge émis par la surface, elle l'absorbe en partie et émet à son tour vers la surface et vers l'espace.

Dire que l'atmosphère renvoie la chaleur n'est pas faux puisque le rayonnement est un des modes de transmission de la chaleur mais cela conduit beaucoup de gens à assimiler ce renvoi de chaleur à de la réflexion ou, pire peut-être, à en déduire que l'atmosphère chauffe la surface.

Ici, l'atmosphère est un isolant et un isolant ne chauffe pas, il retient la chaleur, il empêche de l'évacuer. Une couverture ne vous chauffe pas sauf évidemment si elle contient une résistance électrique mais elle vous tient chaud.