Gaz à effet de serre, CO2, CO2e et carbone : que signifient tous ces termes ?

4 septembre 2012

De nombreux termes sont utilisés dans notre secteur, tels que "gaz à effet de serre", "CO2", "CO2e" et "carbone", et leur signification peut prêter à confusion. Vous trouverez ci-dessous une brève explication de ces termes clés.

Gaz à effet de serre

Un gaz à effet de serre (ou GES en abrégé) est un gaz présent dans l'atmosphère qui absorbe la chaleur et maintient ainsi l'atmosphère de la planète plus chaude qu'elle ne le serait autrement. Les principaux GES présents dans l'atmosphère terrestre sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l'oxyde nitreux (N2O) et l'ozone.

Les GES sont présents naturellement dans l'atmosphère terrestre, mais les activités humaines, comme la combustion de combustibles fossiles, augmentent les niveaux de GES dans l'atmosphère, ce qui entraîne un réchauffement de la planète et un changement climatique. Le protocole de Kyoto est un traité international visant à contrôler les émissions de GES provenant des activités humaines. Les GES contrôlés par le traité sont présentés dans le tableau 1 ci-dessous. Ces GES sont souvent désignés par l'expression "gaz de Kyoto".

Tableau 1. Gaz de Kyoto (GIEC 20071).

Gaz à effet de serre
Potentiel de réchauffement de la planète

Le dioxyde de carbone (CO2)
1
Méthane (CH4)
25
L'oxyde nitreux (N2O)
298
Hydrofluorocarbures (HFC)
124 – 14,800
Perfluorocarbones (PFC)
7,390 – 12,200
L'hexafluorure de soufre (SF6)
22,800
Le trifluorure d'azote (NF3)2
17,200

Il convient de noter que les différents gaz à effet de serre ne restent pas tous aussi longtemps dans l'atmosphère et qu'ils absorbent également différentes quantités de chaleur. Le "potentiel de réchauffement planétaire" (ou "PRP") d'un GES indique l'ampleur du réchauffement qu'il provoque sur une période donnée (normalement 100 ans). Le PRG est un indice, le CO2 ayant une valeur d'indice de 1, et le PRP de tous les autres GES est le nombre de fois plus de réchauffement qu'ils provoquent par rapport au CO2. Par exemple, 1 kg de méthane provoque un réchauffement 25 fois plus important sur une période de 100 ans que 1 kg de CO2et le méthane a donc un PRG de 25.

Dioxyde de carbone

Le dioxyde de carbone (CO2) est le GES le plus communément émis par les activités humaines, en termes de quantité rejetée et d'impact total sur le réchauffement climatique. Par conséquent, le terme "CO2"Cependant, cela peut prêter à confusion, et une façon plus précise de désigner collectivement un certain nombre de GES est d'utiliser le terme "équivalent de dioxyde de carbone" ou "CO2e" (expliqué ci-dessous).

Parce que le CO2 est considéré comme le gaz à effet de serre le plus important ; certaines évaluations ou rapports sur les GES n'incluent que le CO2et ne tiennent pas compte des autres gaz à effet de serre, ce qui peut conduire à une sous-estimation de l'impact total sur le réchauffement climatique. Les inventaires de gaz à effet de serre sont plus complets s'ils incluent tous les GES et pas seulement le CO2.

L'équivalent de dioxyde de carbone (CO2e)

"Équivalent dioxyde de carbone" ou "CO2e" est un terme permettant de décrire différents gaz à effet de serre dans une unité commune. Pour toute quantité et tout type de gaz à effet de serre, le CO2e signifie la quantité de CO2 ce qui aurait un impact équivalent sur le réchauffement climatique.

Une quantité de GES peut être exprimée sous forme de CO2e en multipliant la quantité de GES par son PRG. Par exemple, si 1 kg de méthane est émis, cela peut être exprimé en 25 kg de CO2e (1kg CH4 * 25 = 25 kg de CO2e).

"LE CO2e" est un terme très utile pour un certain nombre de raisons : il permet d'exprimer des "paquets" de gaz à effet de serre sous la forme d'un chiffre unique ; et il permet de comparer facilement différents paquets de GES (en termes d'impact total sur le réchauffement planétaire). Il convient toutefois d'être prudent lorsque l'on compare les émissions de CO2Il est important de savoir que les mêmes GES sont inclus dans les totaux comparés, afin de s'assurer que des comparaisons similaires peuvent être faites.

Il convient également de noter que le "CO2e" est aussi parfois écrit "CO2eq", "CO2équivalent", ou même "CDE", et ces termes peuvent être utilisés de manière interchangeable3.

Carbone

Le carbone est un élément chimique qui est présent dans de nombreux gaz et composés. Par exemple, le carbone se combine avec l'oxygène pour former du dioxyde de carbone (CO2), et se combine avec l'hydrogène pour produire du méthane (CH4). Le terme "carbone" est utilisé de diverses manières lorsqu'on parle d'émissions de gaz à effet de serre, et il a donc tendance à être ambigu et à prêter à confusion. Le terme "carbone" est parfois utilisé comme un raccourci pour désigner le CO2ou les gaz à effet de serre en général, et il peut également être utilisé pour exprimer le CO2 en termes de quantité de carbone dans les émissions de CO2.

Le poids atomique d'un atome de carbone est de 12 et celui de l'oxygène de 16, de sorte que le poids atomique total du CO2 est de 44 (12 + (16 * 2) = 44). Cela signifie qu'une quantité de CO2 peut être exprimée en termes de quantité de carbone contenue en multipliant la quantité de CO2 par 0,27 (12/44). Par exemple, 1 kg de CO2 peut être exprimée par 0,27 kg de carbone, car il s'agit de la quantité de carbone contenue dans le CO2.

Le terme "carbone" peut prêter à confusion car il est utilisé comme une expression abrégée pour désigner soit le CO2 ou aux gaz à effet de serre en général (bien que tous les GES ne contiennent pas de carbone !). En outre, la conversion du CO2 en carbone n'est pas particulièrement utile car cela ne permet pas de comparer différents GES, de la même manière que la conversion en CO2e le fait. Par conséquent, il est de moins en moins fréquent de voir le CO2 La plupart des émissions de gaz à effet de serre sont exprimées en termes de "carbone", bien que des expressions raccourcies telles que "comptabilité carbone" et "économie à faible émission de carbone" soient encore utilisées comme des substituts populaires de "comptabilité GES" ou "économie à faible émission de GES".


Références

1 GIEC (2007). Quatrième rapport d'évaluation du GIEC : Changement climatique 2007. Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat. Cambridge University Press, Cambridge.

2 Le trifluorure d'azote sera inclus dans la deuxième période d'engagement du protocole de Kyoto (de 2013 à 2017 ou 2020). Pour la première période d'engagement (2008 à 2012), seuls les six premiers gaz étaient inclus.

3 Il convient toutefois de noter que les lettres "CO2e " sont également utilisés à l'occasion pour désigner le concept d'" équivalent dioxyde de carbone ", qui est l'ampleur du réchauffement planétaire causé par une quantité de GES à un moment précis, exprimé en termes de quantité de CO2 qui aurait le même effet de réchauffement instantané. Il s'agit d'un usage peu courant du terme "CO2e", et dans la majorité des cas "CO2e" signifie "équivalent de dioxyde de carbone".

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