Gaz à effet de serre

Quels gaz participent à l'effet de serre ?

Lire préalablement : "Qu'est ce que l'effet de serre ?"

Comme tout corps, tous les gaz peuvent participer à l'effet de serre (dans des proportions évidemment plus ou moins importantes) en bloquant les rayonnements peu énergétiques.

Plus précisemment, l'atmosphère est constitué à 99% d'azote et d'oxygène, qui sont des molécules bi-atomiques ayant comme seul degré de liberté celui de vibrer longitudinalement : N=N et O=O absorbent l'énergie dans l'IR, au delà de 16 microns. Selon la formule de Wien, leurs effets se situent sous la barre des 180K, ou -90°C. L'azote et l'oxygène sont donc transparents dans nos températures normales.

Mais l'atmosphère possède d'autres gaz (inférieur au % en quantité), qui sont :

- l'argon : (1%). Gaz extrêmement stable (molécule monoatomique), il n'est pas cité comme participant à l'effet de serre.

- la vapeur d'eau : (0,3%), dont la complexe molécule H2O vibre à 2,5-3 et 6,2-6,5 µm, et au delà de 11 µm. Selon la formule de Wien, la plage 6,2-6,5µm correspond aux température de 200°C, et au delà de 11µm à moins de -10°C.

- le gaz carbonique : (0,05%), dont la molécule CO2 également complexe vibre à 4,3 µm, et au delà de 15 µm. Au delà de 15µm correspond à une température inférieure à -80°C. Il n'est pas compris par l'auteur que de part sa longueur de vibration (et sa très faible quantité) le gaz carbonique puisse avoir un tel effet de serre (certains estimant que l'effet de serre est dû pour les 2/3 par la vapeur d'eau, et pour 1/3 par le gaz carbonique).

- les autres gaz : on estime que la couche d'ozone (située hors troposphère) aux conditions "normales" représenterait une couche de 3 mm ; la quantité de méthane serait du même ordre de grandeur. A titre de comparaison, la vapeur d'eau représenterait une couche de plus de 30 m, soit 10.000 fois plus.

Quoiqu'il en soit, le principal gaz à effet de serre est la vapeur d'eau (et non le gaz carbonique !)