Changement climatique et impact en agriculture

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Bienvenu ! Au cours de ce module nous allons approcher la question du changement climatique et plus précisément dans le contexte agricole. Avant de rentrer dans le vif du sujet nous vous invitons à répondre au questionnaire ci-dessous:

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Introduction

Le changement climatique expliqué par Jamy ; https://www.youtube.com/watch?v=dnhMJ3inEks


Le climat est en train de changer, avec des conséquences inédites sur l'accès à l’énergie, à l'eau, sur les équilibres géostratégiques, les mouvements de population, les écosystèmes...Réduire les émissions de gaz à effet de serre est primordial, car ces émissions sont le moteur du changement climatique. Or, plus le changement climatique sera important, plus l’équilibre des enjeux environnementaux, économiques, éthiques et sociaux sera difficile à réaliser. C’est pourquoi lors de l’accord de Paris, en décembre 2015, 192 pays se sont engagés à limiter leurs émissions pour contenir le réchauffement moyen, d’ici la fin du siècle, en dessous de +2 °C. Mais la réduction des émissions de gaz à effet de serre ne suffit pas pour stopper le changement climatique : les gaz déjà émis s’accumulent dans l’atmosphère et le phénomène se poursuivra longtemps, après 2100 selon le GIEC*. L’évolution des conditions climatiques impose donc une nouvelle donne : les infrastructures, les investissements actuels et les activités humaines doivent prendre en compte l’évolution à venir du climat et permettre de s’y adapter progressivement.
Le GIEC est le Groupe d’experts Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat. Ses rapports synthétisent les travaux publiés de milliers de chercheurs analysant les tendances et prévisions mondiales en matière de changements climatiques. Il a été créé en 1988 par l’Organisation Météorologique Mondiale (OMM) et le Programme pour l’Environnement des Nations Unies (PNUE).

• 1. Qu'est ce que le changement climatique ?

• Météo et climat

Les prévisions météorologiques n’ont de validité que localement et pour une période courte, de quelques jours. C’est pourquoi une période de froid prononcée localement, ne remet pas en cause la réalité du réchauffement planétaire. De même, une tempête inhabituellement violente n’est pas forcément une preuve de modification du climat. Pour l’affirmer, il faut pouvoir constater que la fréquence d’un événement climatique augmente de façon significative dans une région donnée et sur une longue période.

Le climat désigne les valeurs moyennes des paramètres météorologiques (précipitations, températures, nébulosité...) mesurées sur de longues périodes et sur des secteurs géographiques vastes et bien définis, appelés zones climatiques. 30 ans d’observations sont nécessaires pour définir des caractéristiques d’ordre climatique. L’observation d’un phénomène météorologique, pris isolément, ne renseigne pas sur l’évolution du climat. Il est ainsi plus facile de percevoir les changements de météo, sur du court terme, que l’évolution du climat sur le long terme

• L'effet de serre

L'effet de serre est un processus naturel de réchauffement de l'atmosphère qui intervient dans le bilan radiatif de la Terre. Il est dû aux Gaz à Effet de Serre contenus dans l'atmosphère, à savoir principalement la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone CO₂ et le méthane CH₄. Ils maintiennent ainsi la température sur Terre à une moyenne d’environ 15 °C. Sans eux, cette moyenne descendrait à -18 °C, interdisant le développement de la vie.

La vapeur d'eau est le gaz à effet de serre le plus abondant et occupe de 0,4 à 4 % du volume atmosphérique. Tous les autres gaz à effet de serre occupent moins de 0,1 % de ce volume. Les gaz à effet de serre ne captent pas tous les rayons infrarouges de la même façon, de plus leur durée de vie dans l’atmosphère peut varier de quelques heures à plusieurs milliers d’années. Leur pouvoir de réchauffement global, c’est-à-dire leur influence sur l’effet de serre, peut ainsi varier largement

Les émissions de gaz à effet de serre dues aux activités humaines se sont intensifiées depuis 1850, et la planète n’est pas capable de les équilibrer dans le cycle du carbone : les gaz à effet de serre s’accumulent donc dans l’atmosphère.

L’effet de serre est un phénomène très sensible aux variations de la composition de l’atmosphère. La hausse des émissions de gaz à effet de serre modifie cette composition, provoquant une augmentation de l’effet de serre. La chaleur est piégée à la surface de la Terre. Ce déséquilibre entraîne un réchauffement planétaire. Depuis le début du XXe siècle, la température de la planète a augmenté de 1,1 °C.

Cette augmentation brutale est sans précédent. Même si certains gaz à effet de serre sont maintenant interdits ou réglementés, leur longue durée de vie dans l’atmosphère rend leurs impacts sensibles pendant encore de nombreuses années.

• 2. Notions technique pour aborder le module de formation
  • Notion de base : qualifier l'énergie

La calorie est une ancienne unité d'énergie. C'est la quantité d'énergie nécessaire pour élever la température d’un gramme d'eau liquide de 14,5 à 15,5 °C. Elle vaut environ 4,185 5 joules. C'est une unité hors du système international qui n'est tout au plus utilisée qu'en diététique aujourd'hui pour exprimer la valeur énergétique des aliments.

Le Joule est une unité du Système international qui quantifie l'énergie, le travail et la quantité de chaleur. Le joule étant une très petite quantité d'énergie par rapport à celles mises en jeu dans certains domaines, on utilise plutôt les kilo joules (kJ), Méga joules (MJ) ou Giga joules (GJ).

• L’effet joule se matérialise par la chaleur qui se dégage lors du passage du courant électrique au sein de matériaux conducteurs comme les câbles en cuivre. Cette chaleur est due à la résistance opposée par les conducteurs et leurs atomes au courant électrique.

Conversion :
Une calorie = 4,186 8 joules
Un kiloWatt-heure = 0,0036 GJ <=> 1GJ = 278 kWh
Pour visualiser les quantités on peut passer :

• Par des équivalents litre de fioul (EQF) : 1 GJ = 24 EQF (environ) ou 0,024 TEP
• Par des tonnes équivalent pétrole (TEP) énergie produite par la combustion d'une tonne de pétrole brut : 1 TEP = 11 630 kWh soit environ 42 GJ

• Comparer les énergies

Avec les GJ, on peut ainsi comparer les énergies entre elles :

GPL : l’énergie dégagée par la combustion d'une tonne de ce combustible est de 46 GJ ; 1 tonne de ce combustible vaut 1,095 TEP.
Essence : l’énergie dégagée par la combustion d'une tonne de ce combustible est de 44 GJ ; 1 tonne de ce combustible vaut 1,048 TEP
Houille (charbon à 85% de carbone) : l’énergie dégagée par la combustion d'une tonne de ce combustible est de 26 Gj ; 1 tonne de ce combustible vaut 0,619 TEP.


Pétrole brut, gazole : l’énergie dégagée par la combustion d'une tonne de ce combustible est d’environ 42 Gj ; 1 tonne de ce combustible = 1 TEP.



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