Le sujet du gaz carbonique effet de serre pourcentage revient souvent dans le débat public, avec une confusion fréquente entre deux données très différentes. D’un côté, le CO2 ne représente qu’une très faible part de l’atmosphère, autour de 0,0417 % selon une moyenne annuelle récente exprimée à 417 ppm. De l’autre, il joue un rôle majeur dans le réchauffement actuel, car il participe fortement au piégeage du rayonnement infrarouge et constitue la plus grande part des émissions humaines de gaz à effet de serre.
Pour bien lire les chiffres, il faut distinguer trois niveaux : sa part dans l’effet de serre naturel, sa concentration dans l’air, et sa part dans les émissions mondiales d’origine humaine. Ces pourcentages ne parlent pas de la même chose, mais ensemble ils permettent de comprendre pourquoi le gaz carbonique reste au centre des politiques climatiques.
Quel pourcentage de l’effet de serre est causé par le gaz carbonique ?
Les gaz à effet de serre sont des gaz présents dans l’atmosphère qui absorbent une partie du rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre. Ce mécanisme retient une partie de la chaleur dans la basse atmosphère. Sans effet de serre naturel, la température moyenne de la planète serait d’environ -18 °C. Avec lui, elle atteint environ +15 °C, ce qui rend la vie possible.
Le terme d’effet de serre est couramment utilisé, même si les climatologues parlent souvent de bilan radiatif et de forçage radiatif lorsque ce bilan est modifié par l’augmentation des gaz à effet de serre.
La part du CO2 dans l’effet de serre naturel : environ 25 % à 28 % selon les sources
Selon les sources scientifiques et pédagogiques les plus citées, le gaz carbonique représente environ 25 % à 28 % de l’effet de serre naturel.
- APC indique que la vapeur d’eau participe à 75 % de l’effet de serre sur Terre, et le CO2 à 25 %
- Wikipédia présente une répartition avec 55 % pour la vapeur d’eau, 17 % pour les nuages, soit 72 % liés à l’eau au sens large, et 28 % restants dus essentiellement au CO2
- Touteleurope rappelle que sans vapeur d’eau ni CO2, la température moyenne de la Terre tomberait autour de -18 °C
Le bon ordre de grandeur à retenir est donc clair : le CO2 n’est pas l’unique gaz responsable de l’effet de serre naturel, mais il en représente environ un quart.
Pourquoi ce pourcentage varie selon que l’on inclut la vapeur d’eau et les nuages
La variation entre 25 % et 28 % vient surtout de la méthode de calcul. Certaines sources isolent la vapeur d’eau, d’autres additionnent vapeur d’eau et nuages. Or les nuages jouent aussi un rôle important dans l’absorption du rayonnement infrarouge.
Autrement dit, quand l’eau atmosphérique est comptée de manière large, la part relative du CO2 baisse un peu. Quand elle est séparée plus finement, la part du CO2 remonte légèrement. Cela ne change pas le fond du sujet : le CO2 compte fortement dans l’effet de serre naturel, puis encore davantage dans son renforcement par l’activité humaine.
| Indicateur | Valeur clé | Lecture correcte |
|---|---|---|
| Part du CO2 dans l’effet de serre naturel | 25 % à 28 % | Contribution au piégeage naturel de chaleur |
| Part du CO2 dans l’atmosphère | 0,0417 % | Concentration mesurée dans l’air, soit 417 ppm |
| Part du CO2 dans les émissions humaines de GES | 70 % à 73 % | Poids du CO2 dans les émissions mondiales d’origine humaine |
Le gaz carbonique est-il le principal gaz à effet de serre ?
La réponse dépend du point de vue adopté. Dans l’effet de serre naturel, la vapeur d’eau tient la première place. Dans le réchauffement climatique actuel d’origine humaine, le CO2 est le gaz le plus surveillé et le plus structurant.
Le CO2 face à la vapeur d’eau : abondance atmosphérique et rôle climatique
La vapeur d’eau est le gaz à effet de serre naturel le plus abondant et, selon les estimations citées, le plus contributif à l’effet de serre global. Wikipédia évoque une concentration moyenne d’environ 0,3 % en volume, très supérieure à celle du CO2.
Pourtant, le CO2, bien moins présent, participe tout de même à environ un quart de l’effet de serre naturel. Cette importance vient de sa capacité à absorber le rayonnement infrarouge dans des bandes spectrales clés. L’APC rappelle que les gaz à effet de serre absorbent l’essentiel du rayonnement infrarouge émis par la Terre, jusqu’à 95 % selon cette source.
Parmi les principaux gaz naturellement présents dans l’atmosphère, on retrouve :
- la vapeur d’eau (H2O)
- le dioxyde de carbone (CO2)
- le méthane (CH4)
- le protoxyde d’azote (N2O)
- l’ozone (O3)
Le GIEC et d’autres organismes prennent aussi en compte plusieurs gaz fluorés, très puissants malgré leur faible concentration.
Pourquoi le CO2 est le gaz à effet de serre le plus surveillé dans le réchauffement actuel
Le CO2 est au cœur du suivi climatique pour plusieurs raisons concrètes :
- il est le gaz à effet de serre le plus abondant émis par les activités humaines
- il représente près des trois quarts des émissions mondiales de GES d’origine anthropique
- sa concentration atmosphérique augmente de manière continue
- il reste dans l’atmosphère sur des durées longues, avec des effets globaux
- il sert d’unité de référence pour comparer les autres gaz, via l’équivalent CO2
Le méthane, le protoxyde d’azote et les gaz fluorés sont eux aussi déterminants. Le méthane, par exemple, a un pouvoir de réchauffement bien plus élevé que le CO2 sur 20 ans, plus de 80 fois selon le Parlement européen. Mais le CO2 reste le premier levier en volume et en cumul historique.
Quel est le pourcentage du CO2 dans l’atmosphère aujourd’hui ?
Quand on parle de la présence du dioxyde de carbone dans l’air, il faut passer des pourcentages aux ppm, c’est-à-dire aux parties par million. Cette unité est la plus utilisée pour suivre l’évolution du CO2 atmosphérique.
417 ppm correspondent à environ 0,0417 % de l’atmosphère
Selon les données relayées par Natura Sciences pour 2022, la concentration atmosphérique moyenne annuelle de CO2 a atteint environ 417 ppm. Cela correspond à 0,0417 % de l’atmosphère.
Ce chiffre paraît minuscule, et c’est souvent lui qui alimente les incompréhensions. Pourtant, une concentration faible ne signifie pas un effet faible.
L’Organisation météorologique mondiale précise qu’en 2022, les concentrations mondiales de CO2 ont dépassé pour la première fois 50 % au-dessus des niveaux préindustriels. L’OMM indique aussi que la hausse s’est poursuivie en 2023.
Pourquoi une très faible concentration peut avoir un effet climatique important
Le rôle climatique d’un gaz ne dépend pas seulement de sa proportion dans l’air. Il dépend surtout de sa capacité à bloquer une partie du rayonnement infrarouge sortant. Le CO2 agit donc comme un composant à faible dose mais à effet radiatif marqué.
La Terre reçoit l’énergie du Soleil surtout sous forme de lumière visible. Une partie de cette énergie est ensuite réémise vers l’espace sous forme d’infrarouge. Les gaz à effet de serre, ainsi que les nuages, absorbent une part de ce rayonnement et réémettent l’énergie dans différentes directions, ce qui réchauffe l’atmosphère basse.
Une hausse même limitée de la concentration du CO2 suffit donc à déséquilibrer le bilan énergétique. C’est ce qu’on appelle le forçage radiatif. Plus la concentration augmente, plus l’effet de serre additionnel s’accroît.
Pourquoi le pourcentage de CO2 dans l’atmosphère augmente-t-il ?
La progression du CO2 atmosphérique n’a rien d’aléatoire. Elle suit de près l’essor des activités industrielles, de la production d’énergie fossile, des transports et des changements d’usage des terres depuis le XIXe siècle.
La hausse depuis l’ère préindustrielle : d’environ 278 ppm à plus de 417 ppm
Le niveau préindustriel de référence se situe autour de 278 ppm. Avec une moyenne annuelle d’environ 417 ppm en 2022, la hausse atteint près de 50 %. Cette augmentation est suffisamment forte pour avoir conduit l’OMM à signaler le franchissement du seuil des 50 % au-dessus des valeurs préindustrielles.
Cette tendance s’inscrit dans un mouvement plus large : les émissions mondiales de gaz à effet de serre continuent d’augmenter. Après la baisse ponctuelle de 2020 liée à la pandémie, elles sont reparties à la hausse pour atteindre 53,2 gigatonnes d’équivalent CO2 en 2024, soit +1,3 % par rapport à 2023 selon Touteleurope. Entre 1990 et 2024, l’augmentation approche 65 %.
Le GIEC relie le réchauffement observé, autour de 1,1 °C depuis le début du XXe siècle, aux émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine.
Combustibles fossiles, déforestation et industrie : les principales sources de hausse
La hausse du CO2 vient principalement de trois grands ensembles d’activités :
- La combustion des énergies fossiles, charbon, pétrole et gaz, pour produire de l’électricité, de la chaleur, faire tourner l’industrie et assurer les transports
- La déforestation, en particulier tropicale, qui réduit la capacité des écosystèmes à absorber le CO2 tout en relâchant du carbone stocké
- Les procédés industriels, comme la fabrication du ciment ou certains torchages liés à l’exploitation énergétique
Les grandes puissances économiques pèsent lourd dans cette dynamique. Selon les données citées par Touteleurope et EDGAR, la Chine, les États-Unis, l’Inde et l’Union européenne représentent ensemble près de 55 % des émissions directes mondiales. La Chine compte à elle seule près de 30 % des émissions mondiales de GES, largement portée par la consommation de charbon.
À l’échelle sectorielle, l’Union européenne illustre bien l’origine des émissions. En 2022, l’approvisionnement en énergie représentait 27,4 % des émissions de GES, le transport domestique 23,8 %, l’industrie 20,3 %, les activités résidentielles et commerciales 11,9 %, et l’agriculture 10,8 %. À l’inverse, les terres et forêts jouent un rôle d’absorption, réduisant l’équivalent d’environ 7 % des émissions totales.
Quelle part des émissions mondiales de gaz à effet de serre vient du CO2 ?
Cette question concerne non plus la concentration du CO2 dans l’air, mais sa place dans l’ensemble des émissions humaines de gaz à effet de serre.
Le CO2 représente près de 70 % à 73 % des émissions de GES d’origine humaine
Les estimations convergent vers un même ordre de grandeur. Le CO2 représente environ 70 % à 73 % des émissions mondiales de GES d’origine anthropique.
- Touteleurope parle de près de 70 %
- Connaissance des Énergies indique 73 % dans le monde et 71 % en France pour 2013
- Le CO2 est donc, de loin, le principal gaz émis par les activités humaines en volume global
Le reste se répartit principalement entre :
- le méthane, autour de 22 % à l’échelle mondiale selon Connaissance des Énergies
- le protoxyde d’azote, autour de 3 %
- les gaz fluorés, autour de 2 %
Cette hiérarchie ne veut pas dire que les autres gaz sont secondaires. Le méthane, le N2O et les gaz fluorés ont souvent un pouvoir de réchauffement beaucoup plus élevé à masse égale. Le protoxyde d’azote est donné à 265 équivalents CO2, tandis que certains gaz fluorés atteignent plusieurs milliers, voire plus de 20 000 équivalents CO2.
Le CO2 reste toutefois le point central pour une raison simple : c’est le gaz le plus émis, le plus cumulatif et le plus déterminant dans la trajectoire climatique à long terme.
Les conséquences de cette accumulation sont déjà visibles : chaleur plus intense, fortes précipitations, fonte des glaces, élévation du niveau de la mer, réchauffement et acidification des océans, ainsi qu’une montée des coûts économiques, sanitaires et environnementaux. Les concentrations actuelles, selon l’OMM, placent le monde sur une trajectoire incompatible avec les objectifs de l’Accord de Paris si la baisse des émissions ne s’accélère pas fortement.
Le point le plus utile à garder en tête est celui-ci : 0,0417 % de CO2 dans l’atmosphère ne veut pas dire 0,0417 % d’impact. Le gaz carbonique pèse autour d’un quart de l’effet de serre naturel, mais surtout près des trois quarts des émissions humaines de GES. C’est ce décalage entre faible concentration et fort effet radiatif qui explique pourquoi il est suivi de si près dans les bilans climatiques, les scénarios du GIEC et les politiques de sortie des combustibles fossiles.
