Lever de soleil sur la Terre. Les hydrofluorocarbures ont été créés pour protéger la couche d'ozone, mais leur nature stable en fait un gaz à effet de serre extrêmement puissant. Crédit :NASA
Le 28 octobre, L'Australie a ratifié l'Amendement de Kigali au Protocole de Montréal. L'Australie est le dixième pays à ratifier, rejoindre d'autres aussi divers que le Mali, le Royaume-Uni et le Rwanda dans un engagement mondial à réduire considérablement les hydrofluorocarbures (HFC) dans l'atmosphère. Une fois que 20 pays auront ratifié l'amendement, il deviendra contraignant.
Les HFC ont été spécialement conçus pour remplacer les composés destructeurs d'ozone précédemment utilisés dans les climatiseurs et les réfrigérants. Malheureusement, nous savons maintenant que les HFC sont des gaz à effet de serre extrêmement puissants – des milliers de fois plus puissants que le dioxyde de carbone (bien qu'ils soient libérés en quantités beaucoup plus faibles).
Si l'amendement de Kigali devient contraignant, la chasse commencera pour remplacer les HFC et leurs utilisations dans l'industrie. Dans une étrange tournure, l'option la moins nocive pour l'environnement pourrait bien être le dioxyde de carbone.
D'où viennent les HFC ?
Les HFC sont faits de carbone, fluor et hydrogène. Ils sont exclusivement synthétiques, ce qui signifie qu'ils n'ont pas de sources naturelles connues. Pour comprendre pourquoi ils ont vu le jour, il faut une brève leçon d'histoire.
Tout au long de la seconde moitié du XXe siècle, une autre classe de composés appelés chlorofluorocarbures (CFC) était largement utilisée. Les CFC sont très stables, ce qui les a rendus idéaux pour de nombreuses utilisations pratiques, y compris en réfrigération, emballage en mousse, et même des bombes aérosols pour laque.
Cependant, les scientifiques ont rapidement découvert que les CFC présentaient un inconvénient majeur. Parce qu'ils sont si stables, ils peuvent survivre dans l'atmosphère assez longtemps pour finalement atteindre la couche d'ozone. Une fois là, ils se décomposent au soleil et détruisent l'ozone dans le processus.
Le Protocole de Montréal était un accord mondial élaboré pour arrêter cette destruction nocive de l'ozone. Le protocole a imposé un délai pour abolir complètement les CFC. Pour les remplacer, de nouveaux composés ont été développés qui ne détruisent pas l'ozone :les HFC.
L'utilisation des CFC et leurs remplacements, dont les HFC, depuis 1950. PNUE 2011. HFC :un lien critique dans la protection du climat et de la couche d'ozone
Mais la solution à un problème environnemental est devenue la cause d'un autre :ces remplacements sont de puissants contributeurs au réchauffement climatique.
Pourquoi les HFC sont-ils si mauvais ?
Tous les gaz à effet de serre fonctionnent en absorbant le rayonnement infrarouge, qui autrement s'échapperaient dans l'espace. Mais tous les gaz à effet de serre ne sont pas créés égaux. La puissance d'un gaz à effet de serre dépend de trois propriétés :
Combiné, ces trois propriétés peuvent être utilisées pour déterminer le potentiel de réchauffement global de chaque gaz à effet de serre. Il s'agit d'une mesure de la puissance du gaz par rapport au dioxyde de carbone (CO₂). Par définition, Le CO₂ a un potentiel de réchauffement global de 1. Méthane, généralement considéré comme le deuxième gaz à effet de serre le plus important, a un potentiel de réchauffement planétaire de 34, ce qui signifie qu'une tonne de méthane piégerait 34 fois plus de chaleur qu'une tonne de CO₂.
Les potentiels de réchauffement planétaire pour les trois HFC les plus abondants vont de 1, 370 à 4, 180. En d'autres termes, ces gaz retiennent des milliers de fois plus de chaleur dans notre atmosphère qu'une quantité équivalente de CO₂.
Qu'est-ce qui remplacera les HFC ?
Les près de 200 pays qui ont signé le Protocole de Montréal original ont convenu à l'unanimité que les risques climatiques posés par les HFC sont trop importants pour être ignorés. Les pays développés commenceront à éliminer les HFC en 2019. Les pays en développement emboîteront le pas entre 2024 et 2028.
Potentiels de réchauffement planétaire de cinq gaz à effet de serre. L'aire de chaque cercle représente le potentiel de réchauffement global, calculé sur un horizon temporel de 100 ans. Crédit :Auteur créé/Données du rapport du PNUE 2011 HFCs:A Critical Link in Protecting Climate and the Ozone Layer, Auteur fourni
Alors, qu'est-ce que nos réfrigérateurs et climatiseurs utiliseront à la place ? Plusieurs remplacements sont envisagés.
Certains groupes font la promotion d'une autre classe de composés contenant du fluor appelés hydrofluorooléfines (ou HFO). Ceux-ci ont une courte durée de vie dans l'atmosphère et posent donc beaucoup moins de risques climatiques. Cependant, les groupes environnementaux ont soulevé des inquiétudes au sujet des produits chimiques potentiellement toxiques produits lorsque les mazouts lourds se décomposent.
Une autre option consiste à utiliser des mélanges d'hydrocarbures tels que le butane. Les hydrocarbures présentent des risques pour la sécurité car ils sont hautement inflammables et peuvent également nuire à la qualité de l'air. L'ammoniac est une autre alternative qui a longtemps été utilisée comme réfrigérant mais qui est très toxique.
Et, finalement, il y a le candidat surprise :CO₂. Bien que l'utilisation du CO₂ comme réfrigérant pose des défis techniques, il est non toxique et ininflammable et un gaz à effet de serre beaucoup plus faible que les HFC qu'il remplacerait. Étrangement, d'un point de vue environnemental, Le CO₂ peut en fait être le « meilleur » réfrigérant disponible.
Un avenir plus frais à venir ?
Le Protocole de Montréal a longtemps été considéré comme l'une des plus grandes réussites environnementales de tous les temps. Il a réuni les gouvernements et les industries chimiques du monde entier pour protéger la couche d'ozone.
L'adoption de l'amendement de Kigali sera une autre plume au sommet de cet important accord. Les HFC ne sont pas encore trop répandus, mais sans Kigali, ils devraient croître rapidement. En les interdisant maintenant, nous éviterons leurs impacts avant qu'il ne soit trop tard.
Les estimations suggèrent que l'élimination progressive des HFC empêchera jusqu'à 0,5℃ de réchauffement futur. Même si cette estimation s'avère trop optimiste, l'élimination des HFC sera une étape importante vers la réalisation de l'objectif de l'Accord de Paris de limiter le réchauffement bien en dessous de 2℃.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.