CO2 : définition, rôle et impact sur le climat mondial

Le CO2, ou dioxyde de carbone, est un gaz à effet de serre naturellement présent dans l’atmosphère terrestre. Indispensable à la vie sur Terre, il joue pourtant aujourd’hui un rôle majeur dans le réchauffement climatique. La raison ? Sa concentration croissante liée aux activités humaines (industrie, transport, etc). Mais concrètement, comment mesure-t-on la présence du dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère ? Pourquoi est-il considéré comme une norme quand on parle de pollution de l’air ? Quelles sont les principales sources d’émission de CO2 ? Comment les réduire ? On vous dit tout dans cet article. 

Qu’est-ce que le CO2 ?

Le CO2 (dioxyde de carbone) est un gaz incolore et inodore. 

Il est composé d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène. Ce gaz est naturellement émis par la respiration, la décomposition des matières organiques ou encore les éruptions volcaniques. Le CO2 joue un rôle crucial dans la régulation de la température terrestre : il capte une partie de la chaleur émise par la Terre, empêchant celle-ci de s’échapper dans l’espace. Ce phénomène, appelé effet de serre, est vital… mais devient problématique lorsqu’il s’intensifie. En l'occurrence, la concentration en CO2 explose depuis la révolution industrielle et un déséquilibre se crée.

Quel est le volume de CO2 présent dans l’atmosphère ? 

La NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) publie chaque année un rapport sur la concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère sur terre. Verdict ? Ça grimpe en continu, battant des records année après année. Le CO2 a ainsi été mesuré à 414,7 ppm (parties par million) en 2021, il était autour de 300 dans les années 1960.

Pourquoi le CO2 est-il considéré comme une norme pour représenter la pollution de l’air ?

Une norme pour créer un référentiel global

Le dioxyde de carbone (CO2) est considéré comme le principal gaz responsable du réchauffement climatique. C’est la raison pour laquelle il sert d’unité de mesure pour évaluer l’impact environnemental des activités humaines en général. Il y a donc le CO2 mais pas que. Pour les autres gaz, on parle « d’équivalent CO2 » (CO2e). L’idée est assez simple : il s’agit de pouvoir comparer les émissions de différents gaz à effet de serre (méthane, protoxyde d’azote, ozone, etc) selon un référentiel commun, et sur la base de leur potentiel de réchauffement global (PRG). 

Le calcul de l’équivalent CO2 

Les équivalents dioxyde de carbone sont généralement exprimés en millions de tonnes métriques d'équivalents dioxyde de carbone. L'équivalent dioxyde de carbone pour un gaz est obtenu en faisant le calcul suivant : (millions de tonnes métriques de gaz) * (PRG du gaz). 

Exemple 🔍 : le PRG pour le méthane (CH₄) est 25, celui pour l'oxyde nitreux (N₂O) est de 298. Autrement dit ? Les émissions de 1 million de tonnes métriques de méthane et d'oxyde nitreux sont respectivement équivalentes aux émissions de 25 et 298 millions de tonnes métriques de CO2.

Zoom sur le potentiel de réchauffement global (PRG)

Tous les gaz ne contribuent pas à la même hauteur à l'effet de serre. Et cela dépend de deux choses : leur pouvoir de réchauffement, leur durée de vie dans l’atmosphère.

Voici un aperçu du PRG des principaux gazs présents dans l’atmosphère 

Une standardisation des données bénéfique pour tous 

Cette standardisation des données et unités de référence permet de quantifier et comparer plus facilement l’empreinte carbone des entreprises, des produits, des personnes ou des transports, et de faciliter la mise en place de politiques publiques de réduction des émissions. 

Rappelons quand même que le CO2 ne résume pas à lui seul la pollution atmosphérique. Pour avoir une vision complète du sujet, il faudrait aussi se pencher sur les particules fines, oxydes d’azote ou composés organiques volatils, responsables de nombreux impacts sur la santé humaine.

Quelles sont les principales sources d’émission de CO2 en France et dans le monde ?

En France, les émissions de CO2 proviennent principalement de cinq activités 👇

• La combustion d’énergie fossile (pétrole et ses dérivés, gaz, charbon) : ces derniers servent par exemple pour les transports, le chauffage ou l’industrie. La combustion de produits fossiles émet principalement ce que l’on appelle du dioxyde de carbone (CO2.).
• La modification de l’usage des terres (déforestation, artificialisation des sols, etc) 
• Les procédés industriels et la fabrication de solvants (production de ciment, chaux, plâtre, terre cuite, céramiques, verre…)
• Les activités d’élevage et en particulier l'élevage bovin. Trois raisons à cela : les terres qu’il accapare, le fourrage ou l’alimentation du bétail qui nécessite beaucoup de produits à base de pétrole (engrais, énergie comme les carburant pour les tracteurs) et d’eau, le méthane qu’émettent les vaches (avec un PRG plus élevé que le dioxyde de carbone)
• L’incinération des déchets 

Quel est le rôle du CO2 dans le réchauffement climatique ?

Le CO2 agit comme un “couvercle thermique”. Il piège la chaleur dans l’atmosphère et augmente la température moyenne de la planète. Depuis 1850, sa concentration est passée d’environ 280 ppm à plus de 420 ppm (parties par million), un record sur les 800 000 dernières années. 

Nous avons évoqué les raisons de cette hausse mais ce qu’il est important de noter, ce sont surtout les conséquences : fonte des glaces, montée du niveau des mers, canicules, sécheresses et perturbation des écosystèmes. Chaque tonne de CO2 émise a donc un impact durable sur le climat.

Comment mesurer les émissions de CO2 ?

Les émissions de CO2 peuvent être mesurées à différentes échelles :

• Individuelle : via le bilan carbone personnel, qui calcule l’empreinte de vos activités quotidiennes (transport, alimentation, logement, eau, etc.).
• Entreprise : les organisations réalisent un bilan carbone pour quantifier leurs émissions directes et indirectes. Plusieurs solutions existent, notamment celle du calculateur CO2.
• Nationale : les États mesurent leurs émissions selon les standards du GIEC et les Accords de Paris.

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Comparatif des émissions de CO2 par pays (2024)

Pays	Émissions totales de CO2 (MtCO₂/an)	Part dans les émissions mondiales	Tendance 2023 → 2024
Chine	13 124 MtCO₂	33,12,2 %	↗️ +2,2 %
États-Unis	4 632 MtCO₂	11,69 %	↘️ -1,8 %
Inde	3 153 MtCO₂	7,96 %	↗️ +6,0 %
UE (27)	2 462 MtCO₂	6,21 %	↘️ -3,5 %
Allemagne	579 MtCO₂	1,24 %	↘️ -6,2 %
France & Monaco	274 MtCO₂	0,69 %	↘️ -4,1 %
Royaume-Uni	292 MtCO₂	0,74 %	↘️ -3,8 %

Découvrir le tableau complet des émissions de CO2 par pays à travers le monde

Ce qu’il faut retenir

• La Chine est de loin le premier émetteur mondial
• Les États-Unis sont en deuxième position mais loin derrière la Chine
• L’Inde est en 3ème position et ses émissions ont tendance à croître fortement
• L’Union européenne, et en particulier la France, poursuivent une tendance à la baisse, portée par les politiques de décarbonation et l’usage du nucléaire.

Quels sont les objectifs de l’Europe vis-à-vis de la réduction des émissions de CO2 ? 

La Commission Européenne a annoncé qu’elle voulait que l’Europe atteigne la neutralité carbone d’ici 2050 (toujours dans une logique de comparaison par rapport aux niveaux d’émissions de 1990). L’idée est ensuite d’avoir des jalons : -55% des émissions de GES d’ici 2030 et -90% d’ici 2040. L’enjeu est de taille et l’ambition cohérente. Reste à suivre le sujet de près et à voir si les moyens mis en œuvre pour y parvenir seront à la hauteur.

Quelles sont les quatre solutions clés pour réduire les émissions de CO2 ?

Face à l’urgence climatique, réduire les émissions de CO2 nécessite des actions à plusieurs niveaux. Voici un aperçu de quelques sujets clés qui peuvent être déployés :

• Transition énergétique : l’enjeu est de remplacer les énergies fossiles par des sources renouvelables (éolien, solaire, hydraulique, biomasse) et ce dans tous les domaines.
• Sobriété et efficacité énergétique : il s’agit ici de réduire la consommation d’énergie des bâtiments, des transports et des industries. Isolation, mobilité douce, et électrification des usages sont des leviers considérés comme efficaces.
• Captage et stockage du carbone (CSC) : l’objectif est ici d’investir dans des technologies et installations permettant de capturer du CO2. Ces dernières permettent de le piéger avant qu’il ne soit rejeté dans l’atmosphère, puis de le stocker sous terre ou de le réutiliser dans des procédés industriels.

🖐 Rôle des citoyens : Changer ses habitudes de consommation (alimentation, transport, logement) et choisir des placements responsables contribue à réduire les émissions indirectes de CO2.

FAQ : tout savoir sur le CO2

En résumé

Le CO2 est à la fois un gaz vital et un puissant moteur du réchauffement climatique. Sa concentration actuelle, alimentée par nos modes de production et de consommation, menace l’équilibre climatique mondial. Mais chaque individu, entreprise et État peut contribuer à inverser la tendance en agissant dès aujourd’hui sur la réduction des émissions et la transition énergétique.