La vapeur d'eau et sa contribution à l'effet de serre

Un petit article sur la vapeur d’eau et sa contribution à l’effet de serre. Essentiellement basée sur ce qui est raconté dans la FAQ 8.1 du cinquième rapport du GIEC (WG1). Pour ceux qui hurlent au plagiat, j’en étais l’auteur.

La vapeur d'eau

La vapeur d’eau (H2O) est un gaz à effet de serre, comme le dioxyde de carbone (CO2) ou le méthane (CH4). C’est même le premier gaz à effet de serre en terme de masse, mais surtout en terme d’absorption du rayonnement infrarouge émis par la Terre.

Les activités humaines injectent de l’eau dans l’atmosphère : on a tous vu les panaches des centrales (tout va bien, ce n’est que de l’eau). De même, l’irrigation des surfaces agricoles favorise l’évaporation. Et donc, pourquoi est ce que on nous bassine avec le CO2, sans parler de H2O ?

La pluie

La vapeur d’eau a une propriété essentielle, qui n’est pas partagée par les autres gaz cités : elle se condense et précipite (pluie). Tout excès de vapeur d’eau dans l’atmosphère est ainsi rapidement éliminé.

Les activités humaines n’ont donc pas d’impact direct significatif sur les concentrations atmosphériques de H2O. Elles ont par contre un impact indirect.

Une rétroaction positive

La capacité de l’atmosphère à contenir de la vapeur d’eau dépend très fortement de sa température. Plus l’air est chaud, plus il peut en contenir. C’est pour cela qu'il y a de la rosée le matin : l’air s’est refroidi et a dû se débarrasser de son eau excédentaire.

Dans le cadre du réchauffement climatique, l’atmosphère va donc pouvoir contenir plus d’eau, et elle ne va pas se gêner pour le faire. Cette eau additionnelle dans l’atmosphère va contribuer à augmenter l’effet de serre, renforçant ainsi l’effet initial du CO2.

Note : Le pictogramme de serre illustre l’effet de serre. Je n’ai pas trouvé mieux.

On a donc une « rétroaction positive ». On estime que cette rétroaction amplifie l’effet du CO2 sur la température d’un facteur entre 2 et 3.

Il y a donc bien un effet indirect de l’activité humaine sur H2O, mais c’est via l’augmentation du CO2 qui conduit à une augmentation des températures. Cet effet est bien compris, et il est bien sûr dans tous les modèles de climat.

Fun fact : Même si H2O est le premier gaz à effet de serre, il a besoin de CO2 pour être important. En effet, sans CO2, la Terre se refroidit, on a l’effet inverse à celui décrit ci-dessus, et le refroidissement devient très intense, jusqu’à un englacement total.

Bref, la vapeur d’eau est un élément essentiel du système climatique, mais les émissions humaines de ce gaz ne contribuent pas à l’augmentation de l’effet de serre.