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Qu’est-ce que le forçage radiatif (ou forçage climatique) ?
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Qu’est-ce que le forçage radiatif (ou forçage climatique) ?

ÉcologieRéchauffement climatique
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Le forçage radiatif ou forçage climatique est un phénomène pouvant conduire au réchauffement comme au refroidissement de la Terre. Explications.
Écologie
2025-01-07T00:00:00.000Z
fr-fr

De plus en plus de gens sont sensibilisés à la nécessité de réduire au plus vite nos émissions de gaz à effet de serre. Le tout, afin de participer à la lutte contre le réchauffement climatique. De fait, ces dernières contribuent à un phénomène moins connu appelé “forçage radiatif”.

Mais qu’est-ce donc que le forçage radiatif ?

Qu’est-ce que le forçage radiatif (ou forçage climatique) ?

Forçage radiatif, définition

Le forçage radiatif (aussi appelé “forçage climatique”) désigne une modification intervenant au sein du système climatique terrestre. La particularité de cette modification, toutefois, est qu’elle est d’origine extérieure. Le système climatique en lui-même n’est donc pas responsable de la perturbation observée - on parle d’ailleurs parfois aussi de “forçages externes”.

Il existe trois types de forçage externe : 

  • le forçage naturel (lié à l’activité solaire et volcanique, ou encore aux variations de l’orbite terrestre, par exemple) ;
  • le forçage anthropique (lié à l’activité humaine, synonyme d’émissions de gaz à effet de serre mais aussi d’aérosols) ;
  • le forçage albédo (lié au niveau de réflectivité terrestre, qui est notamment influencé par la présence (ou non) de glace à la surface et par l’utilisation des terres). 

Ces perturbations d’origine extérieure viennent bouleverser le bilan radiatif de la planète Terre, c’est-à-dire son équilibre énergétique.  

Pour rappel, la Terre échange en permanence des flux d’énergie avec son environnement cosmique : d’un côté, la Terre reçoit l’énergie en provenance du Soleil (sous forme de rayonnements solaires) et, de l’autre côté, elle émet elle-même de l’énergie (sous forme de rayonnements infrarouges).

Le bilan radiatif de la Terre peut se comprendre comme un bilan global d’énergie, proche de zéro puisque la planète n’est pas très loin de l’équilibre. (Institut Pierre-Simon Laplace)

Bilan global net d’énergie = Rayonnement solaire absorbé + Production interne de chaleur – Rayonnement infrarouge thermique émis vers l’espace

Le forçage radiatif positif et le forçage radiatif négatif

Le forçage radiatif peut modifier le bilan radiatif de deux manières : 

  • lorsque la Terre reçoit davantage d’énergie qu’elle n’en renvoie, on parle de forçage radiatif positif ;
  • lorsque la Terre renvoie plus d'énergie qu’elle n’en reçoit, on parle de forçage radiatif négatif.

Dans un cas comme dans l’autre, le forçage radiatif est évidemment synonyme de conséquences pour le climat : réchauffement dans le cas du forçage radiatif positif et refroidissement dans le cas du forçage radiatif négatif.

Facteur Type de forçage radiatif Effet
Dioxyde de carbone (CO₂) Positif (réchauffement) Piège la chaleur en empêchant le rayonnement infrarouge de s'échapper.
Méthane (CH₄) Positif (réchauffement) Agit comme le CO₂, mais avec un effet de réchauffement plus puissant.
Aérosols sulfatés Négatif (refroidissement) Réfléchit une partie du rayonnement solaire, entraînant un refroidissement.
Fonte des glaces Positif (réchauffement) Diminue l'albédo (réflectivité), augmentant l'absorption de chaleur.
Activité volcanique Négatif (refroidissement) Émet des particules qui bloquent temporairement le rayonnement solaire.

Les 5 principaux facteurs du forçage radiatif

1) Les émissions de gaz à effet de serre

Contrairement à une croyance populaire, les gaz à effet de serre ne sont pas nécessairement synonymes d'activité économique ou industrielle. Le CO2, par exemple, est un gaz parfaitement “naturel” que les êtres vivants à l’image des humains émettent rien qu’en respirant.  

Ceci posé, les émissions de gaz à effet de serre - quel que soit le gaz en question - présentent la particularité de disposer d’un pouvoir réchauffant, car ils ont la capacité de piéger le rayonnement infrarouge émis par la Terre. 

C’est la raison pour laquelle on parle de “gaz à effet de serre”. Ces fameux gaz permettent de créer un effet de serre totalement naturel, grâce auquel notre planète bénéficie de températures propices à l’apparition et au maintien de la vie à sa surface.

Problème : à cet effet de serre naturel est progressivement venu s’ajouter un effet de serre d’origine anthropique. Fruit de l’excès de gaz à effet de serre que l’Humanité expédie dans l'atmosphère de par son activité économique, cet effet de serre “supplémentaire” est le principal responsable du réchauffement climatique actuel.

2) Les émissions d’aérosols

Les émissions d’aérosols désignent les émissions de particules fines au sein de notre atmosphère. À la différence des émissions de gaz à effet de serre, les émissions d’aérosols peuvent toutefois conduire à un forçage radiatif positif ou négatif, en fonction de la nature de l’aérosol

  • les aérosols sulfatés réfléchissent le rayonnement solaire et conduisent donc à un refroidissement ; 
  • les aérosols noirs absorbent le rayonnement et contribuent au réchauffement.
Certains aérosols sont émis directement dans l’atmosphère, tandis que d’autres se forment à partir de composants émis. Les aérosols contiennent à la fois les composants naturels et les composants anthropiques. La combustion des combustibles fossiles et de la biomasse ont fait augmenter la quantité d’aérosols contenant des composés sulfureux, des composés organiques et du carbone noir (suie). (GIEC, IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007)

3) Les changements d'albédo

Pour rappel, l’albédo désigne la capacité d’une surface à réfléchir la lumière solaire. 

Plus la réflectivité augmente, plus la Terre réduit la quantité d’énergie qu’elle est susceptible d'emprisonner. A contrario, plus la réflectivité diminue, plus la Terre absorbe d’énergie en provenance du Soleil. 

De façon logique, les changements en matière d’albédo conduisent à des forçages radiatifs de natures diverses, en fonction du scénario étudié. À l’heure actuelle cependant, la tendance est plutôt à la diminution de la réflectivité. 

Ceci s’explique en grande partie du fait de la fonte des glaces, qui réduit drastiquement les étendues autrefois caractérisées par leur haut niveau de réflectivité. 

 

4) L’activité solaire

L’activité solaire connaît des variations susceptibles d’entraîner une modification de la quantité de rayonnements solaires reçus par notre planète. 

De la même manière, ainsi que le montrent les fameux cycles de Milankovitch, l’orbite et la façon dont notre planète est orientée par rapport à son étoile peuvent venir modifier la quantité de rayonnements solaires absorbés. Pour en savoir plus, n’hésitez pas à consulter notre article dédié.

Toutefois, il est à noter que l’activité solaire ne semble pas jouer un rôle majeur dans le cadre du forçage radiatif contribuant au réchauffement climatique actuel. Ainsi que le rapportait Futura Sciences en 2013, “lorsque le bilan radiatif de la Terre est altéré, comme dans le cas d'un changement de cycle du forçage solaire, toutes les régions ne sont pas également touchées” - ce qui est pourtant le cas aujourd’hui.

(...) l'effet des variations de l'énergie solaire se manifeste dans des changements de la circulation atmosphérique générale plutôt que sur la température directement. Ces dires sont en accord avec les conclusions du dernier rapport du Giec et les rapports antérieurs du CNRC. D'après tous ces organismes scientifiques, la variabilité solaire n'est en rien la cause du réchauffement que la planète connaît depuis plus de 50 ans. (Futura Sciences, 19 janvier 2013)

5) Le volcanisme

Le volcanisme, de son côté, est susceptible de contribuer au forçage radiatif négatif, dans la mesure où les éruptions volcaniques qui rejettent particules et gaz au sein de notre atmosphère contribuent par là même à réfléchir une partie des fameux rayonnements solaires que nous avons déjà évoqués plus haut.

L'impact climatique des éruptions volcaniques se fait essentiellement par l'intermédiaire des émissions de SO2 (dioxyde de soufre) et des aérosols qui en résultent. Encore faut-il que les aérosols se dispersent sur une surface suffisamment grande et perdurent suffisamment longtemps pour renvoyer vers l'espace une quantité significative de la lumière solaire ou, dit autrement, pour augmenter l'albédo pendant assez longtemps. (Futura Sciences, 6 juin 2011)
Exemple parmi d’autres, l’éruption du Pinatubo en 1991 aux Philippines s’est accompagnée d’une chute d'environ 0.5°C de la température mondiale, pendant deux ans. (RTS, 5 mars 2024)
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Pourquoi est-ce important ?

Vous ne serez sans doute pas surpris de lire que le sujet du forçage radiatif n’est pas anecdotique au regard du contexte actuel. 

Si nul n’est en mesure d’empêcher un volcan d’entrer en éruption ou de contrôler l’activité solaire, nous avons, a contrario, toutes les cartes en main pour enrayer la course folle de nos émissions de gaz à effet de serre. Et le temps presse.

Pour tenir les objectifs fixés par l’Accord de Paris et maintenir la hausse de la température moyenne mondiale sous la barre de + 1,5 °C (+ 2 °C maximum), nous devons sans tarder infléchir la courbe de nos émissions de gaz à effet de serre.

Une urgence soulignée par les Nations Unies au crépuscule d’une année 2024 particulièrement inquiétante.

Les effets du changement climatique se sont fait sentir partout dans le monde en 2024, avec des répercussions en cascade sur les communautés, les économies et l’environnement, depuis les sommets des montagnes jusqu’aux profondeurs des océans. La planète a ainsi assisté à des records de précipitations et d’inondations, ainsi qu’à de terribles pertes en vies humaines dans de nombreux pays. (...) Selon un nouveau rapport de « World Weather Attribution » et de « Climate Central », le changement climatique a intensifié 26 des 29 phénomènes météorologiques étudiés par « World Weather Attribution », qui ont entraîné la mort d’au moins 3.700 personnes et le déplacement de millions d’autres. (Nations Unies, 30 décembre 2024)

Comment atténuer les effets du forçage radiatif ?

Pour atténuer les effets du forçage radiatif positif qui contribue actuellement au réchauffement climatique, l’ensemble de notre société (entreprises, gouvernements, particuliers, etc.) doit travailler à réduire durablement son empreinte carbone.

Très concrètement, il s’agit d’œuvrer à l’atteinte de la neutralité carbone à l’échelle mondiale d’ici 2050. En termes simples, nous devons parvenir, à cette date, à une sorte de point d’équilibre entre les émissions que nous générons et les émissions absorbées par les puits de carbone naturels - artificiels le cas échéant. 

Un objectif : enrayer l’accumulation de gaz à effet de serre au sein de l’atmosphère terrestre. Mais comment ?

Pour les particuliers, réduire leur impact carbone consiste à adopter un mode de vie aussi peu émissif que possible : utilisation des transports en commun, consommation raisonnée et raisonnable des biens de consommation (vêtements, équipements technologiques, etc.), adoption des pratiques du numérique responsable et de la sobriété énergétique…

Les leviers sont nombreux, en réalité. Libre à chacun d’actionner ceux à sa disposition.

Du côté des entreprises, la démarche exige généralement un peu plus d’organisation. De fait, l’activité d’une entreprise recouvre une multitude de dimensions, ainsi que de tenants et aboutissants. Dans ce contexte, la réalisation d’un Bilan Carbone® est hautement recommandée, afin d’appréhender la problématique dans sa globalité et ne rien omettre.

Par la suite, l’élaboration d’un plan de transition permettra à l’entreprise de décider comment elle souhaite organiser son processus de décarbonation à court, moyen et long terme.

Bibliographie

Qu’est-ce qu’un forçage climatique ? Le climat en questions, Institut Pierre Simon Laplace (IPSL), https://www.climat-en-questions.fr/reponse/forcage-climatique-par-david-saint-martin-olivier-boucher/

Qu’est-ce que le bilan radiatif de la Terre ? Le climat en questions, Institut Pierre Simon Laplace (IPSL), https://www.climat-en-questions.fr/reponse/fonctionnement-du-climat-bilan-radiatif-de-la-terre-par-robert-kandel-serge-planton/

Tout savoir sur le réchauffement climatique, Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/actualites-ecologie/tout-comprendre-sur-le-rechauffement-climatique

QUESTION FRÉQUENTE 2.1 : Quelle est la part des activités humaines dans les changements climatiques par rapport aux facteurs naturels ?, AR4 WG1, IPCC (GIEC, https://archive.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/fr/faq-2-1.html

L'influence des cycles de Milankovitch sur le climat terrestre, Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/actualites-ecologie/l-influence-des-cycles-de-milankovitch-sur-le-climat-terrestre

Lumières sur le lien entre les taches solaires et le climat terrestre, Futura Sciences, https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/climatologie-lumieres-lien-taches-solaires-climat-terrestre-44080/

L’activité volcanique fait-elle vraiment baisser la température terrestre? RTS, https://www.rts.ch/meteo/2024/article/l-activite-volcanique-fait-elle-vraiment-baisser-la-temperature-terrestre-28425747.html

Forçage naturel : les éruptions volcaniques, Futura Sciences, https://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/climatologie-rechauffement-climatique-question-forcages-1117/page/7/

2024, l’année certainement la plus chaude jamais enregistrée, selon l'OMM, Nations Unies, https://news.un.org/fr/story/2024/12/1151756

Empreinte carbone : définition, calcul et réduction, Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/guide-entreprise/empreinte-carbone-definition-methode-calcul

Neutralité carbone : pourquoi et comment l'atteindre d'ici 2050 ? Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/actualites-ecologie/neutralite-carbone-definition-enjeux

Qu’est-ce qu’un puits de carbone ? Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/actualites-ecologie/qu-est-ce-qu-un-puits-de-carbone

Le guide du numérique responsable en 2025, Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/actualites-ecologie/numerique-responsable

Le guide du Bilan Carbone® entreprise en 2025, Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/guide-entreprise/le-guide-ultime-du-bilan-carbone-pour-les-entreprises-en-2022

Décarbonation : définition, leviers d'action et mise en œuvre, Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/guide-entreprise/tout-savoir-sur-la-decarbonation-d-une-entreprise

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