Gaz à effet de serre : qu'est-ce que l'« équivalent CO2 » ?

Les différents gaz à effet de serre (GES) se distinguent entre autres par la quantité d’énergie qu’ils sont capables d’absorber⁽¹⁾ et par leur « durée de vie » dans l’atmosphère. L’ « équivalent CO₂ » (eq CO₂ ou CO₂ eq en anglais) est une unité créée par le GIEC(2) pour comparer les impacts de ces différents GES en matière de réchauffement climatique et pouvoir cumuler leurs émissions. Il s’agit d’un outil simplifié(3) qui permet d’identifier des actions prioritaires pour lutter contre le réchauffement climatique et qui est notamment nécessaire pour mettre en place des « marchés carbone »(4).

Concrètement, l’équivalent CO₂ consiste à attribuer pour une période de temps donnée un « potentiel de réchauffement global » (PRG) différent pour chaque gaz par rapport au CO₂ qui sert d’étalon (et dont le PRG est donc fixé à 1)(5). Autrement dit, le PRG ou « GWP » en anglais, désigne l’effet de serre estimé d’un GES.  

Par exemple, le GIEC considère qu’une tonne de méthane (CH₄) a un pouvoir de réchauffement global 28 fois plus élevé en moyenne qu’une tonne de CO₂ sur une période de temps de 100 ans. Ainsi, chaque tonne de méthane est comptabilisée comme 28 tonnes d’équivalent CO₂ dans les bilans des émissions de GES.

Une des complexités de cet équivalent provient du fait que les différents GES ont des effets différents dans le temps. Leur PRG doit donc toujours être apprécié par rapport à une échelle de temps donnée : une tonne de méthane a un PRG de 28 sur une échelle de 100 ans mais de 84 sur une échelle de 20 ans, compte tenu de sa plus courte durée de vie estimée dans l’atmosphère(6) par rapport au CO₂. Lorsque l’échelle de temps considérée n’est pas précisée dans les bilans d’émissions, elle est fixée « par défaut » à 100 ans(7).

Pour rappel, les émissions mondiales des 6 gaz à effet de serre couverts par le protocole de Kyoto (CO₂, méthane mais aussi protoxyde d’azote et trois gaz fluorés) s’élevaient 54 Gt eq CO₂ en 2013 (sur une période de 100 ans)(8). Une baisse de ces émissions d’au moins 40% d’ici à 2050 (par rapport au niveau de 2010) et une économie quasiment « neutre en carbone » durant la deuxième partie du XXI^e siècle seraient nécessaires selon le GIEC pour limiter le réchauffement climatique à une hausse de température de 2°C d’ici à 2100(9), comme l’ambitionne l’accord de la COP21(10).

Valeurs conventionnelles de gaz à effet de serre en « équivalent CO₂ » (©Connaissance des Énergies, d'après 5^e rapport du GIEC)