Les gaz à effet de serre ont une cause dominante, documentée par le GIEC depuis plus de trente ans : la combustion des énergies fossiles. Charbon, pétrole et gaz naturel brûlés pour produire de l’électricité, se déplacer, se chauffer et alimenter l’industrie génèrent environ deux tiers des émissions mondiales d’origine humaine. Le tiers restant provient de l’agriculture, de la déforestation, des déchets et de certains procédés industriels. Cet article détaille gaz par gaz et secteur par secteur d’où viennent ces émissions, en France et dans le monde, avec les chiffres les plus récents de l’inventaire CITEPA et du Global Carbon Project. Pour replacer ces causes dans le mécanisme d’ensemble, notre dossier sur les causes du réchauffement climatique en donne le cadre général.
Le saviez-vous ? La concentration de CO2 mesurée à l’observatoire de Mauna Loa (NOAA) a dépassé 424 ppm en moyenne annuelle en 2024, contre environ 280 ppm avant la révolution industrielle. Une telle teneur n’avait pas été atteinte depuis plus de 3 millions d’années, à une époque où le niveau des mers était supérieur de plusieurs mètres à l’actuel.
L’effet de serre : un phénomène naturel devenu déséquilibré
L’atmosphère laisse passer la lumière du Soleil, mais certains gaz absorbent le rayonnement infrarouge renvoyé par la surface terrestre et le réémettent en partie vers le sol. Ce piégeage maintient la température moyenne de la planète autour de +15 °C ; sans lui, elle serait proche de -18 °C. L’effet de serre n’est donc pas un problème en soi : c’est son intensification par les activités humaines qui déséquilibre le climat.
Depuis 1850, les émissions humaines ont ajouté à l’atmosphère plus de 2 400 milliards de tonnes de CO2, dont près de la moitié depuis 1990. Le sixième rapport du GIEC (2021-2023) conclut qu’il est « sans équivoque » que ces émissions ont réchauffé la planète d’environ 1,1 °C sur la décennie 2011-2020 par rapport à l’ère préindustrielle. Le service européen Copernicus a ensuite mesuré que 2024 fut la première année civile à dépasser 1,5 °C de réchauffement. Notre synthèse du rapport du GIEC revient sur cette attribution.
Les quatre gaz à effet de serre émis par les activités humaines
Tous les gaz n’ont pas le même pouvoir de réchauffement ni la même durée de vie. Pour les comparer, on utilise le pouvoir de réchauffement global (PRG) sur cent ans, qui exprime chaque gaz en équivalent CO2.
| Gaz | Part des émissions mondiales (éq. CO2) | PRG à 100 ans (GIEC AR6) | Durée de vie | Sources principales |
|---|---|---|---|---|
| Dioxyde de carbone (CO2) | ≈ 75 % | 1 | Plusieurs siècles | Énergies fossiles, cimenteries, déforestation |
| Méthane (CH4) | ≈ 18 % | ≈ 28-30 | ≈ 12 ans | Élevage, rizières, fuites de gaz, décharges |
| Protoxyde d’azote (N2O) | ≈ 4 % | ≈ 273 | ≈ 110 ans | Engrais azotés, effluents d’élevage, chimie |
| Gaz fluorés (HFC, PFC, SF6, NF3) | ≈ 2 % | de 1 000 à plus de 24 000 | de quelques années à des millénaires | Climatisation, réfrigération, électronique, réseaux électriques |
Ces parts proviennent du bilan 2019 établi par le GIEC, qui chiffrait le total mondial à 59 milliards de tonnes d’équivalent CO2. Les émissions fossiles de CO2 seules ont atteint un record de 37,4 milliards de tonnes en 2024 d’après le Global Carbon Budget, en hausse de 0,8 % sur un an.
Cause n°1 : les énergies fossiles
La combustion du charbon, du pétrole et du gaz libère le carbone stocké sous terre depuis des centaines de millions d’années. Le charbon est le plus émetteur par unité d’énergie : environ 1 000 grammes de CO2 par kilowattheure électrique, contre 400 à 500 g pour le gaz. À l’échelle mondiale, la production d’électricité et de chaleur reste le premier poste, avec environ un tiers des émissions totales, tirée par les centrales à charbon d’Asie.
Le pétrole domine dans les transports : un litre d’essence brûlé émet environ 2,3 kg de CO2, un litre de gazole 2,6 kg, un litre de kérosène 2,5 kg. Le gaz naturel, souvent présenté comme une énergie de transition, pose un double problème : il émet du CO2 à la combustion, et ses fuites de méthane tout au long de la chaîne d’extraction et de transport aggravent son bilan réel.
Les procédés industriels
Une partie des émissions industrielles ne vient pas de l’énergie mais de la chimie des procédés. La fabrication du ciment libère du CO2 par décarbonatation du calcaire : à elle seule, elle représente environ 7 % des émissions mondiales. La sidérurgie, la chimie de l’ammoniac et la production d’aluminium ajoutent leurs propres émissions de procédé, difficiles à éliminer sans changer de technologie.
À retenir : charbon, pétrole et gaz sont responsables de près de 90 % des émissions de CO2 d’origine humaine. Toute politique climatique sérieuse commence par la réduction de leur consommation, avant même les gestes individuels.
Cause n°2 : l’agriculture et l’élevage
L’agriculture est la première source de méthane et de protoxyde d’azote. Les ruminants produisent du méthane lors de la digestion : une vache laitière en émet en moyenne 100 à 120 kg par an. Les rizières inondées, où des bactéries dégradent la matière organique sans oxygène, constituent la deuxième source agricole de méthane.
Le protoxyde d’azote provient surtout des engrais azotés de synthèse : une partie de l’azote épandu n’est pas absorbée par les plantes et se transforme en N2O sous l’action des micro-organismes du sol. Les effluents d’élevage stockés en fosse y contribuent également. En France, l’agriculture représente environ un cinquième des émissions nationales, dont près de la moitié liée à l’élevage bovin.
Cause n°3 : la déforestation et l’usage des sols
Les forêts, les tourbières et les sols stockent d’immenses quantités de carbone. Quand une forêt est brûlée ou défrichée pour l’agriculture, ce carbone repart dans l’atmosphère sous forme de CO2, et la capacité d’absorption du puits disparaît. Le GIEC attribue au changement d’affectation des terres environ 11 % des émissions mondiales, concentrées dans les bassins tropicaux : Amazonie, bassin du Congo, Asie du Sud-Est.
Les moteurs de cette déforestation sont économiques : élevage bovin extensif, soja destiné à l’alimentation animale, huile de palme, bois. Le drainage des tourbières d’Indonésie et de Malaisie libère en outre un carbone accumulé sur des millénaires. À l’inverse, la reforestation et la restauration des zones humides comptent parmi les puits de carbone les moins coûteux à mobiliser.
⚠ Attention : les incendies de forêt boréale et le dégel du pergélisol libèrent eux aussi du CO2 et du méthane. Ces émissions ne sont pas comptées comme « humaines » dans les inventaires, mais elles sont déclenchées par le réchauffement que nous provoquons : c’est une boucle de rétroaction qui accélère le phénomène.
Cause n°4 : les déchets et les gaz fluorés
Les décharges produisent du méthane par fermentation des déchets organiques enfouis : le secteur représente environ 3 à 4 % des émissions mondiales. Le captage du biogaz sur les sites modernes réduit fortement ce poste, mais une grande partie des déchets mondiaux finit encore dans des décharges à ciel ouvert.
Les gaz fluorés ont remplacé les CFC destructeurs de la couche d’ozone dans les climatiseurs, réfrigérateurs et pompes à chaleur. Ils ne détruisent pas l’ozone, mais leur pouvoir de réchauffement est colossal : le SF6, utilisé dans les équipements électriques haute tension, réchauffe plus de 24 000 fois plus que le CO2 à masse égale. Le règlement européen F-Gas révisé en 2024 programme leur élimination progressive d’ici 2050. Le lien, souvent confondu, entre couche d’ozone et réchauffement climatique est détaillé dans notre article dédié.
Qui émet quoi : les secteurs dans le monde et en France
La répartition par secteur diffère nettement entre la moyenne mondiale et la France, dont l’électricité est largement décarbonée grâce au nucléaire et à l’hydraulique.
| Secteur | Monde (GIEC, 2019) | France (CITEPA, 2023) | Gaz dominant |
|---|---|---|---|
| Production d’énergie (électricité, raffinage) | ≈ 34 % | ≈ 10 % | CO2 |
| Industrie | ≈ 24 % | ≈ 18 % | CO2, gaz fluorés |
| Agriculture, forêts et sols | ≈ 22 % | ≈ 20 % | CH4, N2O |
| Transports | ≈ 15 % | ≈ 33 % | CO2 |
| Bâtiments (chauffage, cuisson) | ≈ 6 % (direct) | ≈ 15 % | CO2 |
| Déchets | ≈ 3 % | ≈ 4 % | CH4 |
D’après l’inventaire Secten du CITEPA, la France a émis environ 373 millions de tonnes d’équivalent CO2 en 2023, en baisse de près de 6 % sur un an, la plus forte diminution hors crise sanitaire. Le Haut Conseil pour le Climat souligne toutefois que le rythme doit encore doubler pour tenir l’objectif de -55 % en 2030 par rapport à 1990. Ces émissions territoriales ne comptent pas les biens importés : l’empreinte carbone des Français, qui les inclut, est supérieure d’environ 50 %.
Les causes cachées dans le quotidien
Ramenées à l’échelle d’un ménage, les grandes causes se retrouvent dans quelques postes concrets. L’ADEME évalue l’empreinte moyenne d’un Français à environ 9 tonnes d’équivalent CO2 par an, à comparer aux 2 tonnes compatibles avec l’accord de Paris.
| Poste du quotidien | Cause sous-jacente | Ordre de grandeur | Levier principal |
|---|---|---|---|
| Voiture thermique | Combustion de pétrole | ≈ 2 t/an pour 12 000 km | Covoiturage, train, véhicule électrique |
| Vol aller-retour Paris–New York | Kérosène + traînées | ≈ 1,5 à 2 t par passager | Réduire les vols long-courriers |
| Chauffage au fioul ou au gaz | Combustion fossile | ≈ 2 à 4 t/an pour une maison peu isolée | Isolation, pompe à chaleur |
| Alimentation riche en bœuf | Méthane entérique, déforestation | ≈ 2 t/an, contre 1 t pour un régime pauvre en viande rouge | Moins de viande rouge, plus de légumineuses |
| Biens numériques et électroménager | Industrie, gaz fluorés, transport | ≈ 1 t/an | Allonger la durée de vie, réparer |
💡 Astuce : pour identifier vos propres causes d’émissions, le simulateur public Nos Gestes Climat de l’ADEME calcule votre empreinte en dix minutes, poste par poste. Il montre généralement que trois décisions, la voiture, le chauffage et l’avion, pèsent plus que tous les petits gestes réunis.
Pourquoi les causes naturelles n’expliquent pas le réchauffement actuel
Volcans, variations solaires et cycles orbitaux ont façonné le climat passé, et ils sont régulièrement invoqués pour relativiser la responsabilité humaine. Les mesures ne confirment pas cette hypothèse. Les volcans émettent moins de 1 % du CO2 rejeté chaque année par les activités humaines. L’activité solaire est stable, voire en légère baisse, depuis les années 1980, alors que les températures montent. Les cycles de Milankovitch agissent sur des dizaines de milliers d’années, pas sur un siècle.
Un indice supplémentaire lève le doute : le CO2 issu des combustibles fossiles est appauvri en carbone 13 et dépourvu de carbone 14. La signature isotopique de l’atmosphère évolue précisément comme le prédit une origine fossile. Le GIEC en conclut que la quasi-totalité du réchauffement observé depuis 1850 est d’origine humaine, ce que nous détaillons dans notre article sur la définition du réchauffement climatique.
Agir sur les causes : ce qui fonctionne
Connaître les causes permet de hiérarchiser les réponses. Le GIEC classe les options selon leur potentiel et leur coût : l’éolien et le solaire arrivent en tête, avec un coût désormais inférieur à celui des centrales fossiles dans la plupart des régions du monde. Viennent ensuite la protection des forêts, l’efficacité énergétique des bâtiments et de l’industrie, la réduction des fuites de méthane dans le secteur gazier, et l’évolution des régimes alimentaires.
En France, les trois chantiers prioritaires découlent directement de la répartition sectorielle : électrifier les transports, rénover les logements chauffés au gaz et au fioul, et accompagner la transition de l’agriculture. Le mix électrique décarboné constitue un atout, à condition que la production suive l’électrification des usages, un sujet traité dans notre comparaison entre énergies renouvelables et nucléaire. Les leviers concrets, individuels et collectifs, sont rassemblés dans notre guide pour lutter contre le réchauffement climatique.
Le saviez-vous ? Selon le Global Carbon Project, les émissions de CO2 de l’Union européenne ont reculé d’environ 30 % depuis 1990 alors que son économie a progressé de plus de 60 % : découpler croissance et émissions est possible, même si le rythme reste insuffisant pour la neutralité carbone en 2050.
Questions fréquentes
Quelle est la principale cause des gaz à effet de serre ?
Quels sont les quatre principaux gaz à effet de serre émis par l'homme ?
L'effet de serre est-il naturel ?
Quel secteur émet le plus de gaz à effet de serre en France ?
Le méthane est-il plus dangereux que le CO2 ?
La vapeur d'eau est-elle une cause du réchauffement ?
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La rédaction Climat.net — article publié le 9 septembre 2026. Sources : GIEC, sixième rapport d’évaluation (2021-2023) ; CITEPA, inventaire Secten 2024 ; Global Carbon Project, Global Carbon Budget 2024 ; NOAA, observatoire de Mauna Loa ; Copernicus C3S, bilan 2024 ; ADEME ; Haut Conseil pour le Climat, rapport annuel 2025.