Concentrations des gaz à effet de serre

Concentration de dioxyde de carbone dans l’atmosphère

Le dioxyde de carbone (CO₂) est le gaz à effet de serre le plus important. Il est responsable d'environ 65% du forçage radiatif observé actuellement.^{Note de bas de page 1}

Aperçu des résultats

• À l'échelle mondiale, les concentrations annuelles moyennes de dioxyde de carbone (CO₂) ont augmenté de 22 %, passant de 338,9 parties par million (ppm) à 412,4 ppm entre 1980 et 2020.
• De 1976 à 2020, la concentration moyenne annuelle de CO₂ a augmenté de 24 %, passant de 333,4 à 415,0 parties par million (ppm).
• En 2020, la concentration moyenne de CO₂ au Canada était de 415,0 ppm, contre 412,3 ppm en 2019.
• Les changements annuels des concentrations de CO₂ observés au Canada sont semblables aux changements observés à l’échelle mondiale.

Concentration de dioxyde de carbone, Canada et à l’échelle mondiale, 1976 à 2020

Comment cet indicateur est calculé

Remarque : De 1976 à 1999, les moyennes ont été calculées à partir des données de 2 à 3 stations d’échantillonnage. Depuis 1999, les données de 5 stations d’échantillonnage sont utilisées pour déterminer les concentrations de CO₂. Les moyennes annuelles mondiales sont basées sur les mesures prises aux stations d’échantillonnage qui appartiennent au Global Greenhouse Gas Reference Network (en anglais seulement).
Source: Environnement et Changement climatique Canada (2021) Division de la recherche climatique, Programme canadien de mesure des gaz à effet de serre dans l’atmosphère et National Oceanic and Atmospheric Administration (2021) Global Monitoring Laboratory – Trends in Atmospheric Carbon Dioxide (en anglais seulement).

En 2020, la concentration moyenne mondiale de CO₂ a atteint un nouveau sommet de 412,4 ppm, contre 410,1 ppm en 2019. Avant 1750, considéré comme à l’ère préindustrielle, les concentrations mondiales de CO₂ étaient d’environ 278 ppm.^{Note de bas de page 2} 

Au Canada, la variation annuelle du CO₂ est passée d’environ 1,5 ppm par année dans les années 1990 à plus de 2,0 ppm par année au cours de la dernière décennie. Des cycles saisonniers peuvent également être observés avec des concentrations plus faibles en été en raison de l’absorption par photosynthèse (les plantes retirent du CO₂ de l’atmosphère), et plus élevées en hiver (la respiration des plantes libère du CO₂).

Les mesures de confinement mises en place en 2020 en raison de la pandémie ont créé un ralentissement industriel et d’importantes réductions des déplacements aériens et terrestres. Cette nouvelle situation a entraîné une réduction des émissions anthropiques de CO₂. Les estimations préliminaires prévoient une réduction de 4,2 % à 7,5 % par rapport aux émissions de CO₂ de 2019. Toutefois, une telle réduction des émissions n’aura pas d’effet important sur la concentration moyenne mondiale de CO₂ et ne ralentira que légèrement le taux d’augmentation de la concentration mondiale de CO₂. L’impact sur la concentration de CO₂ devrait être plus faible ou tout au plus semblable aux fluctuations naturelles d’une année à l’autre.^{Note de bas de page 3} 

Concentration de méthane dans l’atmosphère

Le méthane (CH₄) se trouve au deuxième rang des gaz à effet de serre généré par l’activité humaine. Il représente actuellement environ 17 % du forçage radiatif.^{Note de bas de page 1}

Aperçu des résultats

• À l'échelle mondiale, les concentrations annuelles moyennes de méthane (CH₄) ont augmenté de 13%, passant de 1 670 parties par milliard (ppb) à 1 879 ppb entre 1986 et 2020.
• De 1986 à 2020, la concentration moyenne annuelle de CH₄ au Canada a augmenté de 11 %, passant de 1 764 à 1 965 ppb.
• En 2020, la concentration moyenne de CH₄ au Canada était de 1 965 ppb, contre 1 952 ppb en 2019.
• Les variations annuelles des concentrations de CH₄ observées au Canada sont semblables aux variations annuelles observées partout dans le monde, mais sont généralement supérieures d’environ 80 ppb, en raison d’une plus grande abondance de sources naturelles et humaines de méthane dans l’hémisphère nord.

Concentration de méthane, Canada et à l'échelle mondiale, 1986 à 2020

Comment cet indicateur est calculé

Remarque : De 1986 à 1999, les moyennes ont été calculées à partir des données de 1 à 2 stations d’échantillonnage. Depuis 1999, on utilise les données de 5 stations d’échantillonnage pour déterminer les concentrations de CH₄. Les moyennes annuelles mondiales sont basées sur les mesures prises aux stations d’échantillonnage qui appartiennent au Global Greenhouse Gas Reference Network (en anglais seulement).
Source: Environnement et Changement climatique Canada (2021) Division de la recherche climatique, Programme canadien de mesure des gaz à effet de serre dans l’atmosphère et National Oceanic and Atmospheric Administration (2021) Global Monitoring Laboratory – Trends in Atmospheric Carbon Dioxide (en anglais seulement).

En 2020, la concentration moyenne mondiale de CH₄ a atteint un nouveau sommet de 1 879 ppb, une augmentation de 13 ppb par rapport à 2019. Cette augmentation est supérieure à celle de 9 ppb observée de 2018 à 2019 et à l’augmentation annuelle moyenne de la dernière décennie. À l’ère préindustrielle, les concentrations mondiales de CH₄ étaient d’environ 720 ppb.^{Note de bas de page 2} Note de bas de page

De 2007 à 2020, l'augmentation moyenne des concentrations de CH₄ au Canada était de 8 ppb par année. Même si aucune cause définitive n’a été cernée pour expliquer cette augmentation, les mesures d’isotopes stables^{Note de bas de page 4}  du CH₄ atmosphérique suggèrent fortement que l’augmentation des émissions dans les milieux humides tropicaux pourrait être en cause. 

Les concentrations de CH₄ sont plus élevées dans l’hémisphère nord parce que les sources naturelles et humaines de méthane y sont plus abondantes. À l’échelle mondiale, environ 40 % du CH₄ libéré dans l’atmosphère provient de sources naturelles comme les milieux humides. Les 60 % restants sont attribuables à des sources anthropiques (causées par l’être humain) comme l’élevage de bovins, l’agriculture, les combustibles fossiles et les sites d’enfouissement.

À propos des indicateurs

Ce que mesurent les indicateurs

Les indicateurs montrent les tendances des concentrations pour 2 gaz à effet de serre : le dioxyde de carbone (CO₂) et le méthane (CH₄). Les concentrations sont présentées sur une base mensuelle et annuelle pour le Canada. Les indicateurs comprennent aussi les concentrations annuelles moyennes mondiales.

Pourquoi ces indicateurs sont importants

Les gaz à effet de serre emprisonnent la chaleur dans l’atmosphère de la Terre, comme le verre d’une serre garde l’air chaud à l’intérieur. L’activité humaine fait augmenter la quantité de gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère, ce qui contribue à réchauffer la surface de la Terre. C’est ce qu’on appelle l’accentuation de l'effet de serre. L’émission de GES et la concentration accrue de ces gaz dans l’atmosphère ont déjà une incidence considérable sur l’environnement, sur la santé humaine et sur l’économie. Veuillez consulter Émissions de gaz à effet de serre : facteurs et incidences pour plus de détails au sujet des effets des émissions de GES sur la santé humaine, sur l’environnement et sur l’économie.

Ces indicateurs permettent de cerner les tendances et la variabilité saisonnière des concentrations de dioxyde de carbone et de méthane au Canada. Ils procurent une vue d’ensemble cohérente et uniforme de la situation passée et présente liée à ces 2 gaz à effet de serre dans l’atmosphère, qui est le résultat de la modification des profils de transport atmosphérique, des émissions de sources naturelles et des émissions dans l’atmosphère dues aux activités humaines. 

La mesure des GES améliore notre compréhension des sources naturelles et anthropiques de ces GES, de leur rôle dans le réchauffement de l'atmosphère, ainsi que des processus qui régissent le transport et le devenir des GES dans la biosphère. Les mesures de GES dans l'atmosphère complètent d'autres indicateurs clés utilisés pour évaluer les progrès dans l'atténuation des changements climatiques en réduisant les émissions de GES. Étant donné que les GES vivent longtemps dans l'atmosphère, les mesures atmosphériques sont un indicateur des efforts mondiaux et nationaux déployés à ce jour pour lutter contre les émissions de GES.

Indicateurs connexes

Les indicateurs sur les Émissions de gaz à effet de serre fournissent de l'information sur les tendances des émissions anthropiques (d'origine humaine) totales de GES au niveau national, par personne et par unité de produit intérieur brut, par province et territoire ainsi que par secteur économique.

L’indicateur sur les Émissions de gaz à effet de serre à l’échelle mondiale présente une perspective mondiale de la contribution du Canada aux émissions de GES.

L’indicateur sur les Émissions de dioxyde de carbone sur le plan de la consommation illustre l'incidence de la consommation de biens et services au Canada, peu importe où ils sont produits, sur les niveaux de dioxyde de carbone relâchés dans l'atmosphère.

L’indicateur sur les Projections des émissions de gaz à effet de serre donne un aperçu des émissions de GES projetées au Canada jusqu’en 2030.

L’indicateur sur les Émissions de gaz à effet de serre des installations d’envergure fait état des émissions de GES des principaux émetteurs de GES au Canada (installations industrielles et autres).

Sources des données

Les données de concentration utilisées pour ces indicateurs sont tirées du Programme canadien de mesure des gaz à effet de serre de la Division de la recherche climatique d’Environnement et Changement climatique Canada. Les indicateurs sont calculés à partir des concentrations de gaz à effet de serre mesurées aux stations de surveillance d’Alert (Nunavut), de Sable Island (Nouvelle-Écosse), d’Estevan/Cape St James (Colombie-Britannique), de Fraserdale (Ontario) et de Candle Lake/East Trout Lake (Saskatchewan). On calcule les concentrations ambiantes finales de dioxyde de carbone (CO₂) et de méthane (CH₄) pour estimer les valeurs annuelles et mensuelles des indicateurs.

Les concentrations annuelles moyennes mondiales ont été obtenues du Global Monitoring Laboratory (en anglais seulement) de la National Oceanic and Atmospheric Administration (GML de la NOAA), qui a élaboré le programme de recherche Carbon Cycle Greenhouse Gases (en anglais seulement).

Complément d'information

Réseau canadien de surveillance des gaz à effet de serre

Environnement et Changement climatique Canada bâti continuellement un réseau d’observation à long terme pour les mesures atmosphériques du CO₂, du CH₄ et du monoxyde de carbone (CO), réseau qui comprend actuellement 16 principaux sites d’observation continue au sol. Ces sites sont répartis partout au pays, dans les régions côtières, intérieures et arctiques, dans le but de fournir des données de grande qualité pour observer et surveiller les sources naturelles et les puits ainsi que les sources anthropiques (causées par l’être humain) de gaz à effet de serre au Canada.

Les données utilisées pour les indicateurs ont été mesurées à 3 sites côtiers et 2 sites forestiers au milieu du pays faisant partie du Réseau canadien de surveillance des gaz à effet de serre.

Les sites côtiers sont situés aux endroits suivants :

• Alert (Nunavut), sur l’île d’Ellesmere dans l’Extrême-Arctique canadien;
• Sable Island (Nouvelle-Écosse), dans l’océan Atlantique;
• Estevan Point (Colombie-Britannique), une station de phare située sur le littoral de l’île de Vancouver. La station d’Estevan Point a remplacé celle de Cape St. James en 1992, année de l’automatisation de la station météorologique de Cape St. James, qui n’exige plus de présence humaine sur place depuis.

Les stations de surveillance forestière au milieu du pays sont situées à :

• Fraserdale (Ontario), à 150 km au nord de Timmins (Ontario);
• Candle Lake (Saskatchewan), à 150 km au nord-est de Prince Albert (Saskatchewan). Après 3 ans d’activité, la station d’East Trout Lake a remplacé celle de Candle Lake en 2005.

La station d’Alert est également une des 26 stations officielles du programme mondial de surveillance de l’atmosphère de l’Organisation météorologique mondiale (WMO-GAW). Alert est le site le plus au nord du réseau WMO-GAW. Le site d’Alert est également l’un des 3 sites, avec Mauna Loa et Cape Grim, qui ont été désignés par le WMO-GAW comme sites officiels d’intercomparaison des gaz à effet de serre.

Stations de surveillance de la concentration de gaz à effet de serre au Canada, 2020

Tableau de données pour la description longue

Stations de surveillance de la concentration de gaz à effet de serre au Canada, 2020

Date de début	Nom du site (Code de station à 3 lettres)	Coordonnées	Élévation (asl)	Hauteur de la mesure	Paramètres mesurés sur place	Instrumentation sur place	Fréquence d'échantillonnage (pour CO2, CH4, CO, N2O, SF6)
Mars 1975	Sable Island, Nouvelle-Écosse (WSA)	43.932237 N,60.009275 O	5 m	25 m	CO2,CH4, CO	NDIR, GC, CRDS	Flacon unique tous les 3 jours
Juillet 1975	Alert, Nunavut (ALT)	82.450833 N,62.507222 O	200 m	10 m	CO2,CH4, CO, N2O	NDIR, GC, CRDSOA-ICOS	Une paire de flacons chaque semaine
Janvier 1990	Fraserdale, Ontario (FRD)	49.875222 N,81.570083 O	210 m	40 m	CO2,CH4, CO, N2O, SF6	NDIR, GC, CRDS	Flacon unique 1 fois par semaine (en après-midi)
Juin 1992	Estevan Point, Colombie-Britannique (ESP)	49.382954 N,126.544101 O	7 m	40 m	CO2,CH4, CO	NDIR, GC, CRDS	Une paire de flacons chaque semaine
Juin 2002	Candle Lake, Saskatchewan (CDL)	53.987108 N,105.117939 O	600 m	30 m	CO2,CH4, CO	NDIR, GC
Octobre 2003	Downsview, Ontario (DWN)	43.780491 N,79.468010 O	198 m	20 m	CO2,CH4, CO, N2O, SF6, CO2	NDIR, GC, CRDS,OA-ICOS	Flacon unique 1 fois par semaine
Mars 2005	Egbert, Ontario (EGB)	44.231037 N,79.783834 O	251 m	3 m, 25 m	CO2,CH4, CO, N2O, SF6, Radon	NDIR, GC, CRDS	Une paire de flacons toutes les 2 semaines
Août 2005	East Trout Lake, Saskatchewan (ETL)	54.354130 N, 104.986835O	493 m	105 m	CO2,CH4, CO, N2O, SF6	NDIR, GC, CRDS	Flacon unique 1 fois par semaine (en après-midi)
Avril 2007	Churchill,Manitoba (CHU)	58.737885 N,93.819403 O	29 m	60 m	CO2,CH4, CO	CRDS	Flacon unique 2 fois par semaine (en après-midi)
Avril 2007	Lac La Biche, Alberta (LLB)	54.953851 N,112.466646 O	540 m	10 m, 50 m	CO2,CH4, CO	NDIR, GC, CRDS	Échantillonnage par le NOAA
Août 2007	Chibougamau, Québec (CHB)	49.692510 N,74.342296 O	393 m	30 m	CO2,CH4, CO	NDIR, GC
Octobre 2009	Bratt’s Lake, Saskatchewan (BRA)	50.201683 N,104.711268 O	595 m	35 m	CO2,CH4, CO	CRDS	Flacon unique 1 fois par semaine
Janvier 2010	Esther, Alberta(EST)	51.670681 N,110.206009 O	707 m	3 m, 50 m	CO2,CH4 CO	CRDS
Octobre 2010	Behchoko, Territoires-du-Nord-Ouest (BCK)	62.798087 N,115.919426 O	160 m	60 m	CO2,CH4, CO	CRDS
Décembre 2011	Chapais, Québec (CPS)	49.822317 N,74.975274 O	391 m	8 m, 40 m	CO2,CH4	CRDS	Flacon unique 1 fois par semaine
Février 2012	Inuvik, Territoires-du-Nord-Ouest (INK)	68.317817 N, 133.534232O	113 m	10 m	CO2,CH4 CO	CRDS	Flacon unique 1 fois par semaine
Décembre 2012	Cambridge Bay, Territoires-du-Nord-Ouest (CBY)	69.128418 N,105.057709 O	35 m	12 m	CO2,CH4, CO	CRDS	Flacon unique 1 fois par semaine
Mars 2014	Abbotsford,Colombie-Britannique (ABT)	49.011386 N,122.335332 O	60 m	33 m	CO2,CH4, CO, N2O, Radon	CRDS, OA-ICOS	Flacon unique 1 fois par semaine

Remarque : La carte montre les 16 principales stations de surveillance à long terme de la concentration de gaz à effet de serre au Canada. Les 5 sites d’Alert (Nunavut), de Sable Island (Nouvelle-Écosse), de Fraserdale (Ontario), de Candle Lake/East Trout Lake (Saskatchewan) et de Cape St James/Estevan Point (Colombie-Britannique) utilisés pour les indicateurs sont identifiés à l’aide d’étoiles roses. Les 3 postes fermés de Cape St James, de Candle Lake et de Chibougamau sont également illustrés.
Source : Environnement et Changement climatique Canada (2021), Division de la recherche climatique, Programme canadien de mesure des gaz à effet de serre.

Couverture temporelle

L’indicateur présentant les concentrations de dioxyde de carbone (CO₂) couvre la période de 1976 à 2020. Toutefois, aucune donnée sur les concentrations mondiales de CO₂ n’était disponible de 1976 à 1980.

Les concentrations de méthane (CH₄) ont été calculées à partir des données des années 1986 à 2020.

Disponibilité des données

Les observations de gaz à effet de serre dans les 5 stations de surveillance font toutes l’objet d’une surveillance constante et fournissent des données horaires, quotidiennes et mensuelles. Avant 1988, les niveaux de CO₂ étaient surveillés au moyen de procédures d’échantillonnage hebdomadaire (flacon).

La disponibilité des données varie selon les stations et les gaz à effet de serre au fil du temps. Le tableau 1 montre les périodes pour lesquelles des données sont disponibles pour chaque gaz à effet de serre dans les 5 stations de surveillance.

Disponibilité des données par station de surveillance et gaz à effet de serre

Gaz à effet de serre	Période	Stations de surveillance
Dioxyde de carbone	1976 à 2020	Alert et Sable Island
Dioxyde de carbone	1979 à 2020	Cape St. James/Estevan Point
Dioxyde de carbone	1999 à 2020	Fraserdale
Dioxyde de carbone	2002 à 2020	Candle Lake/East Trout Lake
Méthane	1985 à 2020	Alert
Méthane	1990 à 2020	Fraserdale
Méthane	1999 à 2020	Sable Island, Cape St. James/Estevan Point
Méthane	2002 à 2020	Candle Lake/East Trout Lake

Concentrations mondiales du programme de recherche Carbon Cycle Greenhouse Gases

Le programme de recherche Carbon Cycle Greenhouse Gases (en anglais seulement) du Global Monitoring Laboratory de la National Oceanic and Atmospheric Administration gère le Global Greenhouse Gas Reference Network (en anglais seulement), qui mesure la distribution atmosphérique et les tendances des 3 principaux facteurs à long terme des changements climatiques, le dioxyde de carbone (CO₂), le méthane (CH₄) et l’oxyde nitreux (N₂O), ainsi que le monoxyde de carbone (CO).

Méthodes

Les concentrations mensuelles et annuelles représentent la moyenne des valeurs quotidiennes pendant la période correspondante.

Mises en garde et limites

Étant donné que les gaz à effet de serre (GES) vivent longtemps dans l'atmosphère et sont transportés à l'échelle mondiale à partir du site d'émission, ces indicateurs constituent une mesure intégrée des émissions de GES mondiales et nationales dans l'atmosphère. Pour plus d’informations sur les émissions du Canada et pour évaluer les progrès du Canada dans la réduction de ses émissions, veuillez consulter les indicateurs connexes qui présentent des informations sur les émissions de gaz à effet de serre au Canada.

Tant pour les concentrations de dioxyde de carbone que de méthane, le nombre de stations de surveillance utilisées dans les analyses a augmenté en 1999. La variation du nombre de sites de surveillance peut avoir influé le calcul des valeurs moyennes et compliquer la comparaison des tendances avant et après 1999. Dans le cas particulier des concentrations de méthane, les valeurs antérieures à 1999 étaient fondées sur les données de 1 station et pouvaient ne pas être représentatives des concentrations au Canada.

Ressources

Références

Centre mondial de données pour les gaz à effet de serre (2018) Archives de données (en anglais uniquement). Consulté le 19 novembre 2020.

Environnement et Changement climatique Canada (2017) Programme canadien de mesure des gaz à effet de serre. Consulté le 19 novembre 2020.

Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (2013) Climate change 2013 : The physical science basis – Contribution of working group I to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (en anglais seulement). Consulté le 19 novembre 2020.

National Oceanic and Atmospheric Administration (2020) Carbon cycle greenhouse gases (en anglais uniquement). Consulté le 19 novembre 2020.

National Oceanic and Atmospheric Administration (2021) Global monitoring laboratory - Trends in atmospheric carbon dioxide (en anglais uniquement). Consulté le 1 juin 2021.

Organisation météorologique mondiale (2019) Bulletin de l'OMM sur les gaz à effet de serre. Consulté le 27 octobre 2020.

Organisation météorologique mondiale (2020) Bulletin de l'OMM sur les gaz à effet de serre. Consulté le 26 janvier 2021.

Organisation météorologique mondiale (2020) Global Atmosphere Watch (en anglais uniquement). Consulté le 19novembre 2020.

Renseignements connexes

Les mesures du Canada face aux changements climatiques

Rapport sur le climat changeant du Canada

Changements climatiques

Émissions de gaz à effet de serre

Émissions de gaz à effet de serre : facteurs et incidences