Les éléments les plus abondants de notre atmosphère, oxygène et azote (99% des gaz atmosphériques à eux deux), sont transparents au rayonnement infrarouge émis par la Terre. En revanche, d'autres gaz atmosphériques, moins abondants, l’absorbent et le réémettent dans toutes les directions, y-compris vers la surface terrestre ; ceci contribue à « piéger » de l’énergie dans l’atmosphère. Ces gaz sont appelés « gaz à effet de serre » (G.E.S.). Le plus connu et le plus abondant d’entre eux est la vapeur d'eau. Les autres sont le dioxyde de carbone (CO2), le méthane
(CH4), le protoxyde d'azote (NO2), composés naturels de l’atmosphère (voir tableau), auxquels il convient d’ajouter d’autres gaz d'origine exclusivement humaine. Il s’agit là d’un phénomène naturel, sans lequel la terre aurait une température moyenne beaucoup plus froide que celle que nous lui connaissons. Cet effet de serre naturel est connu depuis 1827.C’est la concentration des gaz à effet de serre dans l’atmosphère, combinée à la capacité de chacun d’entre eux à absorber le rayonnement infrarouge et à le renvoyer vers la surface terrestre, qui déterminent la capacité de réchauffement de cet effet de serre. La capacité de réchauffement des différents gaz varie suivant leur nature. Ainsi, si l’on met dans l’atmosphère la même masse de méthane et de gaz carbonique, le pouvoir de réchauffement du méthane sera 56 fois supérieur à celui du CO2. Dans le cas du protoxyde d’azote, ce facteur est de 280. D’autres gaz à effet de serre comme les chlorofluorocarbures ont, à masse égale, un pouvoir de réchauffement entre 5 000 et 10 000 fois supérieur à celui du gaz carbonique. Heureusement, leur concentration dans l’atmosphère reste très faible . L'effet de serre naturel n'est pas mauvais en