Pourquoi le climat se dérègle t-il ?

1- Qu'est-ce que l'effet de serre ?

L'effet de serre :

Quand il y a du soleil, la température à l'intérieur d'une voiture (ou d'une serre) augmente.  En effet, la chaleur du soleil se retrouve "piégée" dans la voiture (ou dans la serre) et ne peut ressortir. Ce phénomène physique est naturel et s'appelle l'effet de serre. 

 
L'effet de serre terrestre :

Le soleil réchauffe la Terre, et à son tour, la Terre émet de la chaleur. Une partie de cette chaleur est emprisonnée par certains composants (des gaz) de l'athmosphère.  L'athmosphère agit comme les vitres de la voiture (ou de la serre). C'est l'effet de serre. 

Cet effet de serre a toujours existé. Sans effet de serre, la température moyenne sur Terre serait beaucoup plus froide. Il n'y aurait sans doute pas de vie.

Remarque : En langage scientifique, on ne dit pas chaleur mais énergie thermique

 

Exercice 1 → Revoir les points importants (texte à trous)

Exercice 2 → Revoir les points importants de l'effet de serre terrestre ( placement sur image)

Exercice 3 → QCM pour vérifier que tu as bien compris

 

2- Qu'est-ce que l'atmosphère ?

L'atmosphère terrestre est une enveloppe de gaz mélangés qui entoure la Terre. Plus on s'éloigne de la Terre et moins il y a de gaz. Au delà de 600 km, il n'y en a quasiment plus : on entre alors dans l'Espace.

 

Les principaux gaz qui composent l'atmosphère sont l'azote (environ 72%), l'oxygène (environ 20%), la vapeur d'eau (de 1 à 5%). On trouve beaucoup d'autres gaz comme l'argon (1%), le néon, l'hélium, le krypton, le xénon, le radon, l'ozone, le méthane... Mais ils sont présents en très très faibles quantités (on les appelle les gaz rares).

Les scientifiques ont donné des noms aux différentes "couches" de l'athmosphère car les caractéristiques varient selon l'altitude. (clic sur l'image pour l'agrandir)

Composition : Principalement composée de gaz ultra-légers comme l'hydrogène et l'hélium.
Particularité : Les particules y sont si espacées qu'elles s'échappent progressivement vers l'espace profond. C'est la zone de transition avec le vide spatial, où orbitent la plupart des satellites artificiels.

Composition : L'air y est si rare que les gaz commencent à se séparer par gravité.
Particularité : La température y grimpe en flèche (jusqu'à 1 500 °C, bien que la sensation de chaleur soit inexistante à cause du vide). C'est le siège des aurores polaires et de l'orbite de la Station spatiale internationale (ISS).

Composition : La composition chimique reste similaire à celle de l'air de surface (azote, oxygène), mais l'air y est extrêmement raréfié.
Particularité : C'est la couche la plus froide de l'atmosphère (jusqu'à -90 °C). C'est ici que les météores brûlent et se transforment en étoiles filantes.

Composition : Très pauvre en vapeur d'eau, elle abrite la couche d'ozone (O₃) qui absorbe les rayons ultraviolets (UV) du Soleil.
Particularité : La température y augmente avec l'altitude (jusqu'à environ 0 °C) grâce à l'absorption des UV par l'ozone. Les avions de ligne y volent pour éviter les perturbations.

Composition : Concentre 75 % de la masse totale de l'atmosphère et la quasi-totalité de la vapeur d'eau. Elle contient le mélange standard que nous respirons (78 % azote, 21 % oxygène).
Particularité : C'est le lieu des phénomènes météorologiques (nuages, pluies). La température y diminue avec l'altitude (jusqu'à -56 °C).
couche2

 Exercice 4 → Quizz sur l'atmosphère

 

3- Pourquoi le climat de la Terre se dérègle-til ?

Depuis 2 siècles, les activités humaines modifient la composition de l'athmosphère  en rejettant des GES ( gaz à effet de serre). L'équilibre qui permettait une température moyenne de 15°C sur Terre est perdu et l'athmosphère modifiée retient plus de chaleur (donc d'énergie thermique). C'est le dérèglement climatique. Les conséquences sont nombreuses :
  • Hausse des températures : la planète s'est réchauffée d'environ +1,4 °C à +1,55 °C par rapport à l'ère préindustrielle, rendant les canicules plus fréquentes et intenses.
  • Événements météorologiques extrêmes : multiplications des sécheresses prolongées, des incendies de forêt dévastateurs, et des précipitations violentes provoquant des inondations.
  • Acidification des océans, perturbation de la biodiversité....
Tant que les humains continueront à rejeter ces gaz dans l'athmosphère, le déséquilibre s'agrandira.

Le schéma ci-contre montre la contribution des différents gaz à l'effet de serre
PRG : certains gaz sont plus efficaces que d'autres pour emprisonner la chaleur. On dit que leur PRG est grand (Pouvoir de Réchauffement Climatique)
 
Remarque : 
637 Le pouvoir de rechauffement des GES

Exercice 5 →  Mettre dans l'ordre l'enchaînement des étapes

Exercice 6 → Les gaz à effet de serre noms et caractéristiques

Exercice 7 → Identifier les causes et les conséquences du réchauffement climatique

Exercice 8  → QCM bilan pour reprendre tout.

Exercice 9 → 10 gestes éco-cytoyen pour limiter le rejet de GES