Changement climatique et activités humaines — Exercices

Identifier, expliquer, analyser des données. Corrigé en fin de fiche.

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1Identifier les sources de GES/ 4 pts

Pour chaque activité humaine ci-dessous, indique le principal gaz à effet de serre émis et justifie en une phrase.

Le chauffage au fioul d'une maison.
L'élevage intensif de bovins.
La déforestation en Amazonie.
L'épandage d'engrais azotés sur des champs cultivés.

2Analyser des données/ 6 pts

Le tableau ci-dessous présente l'évolution de la concentration en CO₂ et de l'anomalie de température mondiale depuis 1850 (écart par rapport à la moyenne de la période 1850–1900).

1850 : CO₂ = 285 ppm ; anomalie de T° = 0,0 °C
1900 : CO₂ = 296 ppm ; anomalie de T° = +0,1 °C
1950 : CO₂ = 311 ppm ; anomalie de T° = +0,2 °C
2000 : CO₂ = 370 ppm ; anomalie de T° = +0,6 °C
2020 : CO₂ = 414 ppm ; anomalie de T° = +1,1 °C

Décris l'évolution de la concentration en CO₂ entre 1850 et 2020.
Décris l'évolution de l'anomalie de température entre 1850 et 2020.
Établis un lien de cause à effet entre ces deux évolutions. Quel mécanisme l'explique ?

3Expliquer le mécanisme/ 4 pts

Rédige un texte explicatif de 6 à 8 lignes en utilisant obligatoirement les mots-clés suivants : rayonnement solaire, rayonnement infrarouge, gaz à effet de serre, atmosphère, température, activités humaines.

Explique le mécanisme de l'effet de serre renforcé.

4Conséquences et solutions/ 6 pts

Nina habite à Bordeaux. Elle remarque que les étés sont de plus en plus chauds et secs, et que des épisodes d'inondations touchent sa ville plus fréquemment qu'avant.

Nomme deux conséquences du changement climatique illustrées par les observations de Nina.
Ces phénomènes se produisent-ils seulement à Bordeaux ? Justifie ta réponse.
Propose deux actions concrètes que Nina peut adopter dans sa vie quotidienne pour réduire ses émissions de GES.

Corrigé détaillé

1Identifier les sources de GES

a) \(Chauffage au fioul :\) \(CO₂. La combustion du fioul (énergie fossile) libère du dioxyde de carbone dans l'atmosphère.\)

b) \(Élevage intensif de bovins :\) \(CH₄ (méthane). La digestion des ruminants (fermentation entérique) produit du méthane rejeté dans l'atmosphère.\)

c) \(Déforestation en Amazonie :\) \(CO₂. La destruction des forêts libère le carbone stocké dans les arbres et réduit la capacité de la végétation à absorber le CO₂ atmosphérique.\)

d) \(Épandage d'engrais azotés :\) \(N₂O (protoxyde d'azote). Les bactéries du sol transforment les engrais azotés en N₂O, un GES environ 270 fois plus puissant que le CO₂ sur 100 ans.\)

2Analyser des données

a) \(Évolution du CO₂ :\) \(La concentration en CO₂ augmente de façon continue entre 1850 (285 ppm) et 2020 (414 ppm), soit une hausse de +45 %. L'augmentation s'accélère nettement à partir de 1950.\)

b) \(Évolution de la température :\) \(L'anomalie de température augmente de 0,0 °C à +1,1 °C entre 1850 et 2020. Comme pour le CO₂, la hausse s'accélère fortement après 1950.\)

c) \(Lien de cause à effet :\) \(L'augmentation des émissions de CO₂ due aux activités humaines entraîne une hausse de sa concentration dans l'atmosphère. Cela renforce l'effet de serre : davantage de rayonnement infrarouge est piégé, ce qui élève la température mondiale. Les deux grandeurs augmentent parallèlement et s'accélèrent après 1950, ce qui conforte ce lien de causalité.\)

3Expliquer le mécanisme

\(Rédaction attendue (tous les mots-clés doivent apparaître) :\) \(Le rayonnement solaire traverse l'atmosphère et réchauffe la surface de la Terre. Celle-ci réémet cette énergie sous forme de rayonnement infrarouge. Les gaz à effet de serre naturellement présents dans l'atmosphère absorbent une partie de ce rayonnement infrarouge et le renvoient vers la surface, maintenant une température compatible avec la vie. Les activités humaines (combustion, déforestation, agriculture…) augmentent la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère : davantage de rayonnement infrarouge est piégé et la température à la surface de la Terre augmente. C'est l'effet de serre renforcé.\)

4Conséquences et solutions

a) \(Deux conséquences :\) \(1. Augmentation des vagues de chaleur et des sécheresses (étés plus chauds et secs). 2. Augmentation de la fréquence des événements météorologiques extrêmes tels que les inondations.\)

b) \(Échelle des phénomènes :\) \(Non, ces phénomènes ne se limitent pas à Bordeaux. Le changement climatique est un phénomène mondial : la hausse des GES dans l'atmosphère affecte toute la planète. Ses effets (sécheresses, inondations, fonte des glaces, montée du niveau des mers) sont ressentis sur tous les continents, même si leur intensité varie selon les régions.\)

c) \(Deux actions concrètes :\) \(Exemples acceptés (toute réponse cohérente, justifiée par le GES réduit) : utiliser les transports en commun ou le vélo plutôt que la voiture (réduction de CO₂) ; réduire la consommation de viande bovine (réduction de CH₄) ; isoler son logement pour diminuer le chauffage au gaz ou au fioul ; opter pour des énergies renouvelables (solaire, éolien).\)