Science et technologie s1353

L'effet de serre

​​L'effet de serre est un phénomène d'origine naturelle qui permet de retenir une partie de la chaleur émise par le Soleil dans l'atmosphère de la planète. Il est également renforcé par divers processus d'origine anthropique.

Sans effet de serre, le développement de la vie serait plus difficile. En effet, si ce phénomène n'était pas présent, la température moyenne à la surface de la Terre serait d'environ -18°C. Heureusement, ce phénomène est bel et bien présent, ce qui fait que la température moyenne sur Terre est d'environ +15°C.

Le Soleil émet de l'énergie rayonnante qui traverse l'atmosphère. Une partie de cette énergie est absorbée par la surface de la planète et le reste demeure dans l'atmosphère. Les rayons qui sont absorbés par le sol et les océans réchauffent ceux-ci. Durant la nuit, de l'énergie est alors émise à partir de la surface de la planète, et ce, sous forme de rayons infrarouges. Ces rayons se dirigent alors vers l'atmosphère pour ensuite être soit transportés dans l'espace ou être absorbés par l'atmosphère. C'est ce qu'on appelle l'effet de serre naturel.

Voici un schéma montrant en détail la circulation de l'énergie dans l'atmosphère.

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  1. Une partie du rayonnement solaire traverse l’atmosphère et atteint la surface de la Terre.
  2. Une partie des rayons solaires est réfléchie vers l'espace par l’atmosphère, les nuages, etc.
  3. La surface de la Terre absorbe l'énergie solaire et sa température augmente.
  4. Une fois réchauffé, le sol émet des rayons infrarouges vers l’atmosphère.
  5. Une partie des rayons infrarouges traverse l'atmosphère et se perd dans l'espace.
  6. Une partie des rayons infrarouges est emprisonné dans l'atmosphère par les gaz à effets de serre, ce qui fait augmenter la température globale de la surface terrestre.

Les gaz à effet de serre

Les gaz à effet de serre, aussi appelés GES, sont les gaz qui emprisonnent de façon temporaire la chaleur qui permet de réchauffer l'air et le sol.

Les principaux GES sont la vapeur d'eau |(H_{2}O)|, le dioxyde de carbone |(CO_{2})|, le méthane |(CH_{4})| et l'oxyde de diazote |(N_{2}O)|. Ces quatre gaz sont naturellement présents dans l'atmosphère.

Cependant, depuis quelques siècles, la présence naturelle de ces gaz a été perturbée par les activités humaines. Par exemple, la combustion de combustibles fossiles (pétrole, gaz naturel, charbon) est responsable de l'augmentation de la concentration en dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Plus la concentration des GES augmente dans l'atmosphère, plus la chaleur reste "emprisonnée" longtemps à la surface de la planète, ce qui cause une hausse des températures moyennes sur Terre. On appelle ce phénomène l'effet de serre renforcé.

Origines des gaz à effet de serre

​Gaz à effet de serre
​Origine
Dioxyde de carbone ​|(CO_{2})|Utilisation des combustibles fossiles
Certains procédés industriels
​Méthane |(CH_{4})|
​Digestion des animaux d'élevage
Entreposage et gestion des fumiers
Culture en rizière
Décomposition des ordures ménagères
Distribution du gaz naturel
Oxyde de diazote |(N_{2}O)|
​Épandage d'engrais
Certains procédés chimiques

L'effet de serre renforcé peut causer divers problèmes sur Terre. Il est entre autres possible de noter, comme conséquence d'un effet de serre renforcé:

À titre informatif, voici des diagrammes circulaires présentant l'émission des GES par secteur industriel.

Source

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Les exercices
Les références