Diaporama cycle du carbone

Étude des graphes
• Pour chaque graphe, identifier :
– Le titre
– Le facteur étudié en abscisse, l’unité choisie
– Le facteur étudié en ordonnée, l’unité choisie
• Préciser l’information apportée par le graphe
• Confronter les 2 graphes et proposer une
conclusion.
Modélisation du cycle du carbone
en classe de seconde
Jacques Barrère [email protected]
Michèle Prieur [email protected]
Eric Sanchez [email protected]
Flux d’émission de CO2 liés à la combustion
de carburants fossiles
Moyennes annuelles des températures
globales (océans et continents)
Observation : les
émissions de CO2
sont corrélées avec la
température globale
Les scientifiques démontrent
que : les émissions anthropiques
de CO2 sont responsables d’un
réchauffement climatique.
Pour contrôler le réchauffement climatique,
il existe un enjeu majeur à maîtriser les
rejets de CO2
Comment évaluer l’enrichissement de
l’atmosphère en CO2 au cours du temps ?
Comment évaluer l’enrichissement de
l’atmosphère en CO2 au cours du temps ?
Construire un modèle numérique
permettant d’évaluer l’évolution de la
concentration de l’atmosphère en CO2 au
cours du temps
Modèle simplifié de l’enrichissement de
l’atmosphère en CO2 au cours du temps
Atmosphère
Q CO2 instant t
Apports anthropiques q / an
q CO2 par an
Bois, pétrole, gaz, calcaire…
Q’ CO2 instant t
Modèle simplifié de l’enrichissement de
l’atmosphère en CO2 au cours du temps
Variable
CO2
Compartiment(s)
Atmosphère
Flux
Apports anthropiques de CO2
Calcul du CO2dans
Q+q
l’atmosphère un an plus tard
Équation donnant le CO2 dans (Q année n) + q
l’atmosphère l’année n + 1
Paramétrage du modèle
(bilan TP physique-chimie)
Concentration de l’atmosphère en 355.7 ppmv
CO2 en 1991 (en ppmv)
Quantité de carbone dans
778Gt de C
l’atmosphère en 1991 (en Gt de C)
Conversion de la quantité de C
= mC*355.7/778 ppmv
dans l’atmosphère exprimée en Gt
en concentration de CO2 exprimé
en ppmv
Paramétrage du modèle
Concentration de l’atmosphère en 355.7 ppmv
CO2 en 1991 (en ppmv)
Masse de carbone dans
778Gt de C
l’atmosphère en 1991 (en Gt de C)
Conversion de la quantité de C
= mC * 355.7/778 ppmv
dans l’atmosphère exprimée en Gt
en concentration de CO2 exprimé
en ppmv
Flux de C entre 1991 et 2001 en
Gt
Flux moyen de C en Gt par an
64,6 Gt de C
6,4 Gt/an
Paramétrage du modèle
Compartiment atmosphère
Atm
Masse de C initiale = 778 Gt de C
Calcul de conversion d’une
masse de C en
concentration de CO2 :
Atm*(355.7/778) ppmv
Calcul de la masse de C dans
l’atmosphère en :
-en 1992 : 778 + 6,4 = 784,4
-en 1993 : 784,4 + 6,4 = 790,8
-année n + 1 : masse de C année n
+ Apports
Flux de C anthropique
= 6,4 Gt de C/anApports
Concentration de
l’atmosphère en
CO2
CO2 atm