Chap1 L`athmosphère_Prof

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Objectifs
•  Connaître la composition de l'air. Savoir que ce n'est pas un corp pur.
•  L'oxygène, un de ses consituants fondamentaux, est vital.
•  Savoir que la composition de l'air peut être modifitée et devenir nocif à cause de la
pollution athmosphérique.
•  Connaître la différence entre un gaz et une fumée.
I - L’ATMOSPHERE TERRESTRE:
Pour commencer à réfléchir…
Photo atmosphère : Que vois-tu sur cette photo ?
Photo astronaute : Que vois-tu sur cette photo ? Pourquoi l’astronaute porte-il une
combinaison ?
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Qu’est-ce qui englobe notre planète ?
Pourquoi l’astronaute porte-il une combinaison lorsqu’il est dans l’espace?
1. Qu’est-ce qu’une atmosphère ?
Une atmosphère: c'est une couche gazeuse qui entoure un astre.
Exemples d'astres qui ont une atmosphère: la Terre, Mars, Venus, Jupiter, le Soleil, Titans.
Exemples d'astres dépourvus d'atmosphère: la Lune, Mercure, Pluton.
Q U A T R I È M E Remarque: La présence d'une atmosphère autour d'un astre ne garantie pas que celle-ci
puisse abriter la vie.
2. Caractéristiques et couches de l'atmosphère terrestre.
[Q.1] L'atmosphère terrestre correspond à la couche d'air qui entoure la Terre.
On estime qu'elle a une épaisseur d'environ 500 km.
Les variations de température dans l'atmosphère terrestre ne sont pas régulières. Dans
certaines zones elle diminue et dans d'autres elle augmente ce qui a conduit distinguer
plusieurs couches:
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• La troposphère (0-15 km): Nous vivons dans cette couche! C'est ici que se déroulent les
principaux phénomènes météorologiques, on y trouve donc les nuages. La troposphère
concentre 90% de l'air contenu dans l'atmosphère.
• La stratosphère (15-50 km). Elle contient, entre autres, la couche d’ozone.
• La mésosphère (50-80 km)
• La thermosphère (80-800 km). C’est là que l’on trouve les aurores boréales et les
navettes spaciales.
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Remarque: on inclut également parfois une couche supplémentaire appelée exosphère qui
permet la transition vers le vide interplanétaire mais qui est encore protégée des particules
émises par le Soleil grâce au champ magnétique terrestre.
Figure 1 : Les couches de l’atmosphère [Q5bis] : La ligne rouge représente la
température. Un ballon-sonde peut monter
jusqu’à 40 km d’altitude. La température
correspondante est d’environ 0oC.
Q U A T R I È M E [Q7bis] : Un avion supersonique peut monter
jusqu’à 25km. La température correspondante
est d’environ -54oC.
3. Le rôle de l’atmosphère
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L’atmosphère est indispensable à la vie et est un véritable bouclier qui nous protège:
L’oxygène contenu dans l’atmosphère nous permet de respirer.
L’effet de serre maintient une température propice au développement de la vie.
[Q3] La couche d’ozone en altitude nous protège des effets néfastes des rayons du soleil
(Rayons UV et autres rayonnements).
Elle nous protège des petites météorites, car ces dernières se désintègrent en traversant
notre atmosphère.
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4. TP : Pour comprendre ce qu’est l’effet de serre
Cf TP.
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II – COMPOSITION DE L’AIR
À ton avis, de quoi est composé l’air que tu respires ?
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Nous vivons dans la troposphère, la partie basse de l’atmosphère, situant jusqu’à 15km
d’altitude. L’air est le constituant de la troposphère.
[Q.2] L’air n’est pas un corp pur, c’est un
mélange de plusieurs gaz, constitué, en
volume, de :
Nous allons arrondir, et retenir que l’air
est composé principalement de :
• 21% de dioxygène
• 78% de diazote
• 1% d’autre gaz (dont l’argon, le dioxyde
de carbone CO2, vapeur d’eau...)
• 20% de dioxygène
• 80% de diazote.
[Q.4] Les nuages se forment grâce à la liquéfaction et parfois à la solidification en altitude
de la vapeur d’eau.
Au fur et à mesure que l’on s’élève dans l’atmosphère, l’air se raréfie.
Q U A T R I È M E II – LA POLLUTION ATMOSPHERIQUE ET SES
CONSEQUENCES :
Pour commencer à réfléchir…
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À ton avis, pourquoi l'étendue de la calotte glaciaire diminue-t-elle?
Pourquoi l'atmosphère se réchauffe-t-elle?
Quelles en sont les conséquences?
Réponses : Réchauffement climatique, Les polluants de l'air, gaz à effet de serre,
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1. Les polluants de l’air
La composition atmosphérique peut être modifiée par les pollutions atmosphériques essentiellement d’origines humaines. COURS
[Q 8] Les principaux polluants de l’air sont :
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le dioxyde de soufre SO2 (gaz)
le dioxyde d’azote NO2 (gaz)
le monoxyde de carbone CO (gaz)
l’ozone O3 (qui en basse altitude, est nocif) (gaz)
les particules en suspension (solide)
2. Les causes de la pollution atmosphériques :
[Q 9] D’après le document 6, la principale source de pollution de l’air est le transport
routier. Les autres sources sont les industries, le chauffage etc.
[Q10] C’est pourquoi lors des fortes chaleurs en région urbaine, on demande aux
automobilistes de ralentir pour diminuer la formation d’ozone, car ce gaz se forme sous
l’action des rayons solaires sur les gaz d’échappement (Oxyde d’azote)
[Q11] Pour caractériser la qualité de l’air, on utilise l’indice ATMO. Il est préférable d’avoir
un indice ATMO égal à 1 plutôt qu’à 10.
(faire allusion à la météo)
Substances Origine Conséquences Dioxyde de soufre Habitation / Usines Problèmes repiratoires Pluies acides Dioxyde d’azote Habitations / Usines / Automobiles Problèmes repiratoires Monoxyde de carbone Habitations / Usines / Automobiles Migraines mais mortel à forte dose Ozone Automobiles (+Chaleur) Problèmes respiratoires Irritation des yeux Particules en suspension Automobiles Problèmes respiratoires [Q12] Les pluies acides sont des pluies devenues acides après interaction avec des gaz
polluant comme le dioxyde de soufre et les oxydes d’azotes. Elles sont responsables de la
déforestation et de la dégradation des monuments.
Q U A T R I È M E Tableau 1 : Les conséquences du réchauffement de la planète 4
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[Q13] Le dioxyde de carbone, le méthane, ... sont des gaz à effet de serre. La vapeur d’est
est aussi un agent de l’effet de serre important.
[Q14] Cet effet est responsable du réchauffement climatique. Cela entraîne la fonte des
glaces, favorise les épidémies etc.
[Q15] L’ère industrielle a commencé lors de la seconde moitié du XVIIIe siècle.
3. Que faire ? Pensons aux gestes écocitoyens :
[Q 16 et 17]
=> Privilégier les transports en commun
=> Eviter l’utilisation de sac en matière plastique pour emballer ses courses
=> En hiver, ne pas mettre le chauffage trop fort
=> En été, éviter la climatisation
=> Ne pas laisser les appareils en veille, toujours les éteindre
=> Privilégier les appareils à faible consommation énergétique (lampes, machines etc.)
=> ....
[Q 18] Un pot catalytique permet des transformations chimiques capables de transformer
les polluants comme :
• les hydrocarbures (cancérigènes)
• les oxydes d’azote ou le monoxyde de carbone (CO), qui est très toxique,
en eau et en dioxyde de carbone.
Les accords de Kyoto ont pour objectif de stabiliser les concentrations de gaz à effet de
serre dans l’atmosphère à un niveau qui n’aurait pas de conséquences importantes sur le
climat. ....
(pas d’exos car déjà analyse d’expérience)
Q U A T R I È M E [Q19] (Préparer un texte de 5 lignes)
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