L’ATMOSPHERE ET LA COMPOSITION DE L’AIR I – L’atmosphère terrestre : 1 – L’atmosphère : La planète terre serait un astre mort sans l’atmosphère. Elle est la seule planète du système solaire qui présente une atmosphère propice à la vie. On appelle atmosphère, la pellicule gazeuse qui enveloppe la terre. Dans sa partie la plus épaisse, elle mesure 1000 km. Les propriétés de l’atmosphère changent avec l’altitude. Conventionnellement, on la divise en un certain nombre de couches en fonction des variations de la température avec l’altitude. ° C : degré Celsius. km : kilomètre, L’atmosphére et la composition de l’air : Page 1 sur 8 1 hPa : hectopascal, un sous-multiple du pascal « Pa ». Pa : l’unité de mesure la pression. On utilise égalemen t une autre unité de mesure, le bar (symbole : bar). L’atmosphére et la composition de l’air : Page 2 sur 8 2 1hPa = 100 Pa. 1 hPa = 1 mbar. 1000 hPa = 1 bar. L’atmosphére et la composition de l’air : Page 3 sur 8 3 a) La troposphère : C’est la couche dans laquelle nous vivons. Epaisse de seulement 13 km en moyenne, elle contient à elle seule, 90% de la masse totale de l’atmosphère. Dans la troposphère, la température diminue avec l’altitude (0,6 °C tous les 100 m) de même que la pression (6 hPa tous les 100 m). Cette première couche au-dessus du sol renferme toute la vapeur d’eau ; c’est là que se produisent tous les phénomènes météorologiques : vents, nuages, pluies,… b) La stratosphère : La stratosphère est la couche qui se situe au-dessus de la troposphère. Il fait beaucoup plus froid (audessous de -50°C) et c’est là que se situe la couche d’ozone, un gaz souvent d’actualité et très étudié depuis quarante ans. La couche d’ozone est la couche atmosphérique située entre 20 et 30 km, où la concentration d’ozone est maximale. La mince couche est un gaz bleuté odorant, dangereux à respirer. c) La mésosphère : L’atmosphére et la composition de l’air : Page 4 sur 8 4 Partie de l’atmosphère située entre 50 et 80 km d’altitude. La température est très basse (-90°C). d) La thermosphère : Région de l’atmosphère, située au-delà de 85 km, dans laquelle la température croît régulièrement avec l’altitude (de -90°C jusqu’à +500°C). c) L’exosphère : La couche extrême de l’atmosphère terrestre, audelà de la thermosphère. Elle se trouve au-dessus de 1000 km environ). 2 – Rôle de l’atmosphère : a)L’atmosphère nous protège : - des rayons ultraviolets du soleil grâce à une couche d’ozone situé à environ 30 km d’altitude ; - des bombardements de météorites venues de l’espace. En pénétrant dans l’atmosphère, les plus grosses peuvent heurter la terre en formant des grands cratères et les plus petites sont détruites lorsqu’elles pénètrent dans l’atmosphère :ce sont des étoiles filantes. b)L’atmosphère régule la température terrestre en la maintenant en moyenne à 15°C. Sans elle, la L’atmosphére et la composition de l’air : Page 5 sur 8 5 température atteindrait 100°C le jour et - 150°C la nuit. II – D’autres atmosphères : En utilisant le livre de physique (Nathan), rechercher l’atmosphère des autres planètes. 1- Jupiter : L’atmosphère de Jupiter contient du dihydrogène, de l’hélium, des traces de méthane, d’ammoniac et de vapeur d’eau. 2- Mars : L’atmosphère de Mars contient du dioxyde de carbone, des traces de dioxygène et de la vapeur d’eau des traces de méthane, d’ammoniac et de vapeur d’eau. 3- Vénus : Vénus a une atmosphère très dense de gaz carbonique (dioxyde de carbone), du diazote et des nuages d’acide sulfurique. (la température de surface y atteint 480°C) 4- Lune : La lune ne possède pas d’atmosphère.(La température est de 100°C au milieu du jour et de –150°C la nuit. L’atmosphére et la composition de l’air : Page 6 sur 8 6 III – La composition de l’air que nous respirons : 1– L’air atmosphérique : Au-dessous de 100 km d’altitude, la composition chimique de l’air atmosphérique est pratiquement constante. La composition de «l’air sec » (air sans vapeur d’eau et sans polluants), au niveau de la mer (altitude zéro), est donnée par le tableau suivant. Gaz Pourcentage en volume (%) Diazote 78,08 Dioxygène 20,95 Argon 0,93 Dioxyde de 0,03 carbone Néon Hélium Krypton Dihydrogène A l’état de traces Xénon Ozone Radon L’atmosphére et la composition de l’air : Page 7 sur 8 7 - L’air que nous respirons contient une quantité de vapeur d’eau (de 0 à 4%), éventuellement divers polluants(gaz d’échappement,…) et ,le plus souvent, des particules en suspensions (poussières, fumées, pollens, microbes,…). 2 – Conclusion : L’air qui nous entoure est un mélange de plusieurs gaz. Sa composition est quasiment constante. Il est composé de 78% de diazote, de 21% de dioxygène et de 1% d’autres gaz. IV – Conclusion : La pression atmosphérique se mesure avec un baromètre. L’unité légale de la pression est le pascal, symbole « Pa ». La pression atmosphérique peut varier en lieu donné. Elle diminue avec l’altitude. L’air est un mélange de plusieurs corps purs. Il contient approximativement 1/5 de dioxygène pour 4/5 de diazote. L’atmosphére et la composition de l’air : Page 8 sur 8 8