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Simulation des émissions de CO2 atmosphérique à l'aide du site Global Carbon Atlas (Terminale - Enseignement scientifique et Spécialité SVT)

Ce site met à disposition les données les plus récentes sur le cycle global du carbone.

Présentation générale 

Ce site permet notamment :

  • d'afficher sur des cartes interactives les émissions de CO2 par pays, par continent, par type d’émission (pétrole, charbon, cimenterie...), d’observer l’évolution de la consommation mondiale de CO2 depuis les années 1960, ou encore les émissions depuis les temps préhistoriques, de 800 000 ans à aujourd'hui
     
  • de visualiser une animation montrant l'évolution des émissions de CO2 anthropiques, depuis les temps préhistoriques à aujourd'hui
     
  • d'observer, grâce à une simulation, les conséquences de l'augmentation des émissions de CO2 atmosphérique

Aide simplifiée d'utilisation

Fiche technique

Pistes d'exploitation pédagogique

 

Classe : Terminale (enseignement scientifique ou spécialité SVT)

 

Durée : 45 minutes

 

Connaissances :

Dans le programme d'enseignement scientifique :

Depuis un siècle et demi, on mesure un réchauffement climatique global (environ +1°C). Celui-ci est la réponse du système climatique à l’augmentation du forçage radiatif (différence entre l'énergie radiative reçue et l'énergie radiative émise) due aux émissions de gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère : CO2, CH4, N2O et vapeur d’eau principalement. Lorsque la concentration des GES augmente, l’atmosphère absorbe davantage le rayonnement thermique infrarouge émis par la surface de la Terre. En retour, il en résulte une augmentation de la
puissance radiative reçue par le sol de la part de l’atmosphère. Cette puissance additionnelle entraîne une perturbation de l’équilibre radiatif qui existait à l’ère préindustrielle.

L’analyse scientifique combinant observations, éléments théoriques et modélisations numériques
permet aujourd’hui de conclure que l’augmentation de température moyenne depuis le début de l’ère industrielle est liée à l’activité humaine : CO2 produit par la combustion d’hydrocarbures, la déforestation, la production de ciment ; CH4 produit par les fuites de gaz naturel, la fermentation dans les décharges, certaines activités agricoles. Les modèles s’accordent à prévoir, avec une forte probabilité d’occurrence, dans des fourchettes dépendant de la quantité émise de GES : une augmentation de 1,5 à 5°C de la température moyenne entre 2017 et la fin du XXIe siècle ; une élévation du niveau moyen des océans entre le début du XXIe siècle et 2100 pouvant atteindre le mètre ; des modifications des régimes de pluie et des événements climatiques extrêmes ; une acidification des océans ; un impact majeur sur les écosystèmes terrestres et marins.

Dans le programme d'enseignement de spécialité SVT :

D’environ 1°C en 150 ans, le réchauffement climatique observé au début du XXIe siècle est corrélé à la perturbation du cycle biogéochimique du carbone par l’émission de gaz à effet de serre liée aux activités humaines.

+ Comprendre les conséquences du réchauffement climatique

 

Capacités, savoir-faire :

Dans le programme d'enseignement scientifique :

Interpréter des documents donnant la variation d’un indicateur climatique en fonction du temps.

Analyser la variation au cours du temps de certaines grandeurs telles que l’augmentation de la teneur atmosphérique en CO2, la variation de température moyenne, des indicateurs de l’activité économique mondiale.

 

Dans le programme d'enseignement de spécialité SVT :

Mettre en évidence l’amplitude et la période des variations climatiques étudiées à partir d’une convergence d’indices.

Mobiliser les connaissances acquises sur les conséquences des activités humaines sur l’effet
de serre et sur le cycle du carbone.

 

Problématique :

Pourquoi l'augmentation des émissions de dioxyde de carbone atmosphérique constitue un problème à l'échelle planétaire ?

 

Consignes données à l'élève :

- Simulez une augmentation de CO2 atmosphérique modérée puis forte pour l'année 2100, pour comparer, sous forme d'un texte ou d'un schéma, les conséquences engendrées à l'échelle planétaire.

- Indiquez si ces conséquences sont probables ou certaines, puis évaluer la validité scientifique des informations figurant sur ce site.

 

Supports :

- Site Global Carbon Atlas

- Fiche technique pour comprendre le fonctionnement du site internet

 

Coups de pouce :

- Schéma du cycle du carbone, localisant les différents flux et réservoirs de carbone.

- Chemin pour acceder à la simulation.

 

Indicateurs de réussite :

- J'ai comparé les conséquences sur le climat, le niveau de la mer, la biodiversité marine et continentale.

- J'ai précisé si ces conséquences sont probables ou certaines en justifiant ma réponse.

- J'ai recherché le statut des contributeurs pour évaluer la pertinence scientifique de cette simulation.