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Activite8bis_correction

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Correction des calculs demandés dans l'activité 8


Exercice 1


La courbe ci-contre a permis, par la méthode des tangentes de déterminer le Ve. La relation évoquée dans l'actvité 8 permet alors d'accéder à la [HCO3-].

                              [HCO3-]= 1.85 x 10-3  moles/l
                              MHCO3-= 61 g donc
                              [HCO3-]= 112 mg/l


Le débit de loire est estimé à 810 m3/s soit 2.55 x 1010 m3/an ou encore 2.55 x 1013l/an.

La surface du bassin versant de la Loire à Tours est determiné en utilisant la banque de données du ministère de l'environnement : Banque Hydro. En sélectionnant la ville de Tours, on obtient un bassin versant de 42 130 km2.

Le flux de CO2 (en moles/an) = [HCO3-] (moles/l) x débit(l/an)
                                            = 4.73 x 1010 moles CO2/an

Le flux spécifique (moles/km2/an) = flux de CO2 (en moles/an) /  surface du bassin versant (en km2)
                                                  = 1.12 x 106 moles/km2/an

Pour répondre à la deuxième partie de la question, soit l'expression des résultats précédents en masse (en t), seules deux données sont nécessaires : MCO2 = 44g et MC = 12g.

                                              = 493.5 t de CO2/km2/an
                                              = 134.6 t de C/km2/an
                                                                       
Si le sous-sol du bassin versant qui alimente la Loire jusqu'a Tours était uniquement de nature silicatée, les résultats obtenus précédemment suffiraient à relater la consommation de CO2 par altération car seule cette réaction consomme sur le long terme du CO2 atmosphérique qui sera stocké sous forme de carbonates (explication dans l'activité 8). Cependant ce n'est pas le cas dans notre exemple car grossièrement on peut estimer que la moitié des roches sur lesquelles l'eau ruisselle pour alimenter la Loire sont à dominante carbonatée.


Les réactions de dissolution des carbonates  libérant autant de HCO3- que celles d'altération des silicates, il convient de diviser par 2 nos résultats précédents pour obtenir la consommation réelle, celle qui se traduira par un retrait de CO2 pour plusieurs dizaines de millions d'années.

Flux "réel " à long terme = 246.8 t de CO2/km2/an
                                    = 67.3 t de C/km2/an


Exercice 2



                                                                                                               
La petite manipulation du SIG de la NOOA nous donne comme valeur de productivité en t de matière séche/m2/an une valeur oscillant entre 11 et 16 (visible sur l'image ci-contre)

Si on considère la moyenne soit 13.5 et que 56% de cette matière séche est du C, on obtient un flux de en km2/an de 756 t de C


En conclusion...

Cette comparaison permet de comprendre pourquoi les flux de carbone vont jouer à des échelles de temps différentes pour transférer le carbone et réguler le climat. Donc un cycle long et un cycle court...