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atm_etape3

Utilisation d'un modèle sur une période historique.

Un problème est posé :

Le modèle simple sur une période de 10 ans a démontré l'existence de puits.
L'analyse des apports historiques depuis la période préindustrielle va apporter un éclairage nouveau en insistant sur la gravité du préjudice porté par l'homme au système Terre.

On peut proposer la consultation du modèle atmferme_200ans.vmf qui est consultable par le visualiseur VenRead. L'archive atmferme_200ans.zip contient le modèle ainsi que le fichier excel qui est appelé lors du lancement de la simulation et qui doit être placé dans le même dossier que le modèle.

 

atm_ferme_220ans.gif

Réservoir :

  • Atmosphère : Type Level; Initials values 613; = Carburants fossiles ; Units Gt de C

Flux :

  • Carburants fossiles : Type Data, Equation ; = GET XLS DATA('co2_1780.xls', 'combustion', '28', 'B29') ; Units : Gt de C/an

Convertisseurs :

  • Concentration atmosphérique en CO2 calculée: Type auxiliary normal; = atmosphère *(280.1/613)
  • Concentration atmosphérique en CO2  mesurée : Type Data Equation; =GET XLS DATA('co2_1780.xls', 'co2', '22', 'B23')
  • Variation de température :Type auxiliary normal; =(Concentration atm en CO2 calculée-355.7)*0.01
  • Température terrestre :Type auxiliary Normal ; =13.5+Variation de température

 

Résultats

Le pourcentage de Carbone anthropique encore présent dans l'atmosphère aujourd'hui est de 70 % sur cette période. Cela montre que l'intensité des puits a baissé au cours du temps (52.5 % sur la période 1991-2001).

D'autre part, la comparaison des courbes concentration en CO2 calculée et concentration en CO2 mesurée montre clairement deux périodes:

 
 
 
  1. De 1950 environ à 2001 : la concentration en CO2 calculée est supérieure à la concentation en CO2 mesurée. Cela s'explique bien par les puits mis en évidence précédemment.
  2. De 1780 à 1950 environ : la concentration en CO2 calculée est inférieure à la concentration en CO2 mesurée. Cela démontre l'existence d'un autre apport de Carbone non pris en compte par notre modèle.
 
 

Conclusion

 

Le deuxième point sera réglé par une voie détournée et nous proposons alors de travailler sur l'analyse des puits.

 

Le choix pédagogique du professeur peut l'amener à approfondir deux pistes :

 
  1. L'étude du puits biotique. C'est l'étape 4.
  2. L'étude du puits océanique. C'est alors l'étape 4 bis.