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Les gaz à effet de serre (GES)

Ce document récapitule les principales caractéristiques des GES d'origine anthropique ce qui permet d'évaluer la contribution d'un GES au renforcement de l'effet de serre. Proposition de SPC-Grenoble (Académie de Grenoble)

Les principaux gaz à effet de serre (GES) produits par l'homme sont :
- le dioxyde de carbone (CO2)
- le protoxyde d'azote (N2O)
- le méthane (CH4)
- les gaz fluorés (CFC)
Le pouvoir radiatif (ou forçage radiatif) d'un GES est défini comme le pouvoir de réchauffement global de ce gaz, c'est-à-dire la puissance radiative que le GES renvoie vers le sol. Le pouvoir radiatif se mesure relativement au dioxyde de carbone.

GES Pouvoir radiatif/CO2
CO2
1
N2O 310
CH4
21
gaz fluorés 1 6000
   



La contribution d'un GES au renforcement de l'effet de serre dépend  :
- du pouvoir radiatif du GES
- de sa durée de vie dans l'atmosphère
- de sa concentration

GES PR/CO2 Durée de vie
dans l'atmosphère
Cconcentration
dans l'atmosphère
CO2 1 125 ans(1) 0,035%(1)
N2O 310 150 ans(1) 0,00003%(1)
CH4 21 12 ans(1) 0,0002%(1)
gaz fluorés 16000 120 ans(1)
(en moyenne pour les CFC)
 


(1)source : GIEC

Actuellement l'effet de serre additionnel est provoqué à:
- 69.6% par le dioxyde de carbone
- 15,8% par le protoxyde d'azote
- 12,4% par le méthane
-2,2% par les gaz fluorés

Exploitations possible : 

1 - Comparer les concentrations dans l'atmosphère du protoxyde d'azote et du méthane et expliquer à partir des données du tableau pourquoi le protoxyde d'azote a une contribution plus importante que le méthane à l'effet de serre additionnel.

2 - A partir des courbes suivantes :

a) Déterminer la concentration  de CO2, de N2O et de CH4 en 2000 et vérifier que les résultats sont compatibles avec le données du tableau précédent
b)  Déterminer pour chacun des gaz l'accroissement de leur concentration dans l'atmosphère sur une période de 10 ans
c)  En supposant que la variation des concentrations reste la même déterminer les concentrations de ces 2 gaz dans l'atmosphère en 2020 puis en 2050
d) Quel est le gaz pour lequel l'augmentation de la concentration aura le plus grand impact sur l'effet de serre ? Justifier


Evolution de la concentration en CO2 entre 1958 et 2000 (en ppm) :

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Evolution de la concentration en N2O entre 1978 et 2000 (en ppM):



Evolution de la concentration en CH4 entre 1983 et 2000 (en ppM) :