Qu'est-ce que l'effet de serre ?

Préliminaire scientifique

L'effet de serre est un phénomène atmosphérique qui augmente la température moyenne d'une planète en retenant le rayonnement infrarouge émis par le sol.

L'atmosphère se comporte donc comme les vitres d'une serre. 

Démarche I :

Réaliser une simulation analogique de l'effet de serre, en utilisant le matériel suivant (ne pas oublier de réaliser l'expérience témoin) :

• Deux enceintes de verre.

• Deux sondes à température.

• Une plaque de verre.  

• Deux feuilles de papier noir capables d'absorber l'énergie et d'en réémettre une partie sous forme d'infra-rouge.

• Deux sources de rayonnement.

Remarque : Il est important pour obtenir des résultats valides de disposer le rayonnement lumineux de la même façon dans les deux dispositifs. (Les rayons doivent traverser la paroi du cristallisoir.)

Compléter la représentation du schéma ci-dessous :

Démarche II :

Réaliser une simulation analogique de l'effet de serre, en utilisant le matériel suivant (ne pas oublier de réaliser l'expérience témoin) :

• Deux enceintes de verre.
• Deux sondes à température.
• Une bouteille de dioxyde de carbone que l'on trouve facilement chez les fournisseurs de matériel pour aquarium.  
• Deux feuilles de papier noir capables d'absorber l'énergie et d'en réémettre une partie sous forme d'infra-rouge.
• Deux sources de rayonnement.

Remplir l'une des enceintes de CO₂, le dioxyde de carbone étant plus dense que l'air, il n'est pas nécessaire de couvrir le récipient. Vérifier la présence de CO₂ avec deux boites de Pétri remplies d'eau de chaux, l'une au fond de l'enceinte l'autre en surface, voir ci-dessous :

Puis réaliser avec ce dispositif des mesures de température sur une péroide de 30 à 40 minutes.

Dans ce nouveau dispositif, quels composants de l'atmosphère jouent le rôle de la vitre de la serre ?

Compléter la représentation du schéma ci-dessous :