Une couverture naturelle indispensable à la vie… que nos fumées, nos voitures et nos feux de brousse épaississent dangereusement.
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L’effet de serre
Module III : L’éducation à l’environnement et au développement durableSéquence 11 : Le rayonnement solaire et ses influences à la surface de la TerreSéance 59 : L’effet de serre
💡 Idée principale : l’effet de serre est le réchauffement de la surface terrestre dû à certains gaz de l’atmosphère (vapeur d’eau, CO₂, méthane…) qui laissent passer la lumière solaire mais absorbent l’infrarouge émis par le sol et en renvoient une partie vers lui. Naturel, il maintient la Terre à +15 °C au lieu de −18 °C. Renforcé par les activités humaines, il provoque le réchauffement climatique.
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Étapes résumées
La lumière solaire traverse l’atmosphère et chauffe le sol, qui émet de l’infrarouge.
Les gaz à effet de serre (GES) absorbent l’infrarouge et en renvoient une partie vers le sol.
Effet de serre naturel : température moyenne +15 °C (sans lui −18 °C) ; il est indispensable à la vie.
Les activités humaines (combustibles fossiles, déforestation, élevage, feux de brousse) augmentent les GES.
Conséquences : réchauffement, sécheresses, inondations, montée des mers ; on lutte en réduisant les émissions.
Situation problème
Le lac Tchad a perdu une grande partie de sa surface depuis les années 1960 ; les éleveurs de l’Extrême-Nord se plaignent de saisons des pluies de plus en plus irrégulières. À Douala, la mer grignote la côte et les inondations se multiplient. Un journaliste de la CRTV explique : « La planète a de la fièvre à cause de l’effet de serre. »
Consignes :
Relève les phénomènes inquiétants cités dans ce texte.
Qu’est-ce que l’effet de serre ?
Pourquoi dit-on que la planète « a de la fièvre » ?
le problèmele réchauffementles fumées
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Compétence visée
Lutter contre l’effet de serre en adoptant des comportements qui réduisent les émissions de gaz à effet de serre.
Objectifs de la leçon
Expliquer le mécanisme de l’effet de serre.
Identifier les gaz à effet de serre et leurs sources.
Décrire les conséquences du renforcement de l’effet de serre et proposer des solutions.
Le mécanisme de l’effet de serre
Activité 1 : une serre à l’échelle de la planète
Le document 1 compare une Terre sans gaz à effet de serre et la Terre réelle.
Document 1 : rôle des gaz à effet de serre (GES).
Quel rayonnement traverse librement l’atmosphère ? lequel est retenu ?
Quelle serait la température moyenne de la Terre sans GES ?
Ce qu’il faut comprendre : la lumière solaire (visible) traverse l’atmosphère et chauffe le sol. Le sol chaud émet un rayonnement infrarouge. Les gaz à effet de serre absorbent une partie de cet infrarouge et le réémettent dans toutes les directions, notamment vers le sol, qui se réchauffe davantage. Sans GES, la température moyenne serait d’environ −18 °C ; grâce à eux, elle est d’environ +15 °C.
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1. Effet de serre
phénomène naturel de réchauffement de la basse atmosphère et de la surface terrestre, dû à des gaz qui retiennent le rayonnement infrarouge émis par la Terre.
Exemple : comme dans une voiture garée au soleil vitres fermées : la lumière entre, la chaleur reste piégée.
Les gaz à effet de serre et leurs sources
2. Principaux gaz à effet de serre
Gaz
Sources naturelles
Sources humaines
Vapeur d’eau (H2O)
évaporation des océans et des sols
(effet indirect du réchauffement)
Dioxyde de carbone (CO2)
respiration, volcans, incendies naturels
pétrole, gaz, charbon, bois ; déforestation, feux de brousse
Méthane (CH4)
marécages, termites
élevage des ruminants, rizières, décharges d’ordures
Protoxyde d’azote (N2O)
sols, océans
engrais azotés
Gaz fluorés (CFC, HFC)
aucune
réfrigérateurs, climatiseurs, aérosols
la planète Terreles CFCl’eau potable
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Activité 2 : l’augmentation du CO₂ dans l’air
Le document 2 présente l’évolution de la teneur en CO₂ de l’atmosphère (mesures dans les bulles d’air des glaces anciennes, puis mesures directes).
Document 2 : teneur de l’atmosphère en CO₂ depuis 1850 (ppm = parties par million).
Décris l’évolution de la teneur en CO₂ depuis 1850.
Quelle activité humaine, apparue au XIXe siècle, explique ce début d’augmentation ?
Ce qu’il faut comprendre : la teneur en CO₂ est passée d’environ 285 ppm en 1850 à plus de 420 ppm aujourd’hui, soit près de 50 % de plus, avec une accélération depuis 1950. Cette hausse coïncide avec la révolution industrielle : combustion massive du charbon, puis du pétrole et du gaz, et déforestation. L’effet de serre est donc renforcé par l’Homme.
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Conséquences du renforcement de l’effet de serre
Une planète qui se réchauffe
Réchauffement
La température moyenne a augmenté d’environ 1,2 °C depuis 1850 ; vagues de chaleur plus fréquentes.
Pluies perturbées
Sécheresses dans le Sahel et l’Extrême-Nord, pluies violentes et inondations ailleurs.
Montée des océans
Fonte des glaciers et dilatation de l’eau : érosion côtière à Douala, Limbé, Kribi.
Vivant menacé
Baisse des récoltes, déplacement des maladies (paludisme), disparition d’espèces.
Lutter contre l’effet de serre
1
Économiser l’énergie
Éteindre les lampes, préférer les ampoules basse consommation, marcher ou partager les transports.
2
Énergies renouvelables
Solaire, hydroélectricité (Lom Pangar, Memve’ele), biogaz plutôt que gasoil et charbon.
3
Protéger les forêts
Lutter contre la déforestation et les feux de brousse, reboiser : les arbres stockent le CO₂.
4
Réduire les déchets
Composter, recycler, ne pas brûler les ordures ni les pneus.
la températurela forêtles énergies renouvelables
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Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
L’effet de serre est dû à des gaz qui absorbent l’infrarouge émis par la Terre et en renvoient une partie vers le sol.
Naturel, il maintient une température moyenne de +15 °C (−18 °C sans lui).
Les principaux GES sont la vapeur d’eau, le CO₂, le méthane, le N₂O et les gaz fluorés.
Les activités humaines (combustibles fossiles, déforestation, élevage) renforcent l’effet de serre.
Conséquences : réchauffement climatique, sécheresses, inondations, montée des mers ; il faut réduire les émissions.
Vocabulaire à connaître
Gaz à effet de serregaz qui absorbe le rayonnement infrarouge.ppmpartie par million : 1 molécule sur un million.Combustible fossilecharbon, pétrole, gaz formés il y a des millions d’années.Réchauffement climatiquehausse de la température moyenne de la Terre.Déforestationdestruction des forêts.
je retiensles fumées industriellesles combustions
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Je m’évalue
1. Quel rayonnement les GES retiennent-ils ?
2. Quelle serait la température moyenne de la Terre sans effet de serre ?
3. Cite deux activités humaines qui rejettent du CO₂.
4. Pourquoi reboiser aide-t-il à lutter contre l’effet de serre ?
Réponses : l’infrarouge · environ −18 °C · transports, centrales, feux de brousse, déforestation · les arbres absorbent le CO₂. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
Erreurs fréquentes
Croire que l’effet de serre est forcément mauvais : il est naturel et indispensable ; c’est son renforcement qui pose problème.
Confondre effet de serre et trou dans la couche d’ozone (qui laisse passer les UV).
Penser que les GES bloquent la lumière solaire : ils laissent passer la lumière et retiennent l’infrarouge.
je réfléchisla lampe-torchela couche d’ozone
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Méthode
Pour décrire une courbe d’évolution : donne la valeur de départ et d’arrivée avec les dates, calcule l’augmentation (ou le pourcentage), signale les changements de pente (accélération), puis propose une explication.
Activité d’intégration
Ton quartier de Bamenda brûle chaque soir les ordures en plein air ; beaucoup de familles cuisinent au bois acheté chez des bûcherons qui coupent la forêt voisine, et les taxis-motos tournent au ralenti pendant des heures. Le chef de quartier dit que « la fumée part dans le ciel et disparaît ».
Explique au chef de quartier ce que devient le CO₂ rejeté.
Relie ces pratiques au renforcement de l’effet de serre.
Propose quatre actions réalistes pour le quartier.