séance 10 : le cycle du carbone

Fiche TP au format pdf LE CYCLE DU CARBONE

E/ L’utilisation de combustible fossile : un enjeu planétaire

Une introduction en musique (Benoît Dorémus / Bilan Carbone)

Avant la séance :

mesures de [CO2] à Hawaï

mesures de [CO2] à Hawaï

Pour poser le problème : comment expliquer les variations de concentration en dioxyde de carbone atmosphérique mesurées à Hawaï depuis 50 ans ?

 

 

 

  • Présentation du cycle du carbone par le CNRS
  • Présentation du cycle du carbone par MétéoFrancecycle c météofrance

 

 

  • Dans cette séance, nous réutilisons les TP précédents (métabolisme, pétrole) qui doivent donc être revus.

Pendant la séance :

1. Dessiner au sol les  4 rectangles représentant les 4 compartiments : Biosphère, Hydrosphère, Lithosphère (à partager en 2 : roches carbonatées/roches carbonées), Atmosphère.

2. Utiliser les informations fournies par le site du CNRS pour préciser, dans chacun, quelle est la forme principale sous laquelle se présente le carbone

  • dioxyde de carbone,
  • ion carbonate,
  • pétrole/charbon/gaz,
  • matière organique (sucre),
  • calcaire (carbonate de calcium)

3. Noter leurs formules chimiques et les quantités (en Gtc)

4. Représenter les transferts par des flèches légendées, accompagnées des équations-bilan.

5. Proposer des expériences permettant de montrer

  • la respiration
  • la photosynthèse
  • la dissolution des roches calcaires (montage calcaire+HCl)
  • la libération du carbone fossile

Une conséquence méconnue : l’acidification des océans (lire l’ article du Monde.fr)

cycle du carbone avec volumes de C

Cycle du carbone simple

Conclusion : L’utilisation de combustible fossile restitue rapidement à l’atmosphère du dioxyde de carbone (CO2) prélevé lentement et piégé depuis longtemps. Brûler un combustible fossile, c’est en réalité utiliser une énergie solaire du passé.
L’augmentation rapide, d’origine humaine, de la concentration du dioxyde de carbone dans l’atmosphère interfère avec le cycle naturel du carbone.

Attention, ne pas mélanger « réchauffement climatique » et « trou dans la couche d’ozone »

Exercices d’application : 3-4p142, 7-10p144

Tâche complexe : Quelles sont les répercussions de l’augmentation du taux de CO2 atmosphérique, dans les autres réservoirs ?

Cycle du carbone détaillé

Cycle du carbone détaillé

Un graphique dynamique montrant l’évolution des rejets de CO2 en fonction de l’évolution des revenus des populations.

CO2=f(revenus)


Savoir : L’utilisation de combustible fossile restitue rapidement à l’atmosphère du dioxyde de carbone prélevé lentement et piégé depuis longtemps. L’augmentation rapide, d’origine humaine de la concentration du dioxyde de carbone dans l’atmosphère interfère avec le cycle naturel du carbone.

Savoir faire : Manipuler, modéliser, extraire et exploiter des informations (banques de données) pour repérer dans une archive géologique simple les indices d’une variation d’origine humaine de la teneur en dioxyde de carbone atmosphérique. Réalisation d’un graphique à l’aide d’un tableur traduisant l’évolution de la teneur atmosphérique en CO2.

Représenter un cycle du carbone simplifié mais quantifié pour comprendre en quoi l’utilisation des combustibles

fossiles constitue un enjeu planétaire.

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