Les gazs à effet de serre

Exposé gazs à effets de serre

Intro:

Notre exposé se porte sur les gaz à effet de serre. Les gaz à effet de serre sont des composants gazeux qui absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre et contribuent ainsi au réchauffement climatique. Ces gaz sont les suivants: Le CO2 et le CO (qui est un produit de la combustion) . Il y a également le méthane (CH4) et le N2O (dioxyde d'azote).

Nous sommes allés nous renseigner à ce sujet avec un chercheur travaillant sur la thématique du cycle du carbone dans le laboratoire Icos (Integrated Carbon Observation System) .

Mesure du CO2 atmosphérique

1. Les flacons permettant de stocker l'air

Images des bonbonnes transparentes

La première technique utilisée pour mesurer le CO2 atmosphérique et d’échantillonner de l'air. Cette technique existe depuis 1981. Cette technique permet de faire des relevés toutes les semaines. On récupère donc de l'air dans un flacon en verre. Le flacon est conçu de sorte à éviter toute contamination. D'abord, il permet d'éviter les fuites de de gaz prélevé. La pression à l'intérieur du flacon est plus forte qu’à l’extérieur. Car l'air a été compressé. Ainsi si jamais une fuite se produit, il n'y aura pas de modification de la concentration et du contenu de l'échantillon. Le gaz s'échappera donc à l'extérieur mais l'intérieur ne sera pas modifié. D'autre part, les robinets présents au niveau du récipient sont étanches. Pour éviter au maximum les fuites. Ensuite pour éviter une contamination de l'air au niveau du contenant, le récipient est en verre car cette matière est celle qui réagit le moins avec les composés de l'atmosphère. Ce qui permet aux contenants d'être protégé et aux prélèvements également. Images des bonbonnes noires Dans les modèles plus récents, le flacon est entouré d'une coque de protection sombre. Cette coque permet de protéger les gaz de la lumière. D'autre part, si le flacon tombe, la coque de protection le rend incassable.

1. Comment détecter le CO2 ?

Afin de Mesurer la quantité de CO2, son taux, il faut d'abord détecter les éléments présents dans l'échantillon que nous avons prélevé. Pour détecter chacun de ces éléments nous pouvons utiliser les propriétés chimiques et physiques de ceux-ci.

La première technique utilisée est celle de la chromatographie. Images de la machine blanche. Elle permet de séparer les éléments présents dans l'air tel que le CO2, le méthane, l'oxygène… Ici, on va utiliser la taille des molécules ainsi que leur vitesse de déplacement. Nous allons les faire passer dans un tube entouré d'une résine dont les mailles sont de plus en plus petites. Les molécules les plus petites iront donc plus loin dans le tube car peuvent continuer leur trajet jusqu’aux mailles plus petites. Tandis que les molécules possédant une taille plus importante seront bloquées dans les grosses mailles. Ainsi, on sélectionne les molécules par leur taille.

Pour déterminer les proportions des éléments présents dans notre échantillon, nous pouvons utiliser une autre technique. Nous pouvons utiliser l'absorbance. Nous utilisons pour cela un laser. Nous réglons le laser à une longueur d'onde précise en fonction de l'élément que nous souhaitons observer. Lorsqu'il est éclairé par le laser, l'élément étudié va émettre de la lumière à une certaine intensité. Cette intensité correspond à la concentration du gaz étudié dans l'échantillon. Cette technique est basée sur la loi de Beer-Lambert.

De nos jours, d'autres instruments plus perfectionnés permettent de mesurer le CO2 en continu. Images des machines avec écran. On voit ainsi toute la variabilité du taux de CO2 dans l'air seconde par seconde. Il s'agit d'un instrument optique, donc les variations de CO2, CO, CH4 et H2O sont représentés sur des écrans, sous forme de courbe, en temps réel. Nous pouvons remarquer qu'il s'agit d'un instrument de mesure dont la précision doit être extrême. En effet le CO2 atmosphérique de nos jours augmente de 2,5 parties par million par an. Ce taux est d’environ 460 parties par million actuellement. C'est ce que nous avons pu lire sur l'écran. En comparaison, 2,5 c'est très peu.

Les causes et les variations :

L’augmentation de gaz à effet de serre est due principalement à l’activité humaine. Mais aussi d’autres phénomènes naturelles liées à la végétation et les océans.

• Les Activités anthropiques

L’accumulation du dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère contribue pour 2/3 de l’augmentation de l’effet de serre induite par les activités humaines comme la combustion de gaz, de pétrole, déforestation…

Récemment le taux de CO2 atmosphérique a beaucoup augmenté. Cela est lié à l'augmentation des gaz à effet de serre depuis l'époque préindustrielle. Ces accroissements sont dû à l'augmentation de la population et de la croissance économique.

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