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Retour sur exo 2

Retour sur exo 2. Précédemment : Δ CO2 = 0,4% / an Augmentation sur 100 ans : (1,004) 100 = 1,49 Augmentation de 49 % sur 100 ans Actuellement effet de serre du CO2 = 50 W.m -2 Effet de serre du CO2 au bout de 100 ans : 0,49 * 50 = 24,5 W.m -2

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Presentation Transcript

  1. Retour sur exo 2 • Précédemment : Δ CO2 = 0,4% / an • Augmentation sur 100 ans : (1,004)100 = 1,49 Augmentation de 49 % sur 100 ans • Actuellement effet de serre du CO2 = 50 W.m-2 Effet de serre du CO2 au bout de 100 ans : 0,49 * 50 = 24,5 W.m-2 • On reprend le bilan d’énergie à la surface de la Terre : Ec(1-α)+RIR + ΔECO2 = σ T1004 T100 = [(240 + 150 + 24,5) / 5,67 . 10-8]1/4 = 292,4 K ∆T = T100-Tactuel = 292,4 – 288,15 = 4,25 K On aura donc une augmentation de la température de 4,25 °C

  2. Correction exo 3

  3. La masse totale de carbone dans l’atmosphère est de 760 Gt C en 1990 (figure 3). Déterminez la masse de CO2 dans l’atmosphère ? On donne les poids atomiques suivants : carbone = 12 ; oxygène = 16 • mC atm = 760 Gt C = 760 .109. 106 g C • M C = 12 g/mol • M CO2 = 44 g/mol • mCO2atm = (760*44)/12 = 2.8 1018 gCO2 = 2800 Gt CO2

  4. Chaque individu produit en moyenne 1,0 t C par an (USA : 20 t C par an ; France : 6.7 t C par an). Quelle est la production globale en CO2 pour une année par une population de 6 milliards d’habitants ? • 1 tC/an/ind • 1.106 *44/12 = 3,67.106 gCO2/an • 6 milliards d’individus • 3,67.106 * 6 .109 = 2,20 1016 gCO2/an

  5. Sachant que le taux d’augmentation par an de la population mondiale est de 1.14%, déterminez l’augmentation annuelle (en gramme et en %) de la teneur atmosphérique en CO2 liée à la production humaine • Teneur en ppmv • 1990 : 355 ppmv≡ = 2,8 1018 gCO2 • Y= (2,20 1016 / 2,8 1018 )/ 355= 2,8 ppmv

  6. Quel est le volume de CO2 produit par individu et par jour ? • Le CO2 est assimilé à un gaz parfait : pV = nRT • avec p = 101325 N.m-2, • R = 8,31 J.mol-1.K-1(1 Joule = 1 N.m), • V = volume en m3, • T = 273,15 + t°C (en K, surface de la terre t = 15°C), • n = nombre de moles de CO2 • Production CO2 par habitant = 3,67.106 gCO2/an /hab = 10 055 g CO2/j/hab • n=10 055/44 = 228,5 moles de CO2 • pV=nRT  V = nRT / p = (5228,5 *8,31 * 288,15 )/ 101 325 V = 5,4 m3 /j/hab V = 1,18 1013 m3 /an

  7. Comparé ce volume à celui de l’atmosphère • mCO2atm= 2,8 1018gCO2 • nCO2atm= 2,8 1018/ 44 = 6,34 1016 moles de CO2 • VCO2atm= nRT/p = (6,34 1016 *8,31 *288,15)/101 325 = 1,50 1015 m3 En un siècle, au rythme de 1 tC/an, si tout le CO2 produit par l’homme s’accumule dans l’atmosphère, on aura presque doublé le volume de CO2 avec un apport de 1,18 1015 m3 supplémentaires (idem 280 ppmv en un siècle par rapport à 355 ppmv en 1990 )

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