À propos de cette page
Ce cours de svt en troisième sur « Le changement climatique » suit le programme officiel de svt de troisième. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : L'effet de serre, un phénomène naturel, Les gaz à effet de serre et leurs sources, Les preuves d'un réchauffement d'origine humaine, Les conséquences physiques. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de troisième à réussir en svt.
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L'effet de serre, un phénomène naturel
Effet de serre. Piégeage d'une partie de la chaleur émise par la Terre par certains gaz de l'atmosphère. Il est naturel et indispensable : sans lui, la température moyenne de la surface serait de −18 °C au lieu de +15 °C.
Le problème n'est donc pas l'effet de serre, mais son renforcement : en ajoutant des gaz à effet de serre, les activités humaines épaississent la « couverture » et la Terre retient plus de chaleur. On parle d'effet de serre additionnel.
Attention ! Ne confonds pas avec le trou de la couche d'ozone : l'ozone de la haute atmosphère filtre les ultraviolets, et sa destruction (par les CFC, aujourd'hui interdits) n'est pas la cause du réchauffement. Deux problèmes, deux causes, deux solutions.
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Les gaz à effet de serre et leurs sources
| Dioxyde de carbone CO₂ | combustion du charbon, du pétrole, du gaz ; déforestation ; ciment. Reste des siècles dans l'air. Les trois quarts de l'effet additionnel. |
| Méthane CH₄ | élevage des ruminants (rots), rizières, décharges, fuites de gaz et de pétrole. Environ 30 fois plus réchauffant que le CO₂ sur un siècle, mais dure une dizaine d'années. |
| Protoxyde d'azote N₂O | engrais azotés, élevage. Près de 300 fois plus réchauffant que le CO₂. |
| Gaz fluorés | climatiseurs, réfrigérateurs ; très puissants, en petite quantité. |
| Vapeur d'eau | premier gaz à effet de serre naturel ; l'homme ne l'émet pas directement, mais l'air plus chaud en contient davantage : elle amplifie le réchauffement (rétroaction). |
Par secteur, les émissions mondiales viennent de la production d'énergie (électricité et chaleur, environ un tiers), de l'industrie, des transports, des bâtiments et de l'agriculture et déforestation (près d'un quart). Au total, plus de 50 milliards de tonnes d'équivalent CO₂ par an.
Cycle du carbone. Le CO₂ circule entre atmosphère, océans, végétation et sols : la photosynthèse le capte, la respiration et la décomposition le rendent. Ces échanges naturels sont équilibrés. Les fossiles ajoutent au cycle un carbone enfoui depuis des millions d'années ; les puits naturels (océans, forêts) n'en absorbent qu'environ la moitié, le reste s'accumule dans l'air.
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Les preuves d'un réchauffement d'origine humaine
- Le CO₂ monte : de 280 ppm (parties par million) en 1750 à plus de 420 ppm, un niveau jamais atteint depuis au moins 800 000 ans, d'après les bulles d'air piégées dans les carottes de glace (Antarctique), où il oscillait entre 180 et 300 ppm.
- La température monte : +1,2 °C en moyenne mondiale depuis 1850-1900, et +1,7 °C en France ; les dix années les plus chaudes jamais mesurées sont toutes postérieures à 2010.
- Le lien est établi : le carbone fossile a une signature isotopique reconnaissable qui se retrouve dans l'air ; les modèles climatiques ne reproduisent la hausse observée qu'en incluant les émissions humaines ; les causes naturelles (Soleil, volcans) n'expliquent pas la tendance.
Climat et météo. La météo décrit le temps qu'il fait un jour donné ; le climat est la moyenne sur 30 ans. Un hiver froid ne contredit pas le réchauffement, pas plus qu'une canicule ne le prouve à elle seule : seule la tendance sur des décennies compte.
Le point clé. Le GIEC (Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, créé en 1988) ne fait pas de recherche : il rassemble et évalue les milliers d'études publiées. Sa conclusion de 2021 : l'influence humaine sur le réchauffement est « sans équivoque ».
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Les conséquences physiques
| Niveau des mers | +20 cm depuis 1900, et la hausse s'accélère (près de 4 mm par an) : dilatation de l'eau qui chauffe + fonte des glaciers et des calottes du Groenland et de l'Antarctique. Entre +40 cm et +1 m attendus en 2100. |
| Glaces | banquise arctique d'été réduite de 13 % par décennie ; glaciers alpins ayant perdu la moitié de leur volume depuis 1900 ; la fonte de la banquise n'élève pas le niveau de la mer (elle flotte), celle des glaciers et calottes, oui. |
| Extrêmes | canicules plus fréquentes et intenses, sécheresses, pluies torrentielles (l'air chaud contient plus de vapeur), incendies, cyclones plus puissants. |
| Océans | ils absorbent 90 % de la chaleur en excès et un quart du CO₂, qui les acidifie (pH passé de 8,2 à 8,1) : coquilles et coraux fragilisés. |
| Cycle de l'eau | régions humides plus humides, régions sèches plus sèches ; moins de neige, fonte plus précoce, rivières plus basses en été. |
Exemple : la Méditerranée. Elle se réchauffe 20 % plus vite que la moyenne mondiale : mer à 30 °C en été, épisodes méditerranéens de pluies violentes plus intenses, sécheresses et feux de forêt allongés, arrivée d'espèces tropicales (poisson-lapin, barracuda) dans les Calanques.
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Les conséquences pour le vivant et les sociétés
Les espèces réagissent de trois façons : elles se déplacent (vers le nord ou en altitude : les espèces de montagne « n'ont plus où monter »), elles changent de calendrier (floraisons et migrations plus précoces, avec des décalages entre proies et prédateurs), ou elles disparaissent localement quand leur tolérance est dépassée (blanchissement des coraux au-delà de 30 °C, moules et posidonies lors des canicules marines). Le climat s'ajoute aux autres pressions humaines sur la biodiversité.
| Agriculture, eau | rendements en baisse sous la chaleur et la sécheresse, ravageurs remontant vers le nord, conflits d'usage de l'eau ; vendanges avancées de trois semaines en 40 ans |
| Santé | canicules mortelles (15 000 décès en France en 2003), moustique tigre et dengue en Europe, pollens |
| Habitat | littoraux et deltas menacés par la mer (Bangladesh, Camargue), villes surchauffées, migrations climatiques |
| Inégalités | les pays qui ont le moins émis sont souvent les plus exposés et les moins équipés pour s'adapter |
Attention ! Chaque dixième de degré compte : à +1,5 °C, 70 à 90 % des coraux disparaissent ; à +2 °C, plus de 99 %. Les effets ne sont pas proportionnels : certains seuils (fonte du Groenland, dégel du pergélisol qui libère du méthane) déclenchent des emballements difficiles à arrêter.
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Atténuer et s'adapter
| Atténuation : agir sur les causes | réduire les émissions : sortir des fossiles (renouvelables, nucléaire, électrification), isoler les bâtiments, transports sobres, moins de viande, moins de gaspillage ; renforcer les puits : forêts, sols, zones humides |
| Adaptation : agir sur les conséquences | digues et recul stratégique du littoral, villes végétalisées et ombragées, cultures résistantes à la sécheresse, stockage de l'eau, alertes canicule |
Les deux sont nécessaires : le réchauffement déjà engagé impose de s'adapter ; mais sans atténuation, l'adaptation atteint ses limites. Le GIEC prévoit entre +1,5 °C et +4,4 °C en 2100 selon les émissions : l'avenir dépend des choix d'aujourd'hui.
| Accord de Paris (2015) | limiter le réchauffement bien en dessous de 2 °C, si possible 1,5 °C ; chaque pays fixe ses engagements |
| Union européenne | −55 % d'émissions en 2030 par rapport à 1990, neutralité carbone en 2050 |
| Budget carbone | pour garder une chance de rester sous 1,5 °C, il reste moins de 300 milliards de tonnes de CO₂ à émettre, soit moins de dix ans au rythme actuel |
Astuce. Face à un document sur le climat : identifier ce qui est mesuré (CO₂, température, niveau marin), l'échelle de temps (météo ou climat ?), le mécanisme (effet de serre, dilatation, fonte…), puis distinguer atténuation et adaptation dans les réponses proposées.
En bref
- L'effet de serre est naturel et vital (+15 °C au lieu de −18 °C) ; les activités humaines le renforcent en ajoutant CO₂, méthane, N₂O.
- CO₂ : 280 ppm en 1750 → plus de 420 ppm ; température : +1,2 °C depuis 1850 ; lien humain « sans équivoque » (GIEC).
- Conséquences : montée des mers (dilatation + fonte des glaciers), extrêmes, acidification, déplacement et disparition d'espèces, agriculture, santé, inégalités.
- Climat = moyenne sur 30 ans ; un hiver froid ne contredit rien.
- Atténuation (réduire les émissions, puits) et adaptation (vivre avec les effets) ; Accord de Paris : bien en dessous de 2 °C.
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