Ressources · 3ᵉ · SVT
Changement climatique : effet de serre, causes et conséquences
L’effet de serre et les gaz qui le renforcent ; les climats du passé, glaciations et interglaciaires ; le cycle du carbone déséquilibré par les activités humaines ; les preuves de l’origine humaine du réchauffement ; ses conséquences sur les océans, les glaces et les êtres vivants, et les rétroactions ; atténuer, s’adapter et décider.
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Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Devoir surveillé – Changement climatique : effet de serre, causes et conséquences
Durée : 55 min – Sans document – Sur 20 points · SVT 3ᵉ
Les réponses doivent être rédigées et justifiées. Soigne l'orthographe et la présentation.
Exercice 1 – Des notions à ne pas confondre ★★
(4 pts)Pour chacune des quatre paires, définis les deux notions puis réponds à la question posée.
- a)Lumière visible et infrarouges : qui émet chacun dans l’effet de serre ? Lequel les gaz à effet de serre retiennent-ils ?
- b)Période glaciaire et période interglaciaire : en quoi diffèrent-elles ? Dans laquelle vivons-nous, et depuis combien de temps environ ?
- c)Puits de carbone et source de carbone : donne un exemple de chaque. Quelle part du CO2 émis par les humains les puits absorbent-ils, et que devient le reste ?
- d)Prévention et protection face à la montée de la mer : donne un exemple de chaque. Laquelle des deux réduit les émissions de gaz à effet de serre ?
Exercice 2 – Expérience : modéliser l’effet de serre ★★
(4 pts)Trois bouteilles transparentes identiques, fermées, munies d’un thermomètre, sont posées chacune à 30 cm d’une lampe : A et B près de la même lampe, C près d’une lampe identique (mesures imaginées pour l’exercice).
| Bouteille | 0 min | 10 min | 20 min | 30 min |
|---|---|---|---|---|
| A : air, lampe allumée | 20,0 °C | 24,2 °C | 26,0 °C | 26,6 °C |
| B : air enrichi en CO2, lampe allumée | 20,0 °C | 25,6 °C | 28,3 °C | 29,4 °C |
| C : air enrichi en CO2, lampe éteinte | 20,0 °C | 20,1 °C | 20,0 °C | 20,1 °C |
- a)À quoi sert la bouteille C ? Et la bouteille A, par rapport à B ?
- b)Calcule la hausse de température de A et de B en 30 min, puis l’écart entre ces deux hausses. Conclus.
- c)Explique, en suivant le trajet de l’énergie, pourquoi B chauffe plus que A sous la même lampe.
- d)Calcule la hausse de B pendant chaque tranche de 10 min. Pourquoi sa température finit-elle par presque se stabiliser ?
Exercice 3 – 800 000 ans de climat dans la glace ★★★
(4 pts)CO2 de l’air mesuré dans les bulles de la carotte composite de l’Antarctique (Bereiter et al., 2015, données NOAA), arrondi à l’unité ; valeur de 2025 : Global Carbon Project.
| Il y a environ… | 670 000 ans | 410 000 ans | 240 000 ans | 150 000 ans | en 2025 |
|---|---|---|---|---|---|
| CO2 (ppm) | 188 | 275 | 253 | 202 | 426 |
- a)Classe les quatre valeurs anciennes en période glaciaire ou interglaciaire, en justifiant.
- b)Calcule l’écart entre la plus haute et la plus basse des valeurs anciennes, puis l’écart entre 2025 et la plus haute. Compare.
- c)Le CO2 de l’air augmente aujourd’hui d’environ 2,5 ppm par an (NOAA, moyenne 2016-2025). À ce rythme, en combien d’années gagnerait-il autant que l’écart entre la plus haute et la plus basse des valeurs anciennes ? Compare avec une sortie de glaciation.
- d)« Le climat a toujours changé, donc les humains n’y sont pour rien. » Réponds à cette phrase en quelques lignes, avec deux arguments tirés du document et du cours.
Exercice 4 – Le bilan carbone d’une île ★★★
(4 pts)Une île de 50 000 habitants (données imaginées). Chaque année, sa centrale électrique au fioul rejette 120 000 t de CO2, ses véhicules 60 000 t ; ses forêts, qui grandissent, en absorbent 30 000 t.
- a)Calcule le flux net de CO2 que l’île ajoute à l’air chaque année, puis ce flux par habitant.
- b)L’île remplace sa centrale par des panneaux solaires et des batteries, dont la fabrication et l’entretien comptent pour 20 000 t par an. Calcule le nouveau flux net. L’île cesse-t-elle de faire augmenter le stock de CO2 de l’air ? Explique.
- c)Un incendie détruit la moitié des forêts. Donne ses deux effets sur le bilan carbone de l’île.
- d)Un élu propose : « Plantons assez d’arbres et nous n’aurons rien d’autre à changer. » Explique pourquoi ce n’est pas suffisant, et propose deux autres mesures d’atténuation.
Exercice 5 – Une commune méditerranéenne face au climat ★★★
(4 pts)Une commune du littoral méditerranéen subit des canicules, des pluies intenses et une plage qui recule. Son conseil municipal vote cinq mesures : (a) un exercice d’évacuation chaque année dans les écoles ; (b) un muret le long du ruisseau qui déborde lors des orages ; (c) le parking de la plage déplacé 300 m vers l’intérieur des terres ; (d) l’isolation des bâtiments municipaux chauffés au fioul ; (e) des climatiseurs dans toutes les salles de la mairie, alimentés par un groupe électrogène au fioul.
- a)Classe les mesures (a), (b), (c) et (d) : prévention, protection, adaptation ou atténuation.
- b)Pourquoi la mesure (e) est-elle une maladaptation ? Propose une solution qui rafraîchit sans aggraver le problème.
- c)Relève dans le texte deux conséquences du réchauffement que la commune subit déjà. Explique pourquoi le réchauffement fait reculer la plage.
- d)Le maire affirme : « Avec le muret et le parking déplacé, nous sommes protégés quoi qu’il arrive. » Explique pourquoi il se trompe.
Bon courage !
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Corrigé et barème – Changement climatique : effet de serre, causes et conséquences
Durée : 55 min – Sans document – Sur 20 points · SVT 3ᵉ
Exercice 1 – Des notions à ne pas confondre ★★
(4 pts)- a)La lumière visible vient du Soleil et traverse l’air ; les infrarouges sont émis par la surface chauffée. Les gaz à effet de serre retiennent une partie des infrarouges. (1)
- b)Glaciaire : période froide et longue, calottes sur le nord de l’Amérique et de l’Europe, mer plus basse ; interglaciaire : période plus chaude et plus courte. Nous vivons dans un interglaciaire depuis environ 11 700 ans. (1)
- c)Puits : absorbe plus de carbone qu’il n’en rend (océan, forêt qui pousse) ; source : en rejette (centrale au charbon, moteur). Les puits absorbent environ la moitié du CO2 émis ; le reste s’accumule dans l’air. (1)
- d)Prévention : connaître le risque et alerter (carte des zones submersibles, interdiction de construire) ; protection : ouvrage qui réduit les dégâts (digue). Aucune des deux ne réduit les émissions : c’est l’atténuation. (1)
Attention — Une digue protège d’un effet du réchauffement ; elle ne le limite pas. Seule l’atténuation agit sur la cause.
Exercice 2 – Expérience : modéliser l’effet de serre ★★
(4 pts)- a)C : témoin sans lampe : avec du CO2 mais sans source d’énergie, la température ne monte pas ; la hausse vient de la lampe. A : témoin sans CO2 ajouté, avec la même lampe : un seul facteur change entre A et B, le CO2. (1)
- b)A : 26,6 − 20,0 = 6,6 °C ; B : 29,4 − 20,0 = 9,4 °C ; écart : 9,4 − 6,6 = 2,8 °C. Le CO2 retient davantage la chaleur. (1)
- c)La lumière visible de la lampe traverse la bouteille et chauffe le fond et l’air ; ils émettent des infrarouges ; le CO2 en absorbe une partie et en renvoie vers l’intérieur : l’énergie s’accumule davantage en B. (1)
- d)25,6 − 20,0 = 5,6 °C, 28,3 − 25,6 = 2,7 °C, 29,4 − 28,3 = 1,1 °C. Plus la bouteille est chaude, plus elle perd d’énergie ; quand elle en perd autant qu’elle en reçoit, sa température se stabilise : c’est un équilibre, comme pour la Terre. (1)
Attention — On compare des hausses (température finale − température de départ), et deux bouteilles qui ne diffèrent que par un seul facteur.
Exercice 3 – 800 000 ans de climat dans la glace ★★★
(4 pts)- a)188 et 202 ppm, près du bas de la fourchette 172-300 ppm : périodes glaciaires. 275 et 253 ppm, dans le haut : interglaciaires. (1)
- b)275 − 188 = 87 ppm entre glaciaire et interglaciaire ; 426 − 275 = 151 ppm au-dessus du plus haut : un écart presque deux fois plus grand que celui d’un cycle naturel entier. (1)
- c)87 ÷ 2,5 = 34,8 : environ 35 ans, contre des milliers d’années en sortie de glaciation (84 ppm en 18 000 ans environ, exemple du cours) : des centaines de fois plus vite. (1)
- d)Les changements naturels prenaient des milliers d’années (dix fois plus lents) ; 426 ppm dépasse tout ce qu’ont connu ces 800 000 ans ; l’orbite pousserait vers un refroidissement, Soleil et volcans sont écartés, le carbone ajouté vient des fossiles. Deux arguments suffisent. (1)
Attention — Une archive se lit avec une référence : la fourchette naturelle 172-300 ppm sert à classer chaque valeur.
Exercice 4 – Le bilan carbone d’une île ★★★
(4 pts)- a)120 000 + 60 000 − 30 000 = 150 000 t par an ; 150 000 ÷ 50 000 = 3 t par habitant. (1)
- b)20 000 + 60 000 − 30 000 = 50 000 t par an. Non : le flux net reste positif ; tant que l’île émet plus que ses forêts n’absorbent, elle continue d’ajouter du CO2 au stock de l’air, seulement plus lentement (stock et flux). (1)
- c)Le carbone des arbres brûlés part dans l’air : l’incendie est une source. 2) Le puits est divisé par deux : 30 000 ÷ 2 = 15 000 t absorbées au lieu de 30 000, donc le flux net augmente de 15 000 t par an. (1)
- d)Les forêts absorbent 30 000 t, bien moins que les 80 000 t encore émises ; un arbre met des dizaines d’années à pousser, et un puits peut brûler. Il faut réduire les émissions : véhicules électriques alimentés par l’électricité solaire, bus et vélo plutôt que voiture, moins de déplacements motorisés… (1)
Attention — Réduire un flux qui entre ne fait pas baisser le stock : il cesse de monter seulement quand ce qui entre égale ce qui sort.
Exercice 5 – Une commune méditerranéenne face au climat ★★★
(4 pts)- a)prévention (se préparer, savoir réagir) ; (b) protection (ouvrage qui réduit les dégâts) ; (c) adaptation (on change l’organisation) ; (d) atténuation (moins de fioul brûlé, moins de CO2). (1)
- b)Elle rafraîchit la mairie mais brûle du fioul : elle rejette du CO2 qui renforce le réchauffement, donc les canicules. Mieux : isoler, ombrager (volets, arbres), ventiler la nuit, ou une climatisation sobre alimentée par une électricité bas carbone. (1)
- c)Déjà subies : canicules, pluies intenses, plage qui recule. La mer monte : l’océan chauffé se dilate et les glaces des continents fondent. (1)
- d)Ces mesures ont des limites : la mer continuera de monter pendant des siècles, et de combien dépend des émissions mondiales (de +1,4 à +4,4 °C en 2081-2100 selon le GIEC). Sans atténuation, le muret et le recul finiront dépassés : il faut aussi réduire les émissions. (1)
Attention — Une mesure se classe selon ce sur quoi elle agit : le risque connu, les dégâts, notre organisation ou la cause.
Ce document est la propriété intellectuelle de Ben, professeur particulier (benprofparticulier.fr), protégée par le Code de la propriété intellectuelle (art. L. 111-1 et L. 122-4). Il est mis à disposition pour un usage personnel de révision. Toute reproduction, diffusion, mise en ligne ou revente, totale ou partielle, sans autorisation écrite est interdite et constitue une contrefaçon (art. L. 335-2).
Ce contrôle de SVT 3ᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Changement climatique : effet de serre, causes et conséquences » : 5 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Des notions à ne pas confondre ★★/ 4 pts
- Exercice 2 — Expérience : modéliser l’effet de serre ★★/ 4 pts
- Exercice 3 — 800 000 ans de climat dans la glace ★★★/ 4 pts
- Exercice 4 — Le bilan carbone d’une île ★★★/ 4 pts
- Exercice 5 — Une commune méditerranéenne face au climat ★★★/ 4 pts
Notions évaluées
Lumière visible, infrarouges, gaz à effet de serre (vapeur d’eau, dioxyde de carbone, méthane, protoxyde d’azote, gaz fluorés), durée de vie dans l’air, témoin, modèle ; période glaciaire, interglaciaire, carotte de glace, ppm, pollens, moraine, bloc erratique, orbite de la Terre ; cycle du carbone, réservoir, flux, puits de carbone, stock et flux, zéro net ; carbone 14, modèle climatique, corrélation, causalité ; chaleur absorbée par l’océan, rétroaction positive, pergélisol, décalage de calendrier, symbiose, blanchissement des coraux ; prévention, protection, adaptation, atténuation, maladaptation, budget carbone, scénario, neutralité climatique.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours et la fiche de révision.
- Refaire les exercices corrigés et les compréhension.
- Se tester avec le QCM (36 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 55 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « Changement climatique : effet de serre, causes et conséquences » ?
- 55 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 55 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de SVT de troisième ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Changement climatique : effet de serre, causes et conséquences » du programme officiel de SVT en troisième, soit : mécanisme de l’effet de serre (lumière visible, infrarouges, gaz à effet de serre, durée de vie et pouvoir de réchauffement), modéliser par une expérience avec témoin ; changements climatiques passés (périodes glaciaires et interglaciaires, carottes de glace, pollens, blocs erratiques, causes astronomiques) ; cycle du carbone, réservoirs, flux, puits, stock et flux, émissions par secteur ; arguments de l’origine humaine (mécanisme, carbone fossile, causes naturelles écartées, modèles), corrélation et causalité ; conséquences sur l’océan, les glaces, les événements extrêmes, les écosystèmes (décalages de calendrier, coraux), rétroactions ; prévention, protection, adaptation, atténuation, budget carbone, scénarios du GIEC, engagements de l’Union européenne.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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