Lycée · Terminale · Enseignement scientifique
Les modifications du climat
Effet de serre, bilan radiatif, rétroactions, conséquences du réchauffement et leviers d'action (programme de Tle, thème « Science, climat et société »).
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Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
Les 36 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile — 12 questions
Le bilan radiatif de la Terre compare :
- A. La pluie et l'évaporation
- B. L'énergie solaire absorbée et l'énergie renvoyée vers l'espace
- C. Le jour et la nuit
- D. Le CO₂ et le méthane
Réponse
B. L'énergie solaire absorbée et l'énergie renvoyée vers l'espace — Le bilan radiatif est la différence entre l'énergie solaire absorbée et l'énergie infrarouge renvoyée vers l'espace.
L'effet de serre est un phénomène :
- A. Entièrement artificiel
- B. Naturel et indispensable à la vie
- C. Récent, apparu en 1850
- D. Limité aux pôles
Réponse
B. Naturel et indispensable à la vie — L'effet de serre est naturel : sans lui, la température moyenne serait d'environ −18 °C au lieu de +15 °C.
Quel rayonnement la surface terrestre réémet-elle vers l'atmosphère ?
- A. Du rayonnement infrarouge
- B. Des rayons X
- C. De la lumière ultraviolette uniquement
- D. Des ondes radio
Réponse
A. Du rayonnement infrarouge — La surface, relativement froide, réémet de l'infrarouge, que les GES absorbent.
Parmi ces gaz, lequel n'est PAS un gaz à effet de serre ?
- A. Le dioxyde de carbone
- B. Le méthane
- C. Le diazote
- D. La vapeur d'eau
Réponse
C. Le diazote — Le diazote (N₂), pourtant majoritaire dans l'air, n'absorbe pas l'infrarouge : ce n'est pas un GES.
L'albédo d'une surface désigne :
- A. Sa température
- B. La fraction du rayonnement solaire qu'elle réfléchit
- C. Son altitude
- D. Sa teneur en eau
Réponse
B. La fraction du rayonnement solaire qu'elle réfléchit — L'albédo est la part du rayonnement solaire réfléchie par une surface (0 à 1).
Quelle surface a l'albédo le plus élevé ?
- A. L'océan
- B. La forêt
- C. La neige fraîche
- D. Le sol nu sombre
Réponse
C. La neige fraîche — La neige fraîche réfléchit la majeure partie du rayonnement (albédo ≈ 0,8–0,9).
Sans effet de serre, la température moyenne au sol serait d'environ :
- A. +15 °C
- B. −18 °C
- C. +50 °C
- D. 0 °C
Réponse
B. −18 °C — Sans effet de serre, la température moyenne serait d'environ −18 °C ; elle est en réalité d'environ +15 °C.
Quel gaz à effet de serre est le plus abondant dans l'atmosphère ?
- A. Le CO₂
- B. La vapeur d'eau
- C. Le méthane
- D. Le protoxyde d'azote
Réponse
B. La vapeur d'eau — La vapeur d'eau est le GES le plus abondant de l'atmosphère.
L'intensification de l'effet de serre actuelle est due principalement :
- A. Aux éruptions volcaniques
- B. Aux activités humaines (énergies fossiles, déforestation)
- C. À l'activité solaire
- D. Aux marées
Réponse
B. Aux activités humaines (énergies fossiles, déforestation) — La combustion d'énergies fossiles et la déforestation augmentent les GES et intensifient l'effet de serre.
Quelle est une conséquence observée du réchauffement ?
- A. La baisse du niveau des mers
- B. L'élévation du niveau des mers
- C. Le refroidissement des océans
- D. L'augmentation du pH de l'océan
Réponse
B. L'élévation du niveau des mers — Le niveau des mers s'élève (dilatation thermique et fonte des glaces continentales).
L'atténuation consiste à :
- A. Se préparer aux conséquences du réchauffement
- B. Réduire les causes du réchauffement (émissions de GES)
- C. Mesurer la température
- D. Construire des digues
Réponse
B. Réduire les causes du réchauffement (émissions de GES) — L'atténuation agit sur les causes : réduire les émissions de GES ou augmenter les puits de carbone.
L'adaptation au changement climatique consiste à :
- A. Réduire les émissions de CO₂
- B. Se préparer aux conséquences déjà inévitables
- C. Supprimer l'effet de serre
- D. Augmenter l'albédo du Soleil
Réponse
B. Se préparer aux conséquences déjà inévitables — L'adaptation vise à limiter les dommages des changements déjà engagés (digues, gestion de l'eau, plans canicule).
Niveau moyen — 12 questions
La Terre reçoit en moyenne au sommet de l'atmosphère une puissance solaire d'environ :
- A. 34 W·m⁻²
- B. 340 W·m⁻²
- C. 3 400 W·m⁻²
- D. 34 000 W·m⁻²
Réponse
B. 340 W·m⁻² — La puissance solaire moyenne reçue est d'environ 340 W·m⁻².
Le forçage radiatif s'exprime en :
- A. °C
- B. ppm
- C. W·m⁻²
- D. GtC
Réponse
C. W·m⁻² — Le forçage radiatif mesure un déséquilibre énergétique du bilan radiatif, en W·m⁻².
Un forçage radiatif positif provoque tendanciellement :
- A. Un refroidissement
- B. Un réchauffement
- C. Aucun effet
- D. Une baisse de l'albédo du Soleil
Réponse
B. Un réchauffement — Un forçage positif signifie un gain d'énergie net, qui tend à faire augmenter la température.
La rétroaction de l'albédo des glaces est :
- A. Négative (elle freine le réchauffement)
- B. Positive (elle amplifie le réchauffement)
- C. Sans effet sur le climat
- D. Limitée à l'équateur
Réponse
B. Positive (elle amplifie le réchauffement) — La fonte des glaces réduit l'albédo, donc augmente l'absorption d'énergie et amplifie le réchauffement : rétroaction positive.
Pourquoi la vapeur d'eau amplifie-t-elle le réchauffement ?
- A. Elle refroidit l'atmosphère
- B. Une atmosphère plus chaude en contient plus, or c'est un GES
- C. Elle augmente l'albédo des océans
- D. Elle absorbe le CO₂
Réponse
B. Une atmosphère plus chaude en contient plus, or c'est un GES — Le réchauffement augmente l'évaporation ; or la vapeur d'eau est un GES : c'est une rétroaction positive.
La fonte de la banquise (glace flottante) :
- A. Élève fortement le niveau des mers
- B. N'élève quasiment pas le niveau des mers
- C. Refroidit l'océan en profondeur
- D. Augmente l'albédo de l'océan
Réponse
B. N'élève quasiment pas le niveau des mers — La banquise flotte déjà : sa fonte ne change quasiment pas le niveau marin (contrairement aux glaces continentales).
L'acidification des océans est due :
- A. À l'absorption d'une partie du CO₂ atmosphérique
- B. À la fonte de la banquise
- C. À l'augmentation de l'albédo
- D. À la dilatation thermique
Réponse
A. À l'absorption d'une partie du CO₂ atmosphérique — Le CO₂ dissous forme de l'acide carbonique qui abaisse le pH de l'eau de mer.
Le pouvoir de réchauffement global (PRG) permet de comparer :
- A. L'albédo des surfaces
- B. L'impact de différents GES à masse égale
- C. Le niveau des mers
- D. La vitesse du vent
Réponse
B. L'impact de différents GES à masse égale — Le PRG compare l'effet réchauffant des GES à masse égale sur une durée donnée (souvent 100 ans).
À masse égale et sur 100 ans, le méthane réchauffe environ :
- A. Autant que le CO₂
- B. Moins que le CO₂
- C. Bien plus que le CO₂
- D. 100 fois moins que le CO₂
Réponse
C. Bien plus que le CO₂ — Le PRG du méthane à 100 ans est d'environ 28 fois celui du CO₂, mais il reste moins longtemps dans l'atmosphère.
L'inertie thermique du système climatique est due principalement :
- A. À l'atmosphère seule
- B. Aux océans et à la longue durée de vie du CO₂
- C. À la rotation de la Terre
- D. Aux nuages uniquement
Réponse
B. Aux océans et à la longue durée de vie du CO₂ — Les océans stockent lentement la chaleur et le CO₂ persiste des siècles : d'où l'inertie.
Construire des digues face à la montée des eaux relève de :
- A. L'atténuation
- B. L'adaptation
- C. La mesure du forçage
- D. La réduction de l'albédo
Réponse
B. L'adaptation — Les digues protègent des conséquences : c'est de l'adaptation.
Reboiser une forêt agit sur le climat car la forêt :
- A. Augmente le forçage positif
- B. Constitue un puits de carbone (atténuation)
- C. Réchauffe l'atmosphère
- D. Élève le niveau des mers
Réponse
B. Constitue un puits de carbone (atténuation) — La forêt absorbe du CO₂ par photosynthèse : c'est un puits de carbone, donc de l'atténuation.
Niveau difficile — 12 questions
Sur ≈ 340 W·m⁻² reçus, environ 100 W·m⁻² sont réfléchis. Quelle puissance est donc absorbée par le système Terre-atmosphère ?
- A. 100 W·m⁻²
- B. 240 W·m⁻²
- C. 340 W·m⁻²
- D. 440 W·m⁻²
Réponse
B. 240 W·m⁻² — Absorbé = reçu − réfléchi = 340 − 100 = 240 W·m⁻².
Pourquoi le CO₂ reste-t-il le principal responsable du réchauffement malgré un PRG plus faible que le méthane ?
- A. Il a un albédo plus fort
- B. Il est émis en très grande quantité et persiste des siècles
- C. Il refroidit moins
- D. Il est produit par les volcans seulement
Réponse
B. Il est émis en très grande quantité et persiste des siècles — Les très grandes quantités émises et sa longue durée de vie en font le moteur principal du réchauffement.
Une atmosphère initialement plus chaude provoque plus d'évaporation, donc plus de vapeur d'eau, donc plus de réchauffement. Ce raisonnement décrit :
- A. Une rétroaction négative
- B. Une boucle de rétroaction positive
- C. Un forçage solaire
- D. Une baisse du forçage radiatif
Réponse
B. Une boucle de rétroaction positive — Chaque étape renforce la précédente : c'est une rétroaction positive auto-amplifiée.
Pourquoi une part du réchauffement futur est-elle considérée comme déjà « engagée » ?
- A. Car les modèles sont faux
- B. À cause de l'inertie (océans, durée de vie du CO₂), même à émissions stabilisées
- C. Car le Soleil va grossir
- D. Car l'albédo augmente
Réponse
B. À cause de l'inertie (océans, durée de vie du CO₂), même à émissions stabilisées — L'inertie thermique des océans et la persistance du CO₂ prolongent le réchauffement même sans émissions nouvelles.
Un forçage radiatif de +2,7 W·m⁻² depuis 1750 traduit avant tout :
- A. Une baisse de l'activité solaire
- B. Le déséquilibre énergétique dû à l'ajout de GES anthropiques
- C. Une variation de l'orbite terrestre
- D. Une diminution de l'albédo du Soleil
Réponse
B. Le déséquilibre énergétique dû à l'ajout de GES anthropiques — L'augmentation des GES d'origine humaine crée ce forçage positif : la Terre conserve plus d'énergie qu'elle n'en renvoie.
Pourquoi l'acidification menace-t-elle particulièrement les coraux et coquillages ?
- A. Ils ont besoin d'un pH élevé pour fabriquer leur calcaire
- B. Ils respirent du CO₂
- C. Ils vivent uniquement en eau douce
- D. Ils dépendent de l'albédo
Réponse
A. Ils ont besoin d'un pH élevé pour fabriquer leur calcaire — La baisse du pH rend plus difficile la fabrication du carbonate de calcium des coquilles et squelettes calcaires.
Pourquoi atténuation et adaptation sont-elles complémentaires plutôt que concurrentes ?
- A. L'une remplace l'autre
- B. L'inertie rend l'adaptation nécessaire, mais sans atténuation l'adaptation serait dépassée
- C. Elles visent la même cible
- D. Aucune n'est utile
Réponse
B. L'inertie rend l'adaptation nécessaire, mais sans atténuation l'adaptation serait dépassée — Une part du réchauffement est inévitable (adaptation), mais sans réduction des émissions (atténuation) les impacts deviendraient ingérables.
Le rythme d'augmentation du CO₂ est passé d'environ 0,3 ppm/an avant 1950 à près de 2 ppm/an récemment. On en déduit :
- A. Que l'augmentation ralentit
- B. Que l'augmentation s'accélère
- C. Que le CO₂ diminue
- D. Que le CO₂ est stable
Réponse
B. Que l'augmentation s'accélère — Une pente plus forte sur la période récente indique une accélération de l'augmentation.
Pourquoi la fonte des glaces continentales élève-t-elle le niveau marin, contrairement à la banquise ?
- A. La banquise est plus épaisse
- B. Les glaces continentales ajoutent de l'eau à l'océan, la banquise flotte déjà
- C. La banquise est plus salée
- D. Les glaciers sont au fond de l'océan
Réponse
B. Les glaces continentales ajoutent de l'eau à l'océan, la banquise flotte déjà — La banquise flottante déplace déjà son volume d'eau ; les glaces continentales apportent une eau supplémentaire à l'océan.
Le visible traverse l'atmosphère mais l'infrarouge est en partie piégé. Cette asymétrie est la base :
- A. De l'albédo
- B. De l'effet de serre
- C. De l'inertie océanique
- D. Du forçage solaire
Réponse
B. De l'effet de serre — Les GES sont transparents au visible mais absorbent l'infrarouge réémis : c'est le mécanisme de l'effet de serre.
Le thème « Science, climat et société » montre que les leviers d'action relèvent :
- A. Uniquement de la science
- B. De choix collectifs et politiques éclairés par la science
- C. Du hasard
- D. Des seuls paramètres orbitaux
Réponse
B. De choix collectifs et politiques éclairés par la science — La science établit causes et conséquences ; atténuation et adaptation sont des décisions de société.
Un nouvel équilibre radiatif après ajout de GES s'établit :
- A. À température inchangée
- B. À température plus élevée
- C. À température plus basse
- D. Sans rapport avec la température
Réponse
B. À température plus élevée — Le forçage positif fait monter la température jusqu'à ce que la Terre réémette autant qu'elle absorbe : nouvel équilibre, mais plus chaud.
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