Lycée · Terminale · Spécialité SVT
Comprendre et agir face au changement climatique
Mécanismes, preuves scientifiques et solutions face au dérèglement climatique actuel (programme de Terminale, Géologie et enjeux climatiques)
À propos de cette page
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
Quelle est la température moyenne de la Terre sans l'effet de serre naturel ?
- A. -18°C
- B. +15°C
- C. 0°C
- D. -50°C
Réponse
A. -18°C — Sans effet de serre, la Terre serait à -18°C. Avec lui, elle est à +15°C en moyenne.
Quel est le principal gaz à effet de serre d'origine anthropique responsable du réchauffement actuel ?
- A. CO₂
- B. N₂O
- C. H₂O
- D. O₃
Réponse
A. CO₂ — Le CO₂ est le principal GES d'origine anthropique, issu de la combustion des énergies fossiles.
Quelle était la concentration atmosphérique en CO₂ à l'ère préindustrielle (avant 1850) ?
- A. 280 ppm
- B. 180 ppm
- C. 420 ppm
- D. 350 ppm
Réponse
A. 280 ppm — La concentration préindustrielle était d'environ 280 ppm ; elle dépasse 420 ppm aujourd'hui.
Qu'est-ce que le GIEC ?
- A. L'organisme scientifique de l'ONU sur le changement climatique
- B. Un laboratoire de recherche français
- C. Une conférence internationale annuelle
- D. Une agence européenne de l'environnement
Réponse
A. L'organisme scientifique de l'ONU sur le changement climatique — Le GIEC (Groupe d'Experts Intergouvernemental sur l'Évolution du Climat) synthétise la recherche mondiale.
De combien de degrés la température mondiale a-t-elle augmenté depuis la période préindustrielle ?
- A. Environ +1,1°C
- B. Environ +3°C
- C. Environ +0,3°C
- D. Environ +5°C
Réponse
A. Environ +1,1°C — Le réchauffement moyen depuis 1850-1900 est d'environ +1,1°C selon le rapport AR6 du GIEC.
La fonte de la banquise arctique contribue-t-elle à l'élévation du niveau des mers ?
- A. Non, car c'est de la glace flottante
- B. Oui, directement
- C. Oui, mais seulement partiellement
- D. Non, car elle se reconstitue en hiver
Réponse
A. Non, car c'est de la glace flottante — La banquise est de la glace flottante ; sa fonte ne modifie pas le niveau des mers (principe d'Archimède).
Quelle archive naturelle contient des bulles d'air permettant de mesurer la composition de l'atmosphère ancienne ?
- A. Les carottes de glace
- B. Les sédiments marins
- C. Les cernes d'arbres
- D. Les coraux
Réponse
A. Les carottes de glace — Les carottes de glace (Vostok, EPICA) conservent des bulles d'air piégé avec la composition atmosphérique ancienne.
Quel accord international de 2015 vise à limiter le réchauffement bien en dessous de +2°C ?
- A. L'Accord de Paris
- B. Le Protocole de Kyoto
- C. La Convention de Rio
- D. Le Traité de Montréal
Réponse
A. L'Accord de Paris — L'Accord de Paris (COP21, 2015) engage 196 parties à maintenir le réchauffement sous +2°C (idéalement +1,5°C).
L'augmentation du CO₂ dans les océans entraîne principalement :
- A. L'acidification des eaux marines
- B. Le réchauffement des eaux profondes
- C. L'appauvrissement en sel
- D. L'eutrophisation
Réponse
A. L'acidification des eaux marines — Le CO₂ dissous forme de l'acide carbonique, qui diminue le pH des océans : c'est l'acidification.
Quel phénomène provoque le blanchissement des coraux ?
- A. L'expulsion des zooxanthelles par la chaleur
- B. L'excès de lumière solaire
- C. La pollution chimique
- D. L'excès de CO₂
Réponse
A. L'expulsion des zooxanthelles par la chaleur — Une hausse de température de +1°C sur quelques semaines provoque l'expulsion des algues symbiotiques (zooxanthelles), blanchissant le corail.
L'atténuation climatique désigne :
- A. La réduction des émissions de GES
- B. L'ajustement aux impacts du changement climatique
- C. L'étude des paléoclimats
- D. La capture du carbone uniquement
Réponse
A. La réduction des émissions de GES — L'atténuation vise à réduire les causes (émissions) ; l'adaptation vise à réduire les impacts.
Le méthane (CH₄) est produit naturellement par :
- A. La fermentation en zones humides
- B. La combustion de pétrole uniquement
- C. La photosynthèse
- D. La dénitrification des sols
Réponse
A. La fermentation en zones humides — Le méthane est produit naturellement par fermentation anaérobie dans les zones humides (marais, rizières…).
Niveau moyen — 12 questions
Quel rapport isotopique est mesuré dans les carottes de glace pour reconstituer les températures passées ?
- A. δ¹⁸O et δD
- B. pH et δ¹⁸O
- C. ¹⁴C et δD
- D. δ¹³C
Réponse
A. δ¹⁸O et δD — Le rapport δ¹⁸O (isotopes de l'oxygène) et δD (deutérium) dans la glace sont des proxies de la température de formation des neiges.
Quelle est la période sur laquelle la carotte de glace EPICA permet de reconstituer le climat ?
- A. 800 000 ans
- B. 50 000 ans
- C. 1 million d'années
- D. 100 000 ans
Réponse
A. 800 000 ans — La carotte EPICA (Dome C, Antarctique) couvre 800 000 ans d'histoire climatique.
Dans les scénarios SSP du GIEC, quel scénario correspond à une trajectoire de forte dépendance aux combustibles fossiles ?
- A. SSP5-8.5
- B. SSP1-1.9
- C. SSP2-4.5
- D. SSP3-7.0
Réponse
A. SSP5-8.5 — SSP5-8.5 est le scénario 'fossile intense' avec forçage radiatif de 8,5 W/m² en 2100 et réchauffement potentiel de +5,7°C.
Quelle est la principale cause de l'élévation du niveau des mers actuellement ?
- A. Fonte des glaces continentales et dilatation thermique
- B. Fonte de la banquise uniquement
- C. Dilatation thermique uniquement
- D. Augmentation des précipitations océaniques
Réponse
A. Fonte des glaces continentales et dilatation thermique — L'élévation du niveau des mers résulte pour ~40% de la dilatation thermique et pour ~60% de la fonte des glaces continentales.
Qu'est-ce que le forçage radiatif ?
- A. La perturbation du bilan radiatif en W/m²
- B. L'énergie solaire reçue par la Terre
- C. La chaleur émise par les volcans
- D. La réflexion du rayonnement par les nuages
Réponse
A. La perturbation du bilan radiatif en W/m² — Le forçage radiatif mesure la perturbation du bilan énergétique terrestre (en W/m²). Un forçage positif réchauffe la planète.
Pourquoi le volcanisme peut-il provoquer un refroidissement temporaire du climat ?
- A. Il injecte du SO₂ dans la stratosphère, formant des aérosols réfléchissants
- B. Il augmente le CO₂ atmosphérique
- C. Il détruit la couche d'ozone
- D. Il change l'albédo des continents
Réponse
A. Il injecte du SO₂ dans la stratosphère, formant des aérosols réfléchissants — Le dioxyde de soufre (SO₂) forme des aérosols sulfatés dans la stratosphère qui réfléchissent le rayonnement solaire, refroidissant temporairement la surface.
La période de Milanković la plus courte parmi les trois cycles principaux est :
- A. La précession des équinoxes (~26 000 ans)
- B. L'excentricité (~100 000 ans)
- C. L'obliquité (~41 000 ans)
- D. Le cycle solaire (~11 ans)
Réponse
A. La précession des équinoxes (~26 000 ans) — Les trois cycles de Milanković sont : excentricité (~100 000 ans), obliquité (~41 000 ans) et précession (~26 000 ans).
Comment la rétroaction positive de la vapeur d'eau amplifie-t-elle le réchauffement ?
- A. Le réchauffement augmente l'évaporation, or la vapeur d'eau est elle-même un GES
- B. Le réchauffement dissout plus de vapeur d'eau dans les océans
- C. La vapeur d'eau réfléchit le rayonnement solaire
- D. La vapeur d'eau absorbe l'énergie des vents
Réponse
A. Le réchauffement augmente l'évaporation, or la vapeur d'eau est elle-même un GES — Plus il fait chaud, plus il y a d'évaporation et de vapeur d'eau (GES naturel puissant), ce qui amplifie encore le réchauffement initial.
Quelle est la variation de pH des océans depuis 1850 due à l'acidification ?
- A. Environ -0,1 unité pH
- B. Environ +0,1 unité pH
- C. Environ -0,5 unité pH
- D. Aucune variation mesurable
Réponse
A. Environ -0,1 unité pH — Le pH océanique a diminué d'environ 0,1 unité depuis 1850, passant de ~8,2 à ~8,1 — ce qui correspond à une augmentation de l'acidité de ~26%.
Quel est le taux actuel d'élévation du niveau des mers (années 2020) ?
- A. Environ 3,7 mm/an
- B. Environ 1 mm/an
- C. Environ 10 mm/an
- D. Environ 0,5 mm/an
Réponse
A. Environ 3,7 mm/an — Le taux actuel d'élévation est d'environ 3,7 mm/an, en nette accélération depuis les années 1990.
La déforestation contribue au changement climatique de deux façons principales :
- A. Libération de CO₂ et réduction de la captation par les forêts
- B. Augmentation de l'albédo et production de méthane
- C. Érosion des sols et augmentation de la pluviométrie
- D. Réchauffement local et émission d'ozone
Réponse
A. Libération de CO₂ et réduction de la captation par les forêts — La déforestation libère le carbone stocké dans la biomasse et réduit la capacité des forêts à absorber le CO₂ atmosphérique.
Dans l'Accord de Paris, les NDC désignent :
- A. Les Contributions Déterminées au niveau National
- B. Les Normes de Dépense Climatique
- C. Les Négociations De Compromis
- D. Les Nations Déclarant leur Compensation
Réponse
A. Les Contributions Déterminées au niveau National — Les NDC (Nationally Determined Contributions) sont les engagements de réduction d'émissions soumis par chaque pays signataire.
Niveau difficile — 12 questions
Dans les archives glaciaires (800 000 ans), le CO₂ suit légèrement la température avec un décalage de quelques milliers d'années. Cela signifie que :
- A. Les cycles orbitaux initient le changement thermique, amplifié ensuite par les rétroactions CO₂
- B. Le CO₂ est la cause unique des glaciations
- C. Les températures passées sont sans lien avec le CO₂
- D. L'effet de serre était moins fort dans le passé
Réponse
A. Les cycles orbitaux initient le changement thermique, amplifié ensuite par les rétroactions CO₂ — Le signal orbital déclenche des changements de température qui modifient les échanges de CO₂ avec les océans et la biosphère, créant une rétroaction amplificatrice.
Le budget carbone restant pour limiter le réchauffement à +1,5°C (probabilité 50%) est d'environ 500 Gt CO₂. Au rythme actuel (~40 Gt/an), ce budget sera épuisé dans :
- A. Environ 12 ans
- B. Environ 50 ans
- C. Environ 5 ans
- D. Environ 100 ans
Réponse
A. Environ 12 ans — 500 Gt ÷ 40 Gt/an ≈ 12,5 ans à partir de 2020. Ce budget carbon est très contraint.
Pourquoi l'affaiblissement de l'AMOC (circulation thermohaline atlantique) est-il préoccupant pour l'Europe ?
- A. L'AMOC transporte la chaleur tropicale vers l'Europe du Nord, son affaiblissement pourrait refroidir ces régions malgré le réchauffement global
- B. L'AMOC régule les pluies tropicales uniquement
- C. L'AMOC est la principale pompe à CO₂ des océans
- D. L'AMOC stabilise le pH des eaux froides
Réponse
A. L'AMOC transporte la chaleur tropicale vers l'Europe du Nord, son affaiblissement pourrait refroidir ces régions malgré le réchauffement global — L'AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) transporte de la chaleur depuis les tropiques vers l'Atlantique Nord. Son affaiblissement pourrait compenser partiellement ou totalement le réchauffement dans certaines régions d'Europe du Nord.
Quelle est la différence entre un scénario climatique et une prévision météorologique ?
- A. Un scénario est une projection conditionnelle sur siècles ; une prévision est une estimation à court terme (~2 semaines)
- B. Un scénario donne la météo heure par heure ; une prévision donne des tendances centenaires
- C. Les deux sont équivalents mais à des échelles différentes
- D. Les scénarios sont toujours plus précis que les prévisions
Réponse
A. Un scénario est une projection conditionnelle sur siècles ; une prévision est une estimation à court terme (~2 semaines) — Les scénarios climatiques sont des projections conditionnelles (si on émet tant de GES, alors…) sur des décennies à siècles. Les prévisions météo sont déterministes à court terme (2-15 jours).
Qu'est-ce que la « justice climatique » dans les négociations internationales ?
- A. La reconnaissance que les pays les plus vulnérables sont souvent ceux ayant le moins émis, créant un besoin de financement des pays riches vers les pays pauvres
- B. La punition des pollueurs
- C. L'égalité des droits d'émission pour tous les pays
- D. La protection juridique des défenseurs de l'environnement
Réponse
A. La reconnaissance que les pays les plus vulnérables sont souvent ceux ayant le moins émis, créant un besoin de financement des pays riches vers les pays pauvres — La justice climatique reconnaît l'inégalité de responsabilité (pays développés ont plus émis historiquement) et d'exposition (pays pauvres sont plus vulnérables), et implique des transferts financiers.
Dans un carbone de glace, une valeur de δ¹⁸O de -55‰ plutôt que -40‰ indique :
- A. Un climat plus froid (période glaciaire)
- B. Un climat plus chaud
- C. Une forte humidité
- D. Une activité volcanique intense
Réponse
A. Un climat plus froid (période glaciaire) — Plus δ¹⁸O est négatif (appauvri en ¹⁸O), plus le climat était froid lors de la formation de cette couche de glace.
La neutralité carbone ne signifie pas que les émissions sont nulles, mais que :
- A. Les émissions résiduelles sont compensées par des puits de carbone équivalents
- B. Toute production de CO₂ est interdite
- C. Seul le CO₂ est concerné, pas les autres GES
- D. Le bilan est positif en faveur du stockage
Réponse
A. Les émissions résiduelles sont compensées par des puits de carbone équivalents — La neutralité carbone (net-zéro) signifie que les émissions nettes sont nulles : les émissions résiduelles sont compensées par autant de captation via des puits naturels ou technologiques.
Le phénomène de rétroaction glace-albédo amplifie le réchauffement car :
- A. La fonte de la glace (albédo élevé) expose des surfaces sombres (mer, sol) qui absorbent plus de chaleur
- B. La glace émet du méthane en fondant
- C. Les sols dégelés reflètent plus d'énergie solaire
- D. La neige produit de la vapeur d'eau qui réchauffe
Réponse
A. La fonte de la glace (albédo élevé) expose des surfaces sombres (mer, sol) qui absorbent plus de chaleur — La glace et la neige ont un albédo élevé (~0,8). En fondant, elles exposent la mer sombre (albédo ~0,06) ou le sol nu, qui absorbent bien plus d'énergie solaire, amplifiant le réchauffement.
Quelle technologie vise à capturer le CO₂ directement à la source ou dans l'atmosphère pour le stocker géologiquement ?
- A. CCS (Carbon Capture and Storage)
- B. ENR (Énergies Non Renouvelables)
- C. Biochar
- D. Géo-ingénierie solaire
Réponse
A. CCS (Carbon Capture and Storage) — Le CCS (Capture et Stockage du Carbone) capture le CO₂ à la sortie des centrales ou dans l'air et l'injecte dans des formations géologiques profondes.
Pourquoi le scénario SSP1-1.9 est-il le plus ambitieux des scénarios GIEC ?
- A. Il nécessite une neutralité carbone mondiale avant 2050 et une forte réduction des émissions dès 2030
- B. Il suppose une absence totale d'émissions dès 2025
- C. Il ne permet qu'un réchauffement nul
- D. Il exclut toute utilisation d'énergie fossile dès 2030
Réponse
A. Il nécessite une neutralité carbone mondiale avant 2050 et une forte réduction des émissions dès 2030 — Le scénario SSP1-1.9 impose une réduction d'environ 45% des émissions mondiales d'ici 2030 et la neutralité carbone avant 2050, pour ne pas dépasser +1,5°C.
Quel est le principal mécanisme par lequel les forêts contribuent à la lutte contre le changement climatique ?
- A. Absorption du CO₂ atmosphérique par photosynthèse et stockage dans la biomasse
- B. Production d'O₂ qui refroidit l'atmosphère
- C. Augmentation de l'albédo des surfaces continentales
- D. Régulation de la circulation thermohaline
Réponse
A. Absorption du CO₂ atmosphérique par photosynthèse et stockage dans la biomasse — Les forêts absorbent le CO₂ par photosynthèse et le stockent dans le bois, les racines et le sol. Elles constituent un puits de carbone majeur (environ 2,6 Gt C/an absorbées mondialement).
L'objectif de l'Accord de Paris de limiter le réchauffement 'bien en dessous de +2°C, et si possible +1,5°C' est lié à :
- A. Des seuils de risque pour les systèmes naturels et humains identifiés par la science
- B. Des seuils purement économiques de faisabilité
- C. La limite technique des modèles climatiques
- D. Des objectifs arbitraires de négociation diplomatique
Réponse
A. Des seuils de risque pour les systèmes naturels et humains identifiés par la science — Ces seuils correspondent à des niveaux de risque identifiés scientifiquement : au-delà de +1,5°C, certains écosystèmes (coraux, glaces arctiques) sont menacés d'irréversibilité ; au-delà de +2°C, les impacts sociaux et écologiques deviennent très sévères.
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