L’HOMME ET LA COUCHE D’OZONE

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1 L’HOMME ET LA COUCHE D’OZONE
Thème : L’Homme et la Nature Sous-thème : L’intervention de l’Homme sur la Nature TPE Année 2008–2009

2 INTRODUCTION Nous possédons une planète qui jusqu’à présent peut et doit être considéré comme un astre exceptionnel, en effet elle possède des particularités qui ont permis l’apparition de la vie. Parmi elles, le fait que la Terre ait une atmosphère mais surtout, c’est la présence d’une « couche d’ozone » dans celle-ci.

3 Cette section de l’atmosphère est, comme son nom l’indique, composée d’ozone, molécule de gaz constituée de trois atomes d’oxygène. La couche d’ozone est situé dans la stratosphère et a une épaisseur d’environ 1,5 mm en moyenne.

4 Son rôle premier est de filtrer les rayons ultraviolets, émis par le Soleil. Ceux-ci sont nocifs pour l’Homme. La couche d’ozone a d’autres fonctions mais elles résultent toutes de cette première.

5 Jusqu’à quel point peut-on dire que la conservation de la couche d’ozone est une préoccupation majeure pour l’avenir de la Terre?

6 Hypothèse On peut d’ors et déjà émettre l’hypothèse que la couche d’ozone est d’une grande importance pour plusieurs raisons. La première étant la médiatisation récente du phénomène et la deuxième est le fait que nous ayons souhaité traité cette question.

7 SOMMAIRE I. Définition et problème 1. Définition des notions
2. Enoncé du problème rencontré II. Origine et impacts 1. Origine du problème 2. Impacts 3. Etude du cas de l’Antarctique III. Solutions A court et à long terme CONCLUSION Ouverture

8 I. Définition et problème

9 1. Définition des notions
Qu’est-ce que l’ozone? L’ozone est une molécule composée de trois atomes d’oxygène. Cette molécule n’est pas stable dans la troposphère. La molécule formée a besoin de pression très élevée pour être créé. A haute altitude, les atomes d’oxygène vont se séparer grâce aux rayons UV entraînant ainsi l’apparition d’atome d’oxygène libre qui vont se rattacher à d’autres molécules de dioxygène formant ainsi l’ozone.

10 Dans la troposphère l’Homme peut recréer artificiellement de l’ozone mais c’est temporaire. Il prend la forme d’un gaz bleu extrêmement nocif. L’aspect éphémère de l’ozone s’explique par la polarité de la molécule alliée à sa forme triangulaire. Un rassemblement de molécules d’ozone forment une couche appelée couche d’ozone.

11 Pourquoi avoir choisi l’électrolyse de l’eau comme expérience?
Cela nous permet de reproduire un phénomène similaire à notre altitude et ainsi l’illustrer de manière plus simple.

12 L’expérience Matériel : un interrupteur un générateur des fils
2 tubes à essaies un électrolyseur solution d’acide sulfurique diluée

13 Observations Deux gaz se sont formés. Un dans chaque tube à essai. On effectue les deux tests suivants : Le premier gaz aboie la flamme. Le deuxième ravive la flamme.

14 Interprétations Les deux gaz formés sont donc du dihydrogène et du dioxygène. C’est donc que d’une certaine manière l’électrolyseur a séparé la molécule d’eau en molécule de dihydrogène et de dioxygène.

15 conclusion L’expérience atteint l’objectif fixé; c’est-à-dire de prouver que l’on peut séparer une molécule en d’autres molécules. On a donc reproduis à un niveau inférieur ce qui se produit en haute altitude.

16 Qu’est ce que l’effet de serre?
Sa présence engendre l’effet de serre. C’est la conservation de la chaleur sous la couche d’ozone. Cela permet un réchauffement climatique globale. Pour le schématiser, nous allons observer la destination des rayons solaires après leur pénétration dans l’atmosphère.

17 Comment l’ozone est-elle répartie?
L’ozone se crée grâce aux rayons UV provenant du Soleil. L’ozone est donc répartie en fonction de l’intensité du rayonnement. Il y a également les vents stratosphérique à considérer. On a plus de rayons solaires à l’équateur qu’aux pôles, donc la production d’ozone sera beaucoup plus importante au niveau de l’équateur. Cela devrait signifier que la température est plus importante car l’effet de serre y est plus intense.

18 Mais heureusement pour nous, il existe de très forts vents stratosphériques qui permettent une harmonisation de la répartition de la couche d’ozone sur la surface du globe.

19 2. Enoncé du problème rencontré
Il est néanmoins vrai que la couche d’ozone est plus épaisse au dessus de l’équateur et des tropiques même si cela ne se fait pas forcément sentir ici. Une couche d’ozone aussi épaisse à l’équateur entraîne une température au sol plus importante et une très faible hygrométrie.

20 Pourquoi parle-t-on de « trou » dans la couche d’ozone?
Lorsque les médias parlent de trou dans la couche d’ozone, ils font référence au sens strict du terme « trou ». Un trou dans la couche d’ozone est tout simplement une zone où il y a très peu ou pas d’ozone. Cette situation ne devrait pas exister dans le cas d’un équilibre.

21 II. Origine et impact du problème

22 1. L’origine du problème Nous sommes donc face à un équilibre bouleversé. En voici la cause : L’Homme et ses interventions Dans la Nature seules les rayons UV ont la capacité de détruire l’ozone mais l’Homme dans l’industrie crée des gaz ayant cette même propriété.

23 Les gaz produits par l’Homme qui sont nuisibles à l’ozone
Ils sont regroupés dans plusieurs catégories suivant leur composition chimique : les CFC (Chlorofluorocarbure), les Halons, les HCFC (Hydro chlorofluorocarbure) et d’autres. Ces gaz sont essentiellement présent à la maison ou en industrie.

24 Pour vous montrer à quel point ces gaz sont présent dans notre quotidien. Nous allons vous donner quelques exemples. Tout ceci dans le but de vous montrer que l’industrie n’est pas la seule fautive. Par ce fait le problème des trous dans la couche ne serait que partiellement régler en supprimant les gaz produits par l’industrie.

25 Le véritable problème n’est pas la production en elle-même mais la durée de vie des gaz produits par l’Homme. Certains gaz ont une durée de vie plus ou moins longue.

26 2. Les impacts du problème
A/ Sur l’Homme La couche d’ozone a des conséquences indirectes sur l’Homme. L’augmentation des gaz destructeurs d’ozone a pour effet d’amincir la couche d’ozone. Les rayons UV seront donc plus nombreux à aller jusqu’à nous ce qui favorisera une augmentation des cancers de la peau et des maladies du système immunitaire. Il y aura également une augmentation des cas de cécité chez l’Homme.

27 B/ L’environnement : Les conséquences observées pour l’environnement sont des conséquences directs d’un réchauffement climatique globale. Les gaz nuisibles à l’ozone sont nommés gaz à effet de serre ou GES car il le favorise. Une augmentation de la production de ces gaz aura donc pour conséquence une hausse de la température moyenne de la Terre. Ce qui entraîne un amincissement de la calotte glaciaire, ce qui entraînera la montée des eaux.

28 C/ La faune et la flore : Certaines espèces sont vouées à disparaître ne serait ce que par la fonte des calottes glaciaires énoncées précédemment. Les végétaux vont voire une réduction de la photosynthèse à cause des rayons UV et le plancton disparaîtra pour la même raison. Or celui-ci est le premier maillon e la chaîne alimentaire aquatique. On peut dire qu’il y aura un véritable bouleversement de la biodiversité.

29 3. Un exemple de cas : l’Antarctique
Voici une illustration d’un trou qui possède des particularités uniques qui proviennent de sa localisation. C’est une zone qui est peu touchée par les rayons UV, donc où il y a peu d’ozone. Or on a du brome et du chlore en Antarctique qui détruit tout l’ozone qui y est crée. On a donc des rayons UV qui traverse parce qu’il n’y a plus d’ozone. Dû à sa localisation, il y a un véritable vortex crée par des vents troposphériques qui empêche l’arrivée des molécules d’ozone en Antarctique. Le trou en Antarctique est amplifié à cause de l’inclinaison de la Terre.

30 L’Homme a une certaine responsabilité dans la destruction de l’ozone qui entraîne
la destruction de l’environnement le réchauffement de la planète le bouleversement de la biodiversité : l’extinction d’espèces animales et végétales. Voici ce qui se passe si l’on ne réagit pas pour rétablir l’équilibre qui existait déjà avant nous. C’est pourquoi on va parler des solutions envisagées.

31 III. Les Solutions

32 Pour pouvoir réagir de manière efficace, il y a certaines étapes auxquelles on ne peut pas échapper : il faut prendre conscience du problème, réfléchir puis agir. Pour résumer, ils ont découvert le premier trou au-dessus de l’Antarctique. Ils connaissaient déjà l’existence de la couche d’ozone depuis 1840.

33 Ainsi, à la suite des deux découvertes citées auparavant, un premier projet a été mis en place : la surveillance de l’ozone atmosphérique. Pour cela, ils se sont servis d’un ballon sonde équipé d’un luxmètre et d’un thermomètre. Le gros défaut: c’est qu’il y a une localisation des endroits où la couche d’ozone est amincie mais il ne s’agit que d’un constat et rien de plus.

34 Par la suite le protocole de Montréal est apparus, il avait pour but de stopper définitivement la production des gaz nuisibles à l’ozone. Théoriquement, cela paraît faisable mais il en est rien car l’économie repose trop sur l’industrie et cela signifierait aussi un arrêt de l’utilisation de l’équipement domestique.

35 Les gouvernements sont donc passés de l’idée d’un arrêt net à une restriction de quelques pour cent.
Tout ceci a abouti au protocole de Kyoto qui n’a pas été accepté à l’unanimité. Les Etats-Unis l’ayant refusé, ils devaient proposer autre chose pour conserver sa crédibilité. Son système est commercial et a échoué.

36 CONCLUSION La couche d’ozone est un mécanisme naturel précis et théoriquement simple : ce qui est détruit est remplacé. L’Homme a préféré se favorisait en dépit du reste. Mais on en paye tous le prix : la biodiversité, l’environnement autant que l’Homme. Même si l’Homme ne s’en rend pas encore compte mais la couche d’ozone nous est vitale. Elle nous protège et garantie un équilibre énergétique. Sa conservation est capitale dans la mesure où sa disparition condamnerait tous les êtres vivants. Puisque nous en avons les moyens, nous devons agir pour les générations futures, qu’elles aient une Terre « vivable ». Les Hommes ont commencé à s’en rendre compte et c’est pourquoi ils commencent à peine à agir.

37 OUVERTURE Le problème rencontré avec l’ozone résulte de l’industrialisation. Ne devrions-nous pas mobiliser les recherches sur le développement durable?

38 PRESENTATION REALISEE PAR LE GROUPE N°35 Levert Déborah Leteurtre Matthieu Bay Jean-Baptiste