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LHOMME ET LA COUCHE DOZONE Thème : LHomme et la Nature Sous-thème : Lintervention de lHomme sur la Nature TPE Année 2008–2009.

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1 LHOMME ET LA COUCHE DOZONE Thème : LHomme et la Nature Sous-thème : Lintervention de lHomme sur la Nature TPE Année 2008–2009

2 INTRODUCTION Nous possédons une planète qui jusquà présent peut et doit être considéré comme un astre exceptionnel, en effet elle possède des particularités qui ont permis lapparition de la vie. Parmi elles, le fait que la Terre ait une atmosphère mais surtout, cest la présence dune « couche dozone » dans celle-ci.

3 Cette section de latmosphère est, comme son nom lindique, composée dozone, molécule de gaz constituée de trois atomes doxygène. La couche dozone est situé dans la stratosphère et a une épaisseur denviron 1,5 mm en moyenne.

4 Son rôle premier est de filtrer les rayons ultraviolets, émis par le Soleil. Ceux-ci sont nocifs pour lHomme. La couche dozone a dautres fonctions mais elles résultent toutes de cette première.

5 Jusquà quel point peut-on dire que la conservation de la couche dozone est une préoccupation majeure pour lavenir de la Terre?

6 Hypothèse On peut dors et déjà émettre lhypothèse que la couche dozone est dune 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 lAntarctique III. Solutions A court et à long terme CONCLUSION Ouverture

8 I. Définition et problème

9 1. Définition des notions Quest-ce que lozone? Lozone est une molécule composée de trois atomes doxygène. Cette molécule nest pas stable dans la troposphère. La molécule formée a besoin de pression très élevée pour être créé. A haute altitude, les atomes doxygène vont se séparer grâce aux rayons UV entraînant ainsi lapparition datome doxygène libre qui vont se rattacher à dautres molécules de dioxygène formant ainsi lozone.

10 Dans la troposphère lHomme peut recréer artificiellement de lozone mais cest temporaire. Il prend la forme dun gaz bleu extrêmement nocif. Laspect éphémère de lozone sexplique par la polarité de la molécule alliée à sa forme triangulaire. Un rassemblement de molécules dozone forment une couche appelée couche dozone.

11 Pourquoi avoir choisi lélectrolyse de leau comme expérience? Cela nous permet de reproduire un phénomène similaire à notre altitude et ainsi lillustrer de manière plus simple.

12 Lexpérience Matériel : un interrupteur un générateur des fils 2 tubes à essaies un électrolyseur solution dacide 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. Cest donc que dune certaine manière lélectrolyseur a séparé la molécule deau en molécule de dihydrogène et de dioxygène.

15 conclusion Lexpérience atteint lobjectif fixé; cest-à- dire de prouver que lon peut séparer une molécule en dautres molécules. On a donc reproduis à un niveau inférieur ce qui se produit en haute altitude.

16 Quest ce que leffet de serre? Sa présence engendre leffet de serre. Cest la conservation de la chaleur sous la couche dozone. Cela permet un réchauffement climatique globale. Pour le schématiser, nous allons observer la destination des rayons solaires après leur pénétration dans latmosphère.

17 Comment lozone est-elle répartie? Lozone se crée grâce aux rayons UV provenant du Soleil. Lozone est donc répartie en fonction de lintensité du rayonnement. Il y a également les vents stratosphérique à considérer. On a plus de rayons solaires à léquateur quaux pôles, donc la production dozone sera beaucoup plus importante au niveau de léquateur. Cela devrait signifier que la température est plus importante car leffet 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 dozone sur la surface du globe.

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

20 Pourquoi parle-t-on de « trou » dans la couche dozone? Lorsque les médias parlent de trou dans la couche dozone, ils font référence au sens strict du terme « trou ». Un trou dans la couche dozone est tout simplement une zone où il y a très peu ou pas dozone. Cette situation ne devrait pas exister dans le cas dun équilibre.

21 II. Origine et impact du problème

22 1. Lorigine du problème Nous sommes donc face à un équilibre bouleversé. En voici la cause : LHomme et ses interventions Dans la Nature seules les rayons UV ont la capacité de détruire lozone mais lHomme dans lindustrie crée des gaz ayant cette même propriété.

23 Les gaz produits par lHomme qui sont nuisibles à lozone Ils sont regroupés dans plusieurs catégories suivant leur composition chimique : les CFC (Chlorofluorocarbure), les Halons, les HCFC (Hydro chlorofluorocarbure) et dautres. 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 lindustrie nest 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 lindustrie.

25 Le véritable problème nest pas la production en elle-même mais la durée de vie des gaz produits par lHomme. Certains gaz ont une durée de vie plus ou moins longue.

26 A/ Sur lHomme La couche dozone a des conséquences indirectes sur lHomme. Laugmentation des gaz destructeurs dozone a pour effet damincir la couche dozone. Les rayons UV seront donc plus nombreux à aller jusquà 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 lHomme. 2. Les impacts du problème

27 B/ Lenvironnement : Les conséquences observées pour lenvironnement sont des conséquences directs dun réchauffement climatique globale. Les gaz nuisibles à lozone 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 quil y aura un véritable bouleversement de la biodiversité.

29 Voici une illustration dun trou qui possède des particularités uniques qui proviennent de sa localisation. Cest une zone qui est peu touchée par les rayons UV, donc où il y a peu dozone. Or on a du brome et du chlore en Antarctique qui détruit tout lozone qui y est crée. On a donc des rayons UV qui traverse parce quil ny a plus dozone. Dû à sa localisation, il y a un véritable vortex crée par des vents troposphériques qui empêche larrivée des molécules dozone en Antarctique. Le trou en Antarctique est amplifié à cause de linclinaison de la Terre. 3. Un exemple de cas : lAntarctique

30 LHomme a une certaine responsabilité dans la destruction de lozone qui entraîne la destruction de lenvironnement le réchauffement de la planète le bouleversement de la biodiversité : lextinction despèces animales et végétales. Voici ce qui se passe si lon ne réagit pas pour rétablir léquilibre qui existait déjà avant nous. Cest 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 lAntarctique. Ils connaissaient déjà lexistence de la couche dozone depuis 1840.

33 Ainsi, à la suite des deux découvertes citées auparavant, un premier projet a été mis en place : la surveillance de lozone atmosphérique. Pour cela, ils se sont servis dun ballon sonde équipé dun luxmètre et dun thermomètre. Le gros défaut: cest quil y a une localisation des endroits où la couche dozone est amincie mais il ne sagit que dun 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 lozone. Théoriquement, cela paraît faisable mais il en est rien car léconomie repose trop sur lindustrie et cela signifierait aussi un arrêt de lutilisation de léquipement domestique.

35 Les gouvernements sont donc passés de lidée dun arrêt net à une restriction de quelques pour cent. Tout ceci a abouti au protocole de Kyoto qui na pas été accepté à lunanimité. Les Etats-Unis layant refusé, ils devaient proposer autre chose pour conserver sa crédibilité. Son système est commercial et a échoué.

36 CONCLUSION La couche dozone est un mécanisme naturel précis et théoriquement simple : ce qui est détruit est remplacé. LHomme a préféré se favorisait en dépit du reste. Mais on en paye tous le prix : la biodiversité, lenvironnement autant que lHomme. Même si lHomme ne sen rend pas encore compte mais la couche dozone 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, quelles aient une Terre « vivable ». Les Hommes ont commencé à sen rendre compte et cest pourquoi ils commencent à peine à agir.

37 OUVERTURE Le problème rencontré avec lozone résulte de lindustrialisation. 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


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