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« Enseigner le changement climatique dans le contexte environnemental actuel» Équipe de recherche INRP Académie dOrléans-Tours ERTé ACCES Jacques Barrère.

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1 « Enseigner le changement climatique dans le contexte environnemental actuel» Équipe de recherche INRP Académie dOrléans-Tours ERTé ACCES Jacques Barrère professeur de SVT École virtuelle - le 18 janvier ENCPB

2 Sommaire Existe-t-il des preuves de lexistence dun réchauffement climatique actuels? Quelles peuvent être les causes? LHomme est-il responsable du réchauffement climatique?

3 La température globale de la planète Terre augmente… Courbe de T°C en étéCourbe de T°C en hiver Depuis que lon sait mesurer la température globale avec précision… On constate que lhiver se réchauffe plus vite que lété.

4 Les indices du réchauffement climatique… Le niveau des océans augmente… 2.4mm/an

5 Les indices du réchauffement climatique… Les glaciers continentaux reculent…

6 Les indices du réchauffement climatique… Les glaces de lArctique reculent… (animation)animation

7 Sommaire Existe-t-il des preuves de lexistence dun réchauffement climatique actuels? Quelles peuvent être les causes? LHomme est-il responsable du réchauffement climatique?

8 Les causes de ce réchauffement… Une cause solaire peu probable … –Les cycles décennaux solaires de la fin du 20ème siècle Une augmentation de leffet de serre … –Leffet de serre naturel a toujours existé, les combustions fossiles entraînent un effet de serre additionnel

9 Les indices dune responsabilité humaine… Interface dinterrogation des banques de données Interface dinterrogation des banques de données Le GIEC estime que la température moyenne globale de la Terre a augmenté de 0,3 à 0,6 °C au cours du dernier siècle. Le CO 2 est responsable denviron 65 % de leffet de serre. Il existe une corrélation entre laugmentation du CO 2 et laugmentation de la température (Barrette, 2002). La chronologie de cette augmentation pourrait être compatible avec la chronologie de lutilisation des combustibles fossiles…

10 Sommaire Existe-t-il des preuves de lexistence dun réchauffement climatique actuels? Quelles peuvent être les causes? LHomme est-il responsable du réchauffement climatique? Est il responsable de laugmentation des GES?

11 Un calcul précède la construction du modèle Moyenne annuelle du CO 2 à Mauna-Loa En 1991 : 355,7 ppmv En 2001 : 370,9 ppmv Quantité de Carbone dans latmosphère En 1991 : 778 Gt de C En 2001 : 811 Peut-on estimer limpact de la combustion des carburants fossiles sur la composition de latmosphère entre 1991 et 2001? au lieu de 842 Gt de C

12 Un modèle simple à un compartiment fermé Peut-on estimer limpact de la combustion des carburants fossiles sur la composition de latmosphère depuis 1780? Voir le modèle à un compartiment sur 220 ans Voir le modèle à un compartiment sur 220 ans

13 Deux conclusions simposent : Lapport de Carbone lié à la combustion des carburants fossiles nest pas négligeable –64 Gt entre 1991 et 2001 –283 Gt de C depuis 1780 pour un réservoir de 600 Gt. Du CO 2 disparaît de latmosphère –Sur les 64 Gt de C dorigine anthropique émis entre 1991 et 2001, il nen reste plus que 33Gt –Il existe des phénomènes d atténuation dont il importe d évaluer l importance. La biosphère végétale avec la photosynthèse pourrait être impliquée dans ce phénomène datténuation Les océans pourraient aussi être impliqués dans la séquestration du carbone. Deux hypothèses proposées

14 Existe-t-il des preuves de lexistence déchanges Atmosphère Biosphère? Les banques de données internationales du réseau WDCGGWDCGG Fichier

15 Les informations acquises au laboratoire (expérimentation) ainsi que celles fournies par les banques de données (FLUXNET ou kmz) sont utilisées lors de la construction du modèle…FLUXNETkmz La biosphère a-t-elle pu séquestrer une partie du carbone anthropique? Le modèle à 2 compartiments

16 La biosphère a-t-elle joué le rôle dun puits de carbone depuis 1780? Voir le modèle à 3 compartiments : atmosphère-biosphère-sols Voir le modèle à 3 compartiments : atmosphère-biosphère-sols

17 Existe-t-il des preuves de lexistence déchanges Atmosphère Hydrosphère? Les informations acquises au laboratoire (expérimentation) ainsi que celles fournies par les banques de données (Site de luniversité de Colombia) sont utilisées lors de la construction du modèle…Site de luniversité de Colombia

18 Lhydrosphère a-t-elle joué le rôle dun puits de carbone depuis 1780? Modèle à 3 compartiments : atmosphère-océan superficiel- océan profond Modèle à 3 compartiments : atmosphère-océan superficiel- océan profond

19 Le cycle du carbone complet et la résolution du problème posé… Où est passé le CO 2 dorigine anthropique? Quelle est la responsabilité de lHomme dans le réchauffement climatique? Modèle complet à 5 compartiments Modèle complet à 5 compartiments Bilan de la modélisation Bilan de la modélisation

20 Bilan… Lélévation de la teneur en CO 2 dorigine anthropique est bien impliquée dans le réchauffement climatique actuel. Deux phénomènes sont venus atténuer ces effets anthropiques: – Du CO 2 a été séquestré dans la biosphère : effet de fertilisation carbonée. – Du CO 2 sest dissous dans les océans froids.

21 Pour le futur, que peut-on prévoir ? Pour le futur si les émissions de CO 2 se poursuivent, comment se comporteront la biosphère et lhydrosphère? Cycle du carbone et climats du futur Modèle exploitant les scénarii socio économiques du GIECModèle exploitant les scénarii socio économiques du GIECModèle exploitant les scénarii socio économiques du GIECModèle exploitant les scénarii socio économiques du GIEC Modèles Java Climat Model En ligne En ligne En local En local

22 Modélisation et simulation: quels rôles pour linvestigation scientifique. Modèle du chercheur Modèle pour la classe

23 Modélisation et simulation: quels rôles pour linvestigation scientifique. Réel Modèle et théories

24 Lécole virtuelle Un dossier sur le site ACCES Le traitement de lactualité dans lenseignement en relation avec des préoccupations sociales et faisant appel aux informations disponibles sur internet, est une source de motivation importante.


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