Effet de serre. Théorie et pratique avec des simulations
Les simulations en ligne de l’effet de serre de cette page nous servent de modèle pour le fonctionnement de l’effet de serre. Elles nous montrent également certains des principaux gaz à effet de serre.
Ce Unité Thématique fait partie de notre collection de sciences de la Terre
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Bilan thermique
Dioxyde de carbone
Effet de serre
Forçage radiatif
Gaz à effet de serre
Méthane
Rayonnement infrarouge
Rayonnement solaire
Réchauffement climatique
Vapeur d’eau
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Qu’est-ce que l’effet de serre
L’effet de serre est un processus naturel par lequel certains gaz dans l’atmosphère terrestre retiennent une partie du rayonnement infrarouge émis par la Terre après avoir reçu l’énergie solaire. Cela provoque un réchauffement de l’atmosphère, permettant à la température à la surface d’être adaptée à la vie.
La base scientifique de l’effet de serre a été étayée par de multiples sources de preuves, incluant des mesures directes des concentrations de gaz dans l’atmosphère, des études du rayonnement infrarouge et des modèles de l’effet de serre qui simulent le comportement de la Terre en réponse aux changements des niveaux de gaz à effet de serre.
Fonctionnement de l’effet de serre
Le rayonnement solaire qui atteint la Terre se compose principalement de rayonnement à ondes courtes, comme la lumière visible et les rayons ultraviolets (UV). Une partie de ce rayonnement est réfléchie vers l’espace par la surface terrestre et les nuages, tandis qu’une autre partie est absorbée par l’atmosphère, les océans et la surface de la Terre.
La surface de la Terre, une fois chauffée par le rayonnement solaire, émet un rayonnement à ondes longues, également connu sous le nom de rayonnement infrarouge (IR). Certains gaz présents dans l’atmosphère ont la capacité d’absorber et de réémettre une partie de ce rayonnement infrarouge.
Principaux gaz à effet de serre
Les principaux gaz à effet de serre sont la vapeur d’eau (H2O), le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et le protoxyde d’azote (N2O). Ces gaz sont connus comme gaz à effet de serre en raison de leur capacité à piéger et à retenir la chaleur dans l’atmosphère. Lorsque le rayonnement infrarouge est absorbé par les gaz à effet de serre, les molécules sont énergisées et émettent ensuite le rayonnement dans toutes les directions, y compris vers la surface terrestre. Cela entraîne une augmentation nette de l’énergie thermique sur Terre, ce qui conduit à une augmentation de la température atmosphérique et de surface.
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Simulations de l'effet de serre
Modèle de l’effet de serre
Cette simulation de l’effet de serre est un modèle simplifié de son fonctionnement. Comment les gaz à effet de serre affectent-ils le climat ? Explorez l’atmosphère pendant l’ère glaciaire et aujourd’hui. Que se passe-t-il lorsque des nuages sont ajoutés ? Modifiez la concentration des gaz à effet de serre et observez l’évolution de la température. Ensuite, comparez l’effet des cristaux. Zoomez et voyez comment la lumière interagit avec les molécules. Tous les gaz atmosphériques contribuent-ils à l’effet de serre ?
Vapeur d’eau
La vapeur d’eau est un gaz à effet de serre important. La molécule d’eau est composée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène unis par une liaison covalente. C’est-à-dire que les deux atomes d’hydrogène et l’atome d’oxygène s’unissent en partageant des électrons. Sa formule est H2O.
Eau
Liaison simple
Liaison double
Liaison triple
Liaison en coin
Liaison en hachures
Dioxyde de carbone
Le dioxyde de carbone, dont la formule chimique est CO2, est un composé de carbone et d’oxygène qui existe sous forme de gaz incolore dans des conditions standard de température et de pression. Avant les règles de l’IUPAC de 2005, il était également connu sous le nom d’anhydride carbonique.
Dioxyde de carbone
Liaison simpleLiaison double
Liaison tripleLiaison en coin
Liaison en tirets
Méthane
Le méthane est l’alcane le plus simple, dont la formule chimique est CH4. Chacun des atomes d’hydrogène est lié au carbone par une liaison covalente. C’est une substance non polaire qui se présente sous forme de gaz à des températures et pressions ordinaires. Il est incolore, inodore et insoluble dans l’eau.
Méthane
Liaison simpleLiaison double
Liaison tripleLiaison en coin
Liaison en hachures
Protoxyde d’azote
Le protoxyde d’azote, de formule chimique N2O, également connu sous le nom de gaz hilarant, est un gaz incolore à l’odeur douce et légèrement toxique, doté d’un effet anesthésique. C’est l’un des gaz à effet de serre les plus importants et une substance qui contribue à l’appauvrissement de la couche d’ozone stratosphérique.
Protoxyde d’azote
Liaison simpleLiaison double
Liaison tripleLiaison en coin
Liaison en hachures
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Qu'est-ce que l'effet de serre ?
Comment fonctionne l'effet de serre dans l'atmosphère ?
Pourquoi l'effet de serre est-il important pour la vie sur Terre ?
Quels sont les gaz qui maintiennent l'effet de serre naturel ?
Que se passerait-il si l'effet de serre n'existait pas ?
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