Les changements climatiques

Les changements climatiques Avec la participation de Philippe Marbaix du Centre de Recherche sur la Terre et le Climat Georges Lemaître de l UCL

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 2 Introduction 3.

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 3

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 5 Matériel et réactifs 3.1 2.1 3.2. 2.2 4

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 7 Ressources disponibles - CdRoms/DVD Energie - Fondation Polaire Pourvu que ça dure (Oxfam/Med in pot) : empreinte écologique et eau SOS Climat - WWF

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 8 - Kits «Aujourd hui pour demain, les capteurs solaires» (asbl Hypothèse) «Eoliennes» (asbl Hypothèse) «Les lichens et la qualité de l air» «Audit énergétique» - Sites internet http://www.uclouvain.be/321174.html www.climatechallenge.be http://www.ird.fr/la-recherche/projets-de-recherche/courant-de-humboldt-l-impact-duchangement-climatique-sur-l-ecosysteme (courants marins) http://www.climate.be/textbook/pdf/chapter_1.pdf (courants marins) http://www.educapoles.org/fr/ http://www.rac-f.org/kit-pedagogique-sur-les - Livre Cunningham, D. Fables scientifiques. 2012. Belgique. Editions çà et là. - Articles Sciama Y. Il y a 20 000 ans la terre se réchauffait le film reconstitué. 2012. S&V 1138 : 84-89 Anonyme. L acidité des eaux ronge déjà les ptéropodes. 2013. S&V1145 : 24-25. Monnier E. Peut-on encore «sauver» la Terre? 2012. S&V 1137 : 110-120 Nouyrigat V. Réchauffement climatique mais où est-il donc passé? 2013. S&V1155 : 72 79. - Revue: Symbioses 108: «Eduquer aux changements climatiques. Pourquoi? Comment? (http://www.symbioses.be/consulter/108/) Suivez les actualités scientifiques ainsi que nos événements sur facebook : http://www.facebook.com/scienceinfuse.ucl

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 9 Fiche 1 : dilatation de l eau

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 10 Figure 1 http://www.elic.ucl.ac.be/users/marbaix/impacts/ Source : http://www.futura-sciences.com/magazines/environnement/infos/actu/d/rechauffementclimatique-cop-21-hausse-niveau-mer-menace-populations-60711/ http://ss2.climatecentral.org/#8/51.848/3.807?show=satellite&projections=0-rcp26- SLR&level=5&unit=feet&pois=hide Fiche 6 «Hausse du niveau de l eau» de ce dossier

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 11 Fiche 2 : effet de serre

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 14 Gaz Volume (ppm) Volume (%) Azote (N 2 ) 780840 78,084 Oxygène (O 2 ) 209460 20,946 Argon (Ar) 9340 0,934 Dioxyde de carbone (CO 2 ) 382 0,0382 Néon (Ne) 18,18 1,8 10-3 Hélium (He) 5,24 5,24 10-4 Méthane (CH 4 ) 1,745 Krypton (Kr) 1,14 1,0 10-4 Hydrogène (H 2 ) 0,55 5,0 10-5 Oxyde nitreux (N 2 O) 0,30 5,0 10-5 Ozone (O 3 ) 0,04 1,0 10-6 Vapeur d eau (H 2 O) Gaz à effet de serre De 1% dans les régions polaires à 4% dans les régions équatoriales- très variable-

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 16 https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve/

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 17 Fiche 3 : perturbation des courants marins

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 20 Figure : déviation du Gulf Stream : scénario froid sur l Europe en période de réchauffement Pour en savoir plus : http://www.ird.fr/la-recherche/projets-de-recherche/courant-de-humboldt-l-impact-du-changement-climatique-sur -l-ecosysteme http://www.climate.be/textbook/pdf/chapter_1.pdf http://www.educapoles.org/fr/multimedia/animation_detail/les_impacts_du_changement_climatique_sur_locan/

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 21 Fiche 4 : cycle du carbone et origine du CO 2 1 bécher 1 bougie 1 paille Eau de chaux (Ca(OH) 2 ) (Afin de préparer de l eau de chaux, vous devez saturée une solution à l aide d hydroxyde de calcium. Une fois la solution saturée, vous devez la filtrer). Bocal conserve 1 allumette Versez un peu d eau de chaux dans un bécher et soufflez à l aide de la paille pendant environ 30 secondes. Observez. Insérez une bougie dans un bocal conserve contenant un fond d eau de chaux (0,5 cm). Allumez la bougie, fermez le bocal et observez. Première expérience : quand on souffle dans l eau de chaux, celle-ci se trouble. Deuxième expérience : l eau de chaux se trouvant dans le bocal avec la bougie se trouble progressivement. Au bout d un certain temps, la bougie s éteint.

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 23 Gaz Durée de vie moyenne Potentiel de Réchauffement Global sur 100 ans Part dans l effet de serre en 2005 (%) Sources anthropiques CO 2 ~100 ans (mais une part reste > 1000 ans) 1 63 Électricité, transports, chauffage, industrie CH 4 ~12 ans 25 18 Mines, industries pétrole et gaz, déchets, cultures, élevage N 2 O 114 ans 298 6 PFCs hydrocarbures 1000-50 000 ans Agriculture, industrie chimique 9500-18200 très faible Industrie du froid

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 24 Figure : tem- et concentration en CO 2 pendant les derniers 400 000 ans pérature

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 25 Fiche 5 : biodiversité Démontrer que l augmentation de la température terrestre a un effet sur la biodiversité à travers l exemple de l écosystème montagnard (voir figure ci-dessous). Glacier ou neiges éternelles Toundra ou alpages Forêt de conifères Forêt mixte Forêt de feuillus Forêt tropicale

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 27 Pour en savoir plus : http://www.educapoles.org/fr/multimedia/ animation_detail/la_biodiversit_dplacement_des_espces/).

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 28 Fiche 6 : hausse du niveau de l eau

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 30 Fiche 7 : fonte des glaces

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 31 Figure 1 : Organisation spécifique des molécules d eau dans ses différents états Source : http://tpe-physique-cuisine.pagesperso-orange.fr/tpe-appareils-micro-ondes.html si V f > V i, alors le niveau de la mer s'élève ; si V f = V i, le niveau de la mer reste constant ; si V f < V i, le niveau de la mer s'abaisse.

Figure 2 : Diminution de la masse glaciaire du Groenland Source : NASA GRACE Gravity mission LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 32

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 33 Fiche 8 : albédo Fermez chacune des bouteilles avec les bouchons percés. Insérez un thermomètre dans chacune des bouteilles. Placez les bouteilles devant la lampe allumée. Notez la température de départ. Après cinq et dix minutes, relevez à nouveau les températures. Placez les plaques sous la lampe allumée 5 min. Touchez chaque plaque avec vos mains. Mesurez la température des plaques avec le thermomètre IR. Remarque : Si les plaques ont été utilisées par un groupe vous précédent, changez de plaques.

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 35 Fiche 9 : acidification des océans 2 béchers 2 pailles

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 36 Figure 1 : le carbone dans l eau Source : http://i2sea.stanford.edu/acidocean/acidocean_fr.htm

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 37 Fiche 10 : plantes et cycle du carbone les plantes consomment du CO 2 lors de la photosynthèse et qu elles jouent donc un rôle important dans la teneur en gaz dans l atmosphère. 1 ère étape : 2 ème étape :

LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES - 38 Figure : Evolution de la déforestation dans le monde (Source : Planète Science Vol. 8, No. 3, Juillet septembre 2010 - UNESCO)