Fiche de révision : Atmosphère, ozone et climat

📋 Plan du Cours

1. Mesurer température et pression atmosphériques
2. Profil vertical de la température
3. Formation et rôle de l’ozone
4. Composition et habitabilité de l’atmosphère
5. Effet de serre et température terrestre

📖 1. Mesurer température et pression atmosphériques

★ À maîtriser

• L’étude de l’atmosphère utilise un ballon-sonde ou un satellite artificiel pour mesurer la température et la pression selon l’altitude.

Compléments

• À l’altitude de 0 km, la température est de 20 °C et la pression atmosphérique est de 1000 hPa.

• À 10 km d’altitude, la température est de −40 °C et la pression est de 25 hPa, tandis qu’à 50 km la température est de −5 °C.

💡 Astuce mémo

Mesurer, représenter, interpréter

📖 2. Profil vertical de la température

🔑 Notions clés & Définitions

• Strate atmosphérique : Couche horizontale de l’atmosphère caractérisée par une évolution particulière de la température avec l’altitude.

★ À maîtriser

• La structure verticale de l’atmosphère est déterminée par l’alternance de diminutions et d’augmentations de la température avec l’altitude.

• Dans la troposphère, la température diminue avec l’altitude et, dans la stratosphère, elle augmente à cause de la présence d’ozone.

Compléments

• Dans la mésosphère, la température diminue à nouveau avec l’altitude, tandis que la thermosphère commence par une nouvelle inversion de température.

💡 Astuce mémo

Température descendante puis montante selon les couches

📖 3. Formation et rôle de l’ozone

★ À maîtriser

• 🔄 La formation de l’ozone atmosphérique se déroule en trois étapes:

  1. Les UVc dissocient une molécule de dioxygène en deux atomes d’oxygène
  2. Un atome d’oxygène libre s’associe à une molécule de dioxygène
  3. Une molécule d’ozone O₃ se forme

• La réaction inverse, favorisée par les UVb, dissocie l’ozone et établit un équilibre permanent entre formation et dissociation selon l’abondance des rayonnements ultraviolets.

📌 La couche d’ozone protège la surface terrestre car elle utilise les rayonnements UVc et UVb, qui n’atteignent donc pas la surface.

Compléments

• La concentration d’ozone augmente de 800 000 unités à 0 km jusqu’à 4 900 000 unités à 25 km, puis diminue à 93 unités à 80 km.

💡 Astuce mémo

UVc → formation d’ozone ; UVb → dissociation

📖 4. Composition et habitabilité de l’atmosphère

🔑 Notions clés & Définitions

• Troposphère : Couche atmosphérique la plus basse, en contact avec la surface terrestre, riche en vapeur d’eau et correspondant à l’air ambiant.

★ À maîtriser

• La composition de l’air comprend:
  • 78 % de diazote N₂
  • 21 % de dioxygène O₂
  • 0,03 % de dioxyde de carbone CO₂
  • 70 à 98 % d’humidité correspondant à la vapeur d’eau

📌 La couche atmosphérique directement compatible avec la vie est la troposphère, notamment parce qu’elle contient l’air ambiant, du dioxygène et une quantité importante de vapeur d’eau.

Compléments

• D’autres gaz sont présents dans l’air, notamment le méthane CH₄ et le NO₃.

💡 Astuce mémo

N₂ majoritaire, O₂ indispensable, CO₂ minoritaire

📖 5. Effet de serre et température terrestre

🔑 Notions clés & Définitions

• Effet de serre : Phénomène qui peut expliquer les variations de température dans la troposphère et l’écart entre la température de surface prévue par la distance au Soleil et la température mesurée.

★ À maîtriser

• Les gaz jouant un rôle dans les variations de température à la surface sont:
  • la vapeur d’eau
  • le dioxyde de carbone CO₂
  • le méthane CH₄

Compléments

📌 L’ozone absorbe les rayons ultraviolets et sa présence explique l’augmentation de la température avec l’altitude dans la stratosphère.

💡 Astuce mémo

Gaz absorbants → variations de la température de surface

📊 Tableaux de synthèse

Évolution thermique des couches atmosphériques