QCM : Formation et rôle de l’ozone atmosphérique — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel lien l’évolution atmosphérique établit-elle entre l’oxygène et la sortie de l’eau vers l’air ?

La présence d’une couche d’ozone a rendu cette sortie possible en bloquant les UV
La respiration a créé directement la couche d’ozone
L’ozone a disparu avant toute apparition de dioxygène
Les combustions ont remplacé la photosynthèse comme source principale d’ozone

La présence d’une couche d’ozone a rendu cette sortie possible en bloquant les UV

Explication

La couche d’ozone protège du rayonnement UV, ce qui a permis la sortie de l’eau et la colonisation du milieu aérien. Comme l’ozone dérive du dioxygène, l’apparition de O2 a été un préalable essentiel.

2. Pourquoi le trou d’ozone peut-il encore se reformer aujourd’hui malgré l’arrêt de la fabrication des CFC en 1987 ?

Parce que les UV ont complètement disparu dans cette région
Parce que les CFC ont une durée de vie très longue
Parce que l’ozone est produit uniquement par les océans
Parce que l’ozone n’est jamais régénéré en Antarctique

Parce que les CFC ont une durée de vie très longue

Explication

Les CFC persistent longtemps dans l’atmosphère, ce qui explique que le phénomène continue à se manifester. Le cours précise ainsi que le trou peut encore se reformer.

3. Quelle est la répartition de l’ozone dans l’atmosphère selon les données du cours ?

Il se trouve uniquement dans la troposphère inférieure
Il est surtout concentré près du sol entre 0 et 5 km d’altitude
Il est très dilué et sa quantité maximale se situe vers 25 à 40 km d’altitude
Il est réparti uniformément dans toute l’atmosphère

Il est très dilué et sa quantité maximale se situe vers 25 à 40 km d’altitude

Explication

Le cours précise que l’ozone est présent en quantité infime mais atteint son maximum vers 25 à 40 km d’altitude. Il n’est donc pas réparti uniformément.

4. Pourquoi la concentration d’ozone reste-t-elle globalement stable dans l’atmosphère ?

Parce que l’ozone ne réagit jamais avec le rayonnement solaire
Parce que sa création et sa destruction s’équilibrent naturellement
Parce qu’il se concentre uniquement dans une seule couche fixe
Parce qu’il est produit en continu sans être jamais dégradé

Parce que sa création et sa destruction s’équilibrent naturellement

Explication

La stabilité vient d’un équilibre entre la fabrication d’ozone et sa destruction par les UV. L’ozone n’est donc pas immobile, il est sans cesse renouvelé et dégradé.

5. Quel rôle jouent les UV du Soleil dans la formation de l’ozone à partir du dioxygène en altitude ?

Ils transforment directement O2 en O3 sans étape intermédiaire
Ils détruisent l’ozone formé en le convertissant en dioxygène
Ils dissocient le dioxygène en atomes d’oxygène qui s’assemblent ensuite avec O2
Ils empêchent toute réaction entre le dioxygène et les autres gaz

Ils dissocient le dioxygène en atomes d’oxygène qui s’assemblent ensuite avec O2

Explication

Les UV cassent d’abord la molécule de dioxygène en atomes d’oxygène, puis ces atomes s’associent avec O2 pour former O3. Ce n’est donc pas une transformation directe de O2 en O3.

6. Quel facteur est présenté comme responsable du trou de la couche d’ozone en Antarctique ?

La baisse naturelle de la température océanique
La diminution de la vapeur d’eau dans la stratosphère
L’augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique
Les émissions de CFC par l’industrie

Les émissions de CFC par l’industrie

Explication

Le cours attribue le trou d’ozone aux CFC émis par l’industrie. Ce sont ces gaz qui sont mis en cause dans la diminution locale d’ozone.

7. Quel type de rayonnement l’ozone bloque-t-il entièrement ?

La lumière visible
Les UV-A
Les infrarouges
Les UV-C

Les UV-C

Explication

L’ozone arrête totalement les UV-C, tandis qu’il ne bloque pas les UV-A et ne retient qu’une grande partie des UV-B. C’est l’un de ses rôles protecteurs majeurs.

8. Quelle condition est nécessaire à la formation de l’ozone atmosphérique ?

La présence simultanée de dioxygène et de rayonnement UV en altitude
La présence d’ozone déjà formé dans les couches profondes de l’atmosphère
La présence de vapeur d’eau et de dioxyde de carbone en basse altitude
La présence d’azote et d’oxygène au niveau du sol

La présence simultanée de dioxygène et de rayonnement UV en altitude

Explication

Le cours indique que l’ozone se forme en altitude seulement si le dioxygène et les UV sont présents ensemble. Sans UV, il n’y a pas la dissociation nécessaire du dioxygène.

9. Quel énoncé décrit le mieux le comportement de l’ozone sous l’action des UV ?

Les UV ne modifient que le dioxygène, jamais l’ozone
Les UV ne jouent qu’un rôle de destruction de l’ozone
Les UV peuvent à la fois créer l’ozone et le détruire
Les UV stabilisent l’ozone en empêchant toute réaction

Les UV peuvent à la fois créer l’ozone et le détruire

Explication

Le même rayonnement UV intervient dans les deux sens : il permet la formation de l’ozone à partir du dioxygène, mais peut aussi dégrader l’ozone déjà formé. C’est cette double action qui explique l’équilibre naturel.

10. Quelle valeur caractérise la concentration d’ozone mentionnée dans l’air ?

7 ppm
0,07 ppm
70 ppm
0,7 %

0,07 ppm

Explication

La concentration indiquée est de 0,07 ppm, ce qui montre que l’ozone est présent en très faible quantité. Les autres valeurs sont beaucoup trop élevées.

11. Pourquoi la couche d’ozone est-elle essentielle pour le vivant aérien ?

Parce qu’elle produit directement l’oxygène nécessaire à la respiration
Parce qu’elle empêche toute chaleur solaire d’atteindre la Terre
Parce qu’elle transforme les UV-A en lumière visible
Parce qu’elle réduit fortement un rayonnement mutagène et cancérigène

Parce qu’elle réduit fortement un rayonnement mutagène et cancérigène

Explication

La couche d’ozone absorbe une partie des UV nocifs, ce qui protège les êtres vivants des effets mutagènes. Sans elle, la vie à l’air libre serait très difficile voire impossible.

12. Quelle est la principale source du dioxygène atmosphérique évoquée ici ?

La dissolution de l’azote dans les océans
La photosynthèse des êtres vivants
L’érosion des roches continentales
Les éclairs dans l’atmosphère primitive

La photosynthèse des êtres vivants

Explication

Le cours indique que la photosynthèse a produit le dioxygène atmosphérique. Ce dioxygène a ensuite permis la formation de l’ozone.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 12 flashcards sur Formation et rôle de l’ozone atmosphérique.

Formation de l’ozone — mécanisme ?

UV dissocie O2, puis assemble O3.

Équilibre ozone — définition ?

Création et destruction en balance naturelle.

Concentration ozone — valeur ?

0,07 ppm, maximale vers 25-40 km.

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Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Formation et rôle de l’ozone atmosphérique.

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