Enseignement scientifique Terminale
Durée 1h – 10 points – Thème « Science, climat et société »
Sujet n°ENSSCI3220 et n°ENSSCI3221
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« La science est formelle : les activités humaines sont bien la cause du changement climatique observé depuis les 150 dernières années. Ces activités sont génératrices de fortes émissions de gaz à effet de serre, ce qui perturbe le climat. »
Ministère de la transition écologique et de la cohésion des territoires – 20 juin 2023
1- Expliquer dans un paragraphe de 10 lignes maximum comment fonctionne l’effet de serre.
L’effet de serre est un phénomène qui repose sur le fait que certaines gaz, appelés gaz à effet de serre retiennent la chaleur dans l’atmosphère.
Lorsqu’une partie de l’énergie solaire atteint la Terre, elle est absorbée par la surface et réémise sous forme de chaleur.
Les gaz à effet de serre interceptent cette chaleur et la renvoient vers la surface terrestre, maintenant ainsi des températures adaptées à la vie.
2- Donner le nom et la formule chimique d’un gaz à effet de serre autre que la vapeur d’eau H2O (g) ou le dioxyde de carbone CO2 (g).
Nom et la formule chimique d’un gaz à effet de serre autre que la vapeur d’eau H2O (g) ou le dioxyde de carbone CO2 (g) : le méthane CH4(g)
Document 1 – Relevés de températures maximales à Brest, en Bretagne les 9 premiers mois de 2024
Source : MétéoFrance
3- Calculer la moyenne des températures maximales entre juin et août 2024 à Brest, à partir du document 1.
Moyenne des températures maximales entre juin et août 2024 à Brest :
$$Moyenne=\frac{19,3+19,8+20,9}{3}$$
$$Moyenne=20,0\ °C$$
Document 2 – Évolution de l’anomalie de température*
* anomalie de température = écart de température entre la température moyenne et la température moyenne au cours de la période pré-industrielle (1850-1900)
GISS-NASA : Institut Goddard d’études spatiales de la NASA – Laboratoire de recherche américain spécialisé dans l’étude de l’atmosphère de la Terre et des exoplanètes ; NOAA : Agence américaine d’observation océanique et atmosphérique ; Hadley Center : centre de recherche climatique de Royaume-Uni.
Source : données issues du ministère de la transition écologique
En France, au détour d’une conversation, il est possible d’entendre « Cette année en Bretagne, on a eu un printemps « pourri et froid » et pas véritablement d’été. C’est bien la preuve qu’il n’y a pas de réchauffement climatique ! ».
4- En vous appuyant sur les documents 1 et 2, critiquer le raisonnement infirmant le réchauffement climatique au regard de données liées à un unique été.
Le document 1 donne les relevés de températures maximales à Brest sur les neuf premiers mois de 2024. Il montre un printemps avec des températures maximales basses et un été moyen, cependant cette seule observation ne suffit pas à tirer une conclusion globale sur le climat.
Le document 2, quant à lui, montre l’évolution de l’anomalie de température. On observe que depuis 1930 l’anomalie de température augmente.
L’argument selon lequel un été frais en Bretagne en 2024 prouverait l’absence de réchauffement climatique repose sur une confusion entre climat et météo.
Ainsi, un printemps localement frais et un été moyen en 2024 ne remet pas en cause cette tendance de fond. Il s’agit d’une observation météorologique locale printemps, alors que le changement climatique s’analyse à l’échelle mondiale et sur le long terme.
On considère qu’en 1980 l’anomalie de température était de 0,3 °C et que, depuis, la hausse est de +0,2 °C tous les 10 ans en restant sur la même tendance.
5- Indiquer en quelle année nous aurons atteint une anomalie de température de +1,5°C (objectif fixé par les accords de Paris lors de la COP21 en 2015). Faire apparaitre la démarche suivie.
Calculons la hausse nécessaire pour passer d’une anomalie de température de 0,3°C à +1,5°C :
1,5-0,3=1,2°C
On a une hausse est de +0,2 °C tous les 10 ans, calculons la durée nécessaire pour atteindre une anomalie de température de +1,5°C (soit une hausse de +1,2°C)
| +0,2 °C | 10 ans |
| +1,2°C | Nombre d’années |
$Nombre \ d’années \ = \frac{1,2 \times 10}{0,2}=60 ans$
En partant de l’année 1980, il faut donc 60 ans de pour atteindre une anomalie de température de +1,5°C soit : 1980+60=2040.
Ainsi, en 2040 nous aurons atteint une anomalie de température de +1,5°C.
Document 3 – Tendances mondiales des émissions de CO2 attribuables aux combustibles fossiles
Source : Carbon Dioxide Information Analysis Center
6- Développer un argumentaire expliquant la corrélation entre les données des graphiques des documents 2 et 3.
Les documents 2 et 3 montrent une corrélation entre l’augmentation des températures et celle des émissions de CO2.
Le document 3 indique que les émissions de CO2 dues aux combustibles fossiles augmentent.
Le document 2 montre que les anomalies de température augmentent également.
Cette évolution peut s’expliquer par le fait que le CO2 est un gaz à effet de serre : plus sa concentration augmente, plus il retient la chaleur sur Terre.