C2 - L'air qui nous entoure
1. L'atmosphère terrestre
Activité 1 - Qu'est-ce que l'atmosphère terrestre ?
La Terre est entourée d'une enveloppe de gaz appelée atmosphère : elle est divisée en plusieurs couches (troposphère, stratosphère, mésosphère, thermosphère et ionosphère). Nous vivons dans la plus "basse" (la plus proche du sol) de ces couches : la troposphère qui contient la majeur partie de l'air présente dans l'atmosphère (quasiment les trois quarts).
Remarque : la stratosphère contient un gaz particulier : l'ozone qui forme une couche protectrice contre les rayonnements ultraviolets provenant du Soleil.
2. Les constituants de l'atmosphère
Composition de l'air
L'air est un mélange de gaz : 21% de dioxygène (O2), 78% de diazote (N2) et 1% d'autres gaz (argon, dioxyde de carbone, eau, etc.). Le gaz indispensable à la vie sur Terre est le dioxygène : c'est celui que notre organisme utilise pour faire fonctionner nos muscles.
Représentation moléculaire de l'air
On peut représenter l'air à l'aide du modèle moléculaire, pour cela, on utilise la composition simplifiée de l'air dans laquelle on suppose que l'air ne contient que du dioxygène et du diazote dans les proportions suivantes :
- 1/5 de dioxygène
- 4/5 de diazote
Ainsi, si on cherche à représenter l'air en utilisant 5 molécules, on représentera 1 molécule de dioxygène et 4 de diazote.
3. L'effet de serre
L'effet de serre est un phénomène naturel dans lequel l'atmosphère terrestre joue le rôle d'une serre. Notre atmosphère nous protège d'une grande partie des rayonnements solaires en les renvoyant directement vers l'espace. Mais une partie de ces rayonnements va pénétrer à travers l'atmosphère et va alors être absorbée par la Terre. Le sol ainsi chauffé émet un rayonnement infrarouge qui va être retenu par l'atmosphère et ainsi contribuer à l'augmentation de la température sur Terre.
Remarque : c'est grâce à l'effet de serre, et donc à la présence d'une atmosphère, que la température moyenne à la surface de la Terre est proche de +15°C ; sans cet effet de serre, la température moyenne à la surface serait de -18°C et la vie telle qu'on la connaît n'existerait pas.