Climat

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Questions and Answers

Qu'est-ce qu'une anomalie positive de température indique?

  • La température mesurée est supérieure à la moyenne. (correct)
  • La température mesurée est égale à la moyenne.
  • La température mesurée est instable.
  • La température mesurée est inférieure à la moyenne.

Quelle est la principale différence entre météo et climat?

  • Le climat n'inclut pas les variations saisonnières.
  • La météo est à long terme, le climat est à court terme.
  • Le climat se limite à une région, la météo est globale.
  • La météo concerne des périodes courtes, le climat des périodes longues. (correct)

Quelle loi décrit l’émission de rayonnement d’un corps noir?

  • Loi de Benjamin.
  • Loi de Stefan-Boltzmann.
  • Loi de Conservation de l'Énergie.
  • Loi de Planck. (correct)

Quel effet est provoqué par une augmentation de l'albédo?

<p>Refroidissement climatique. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la puissance reçue par une surface au sommet de l’atmosphère?

<p>1360,8 W/m². (B)</p> Signup and view all the answers

Quel effet l'absorption de rayonnement infrarouge entraîne-t-elle?

<p>Un déséquilibre énergétique positif. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le résultat d'un bilan énergétique global équilibré?

<p>Une stabilité de la température moyenne. (C)</p> Signup and view all the answers

Quel facteur contribue au forçage radiatif?

<p>Émissions de gaz à effet de serre. (C)</p> Signup and view all the answers

Quel phénomène est responsable du transport de plus de 50 % de l'énergie des tropiques vers les pôles ?

<p>Circulation atmosphérique (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la capacité calorifique de l'océan par rapport à l'air ?

<p>1200 fois (B)</p> Signup and view all the answers

Quel impact la pollution par l'ozone a-t-elle principalement sur la santé ?

<p>Problèmes respiratoires (D)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi le trou d'ozone n'est-il pas responsable du changement climatique ?

<p>Le réchauffement est dû à l'absorption d'infrarouges, non d'UV (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la prévision d'élévation du niveau de la mer d'ici 2100 ?

<p>Entre 2 et 3 m (A)</p> Signup and view all the answers

Quel pourcentage des glaciers himalayens a diminué selon les observations ?

<p>40 % (B)</p> Signup and view all the answers

Quelles mesures peuvent aider à réduire les îlots de chaleur urbains ?

<p>Utilisation de matériaux réfléchissants (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la composition approximative du rayonnement solaire ?

<p>3% UV, 55% infrarouges, 42% lumière visible (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle solution permet d'augmenter l'albédo urbain ?

<p>Matériaux réfléchissants (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet mortel du 'thermomètre mouillé' au-delà de 35°C ?

<p>Il combine chaleur et humidité. (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'une des conséquences de la fonte de la banquise en Arctique ?

<p>Accès à de nouveaux gisements de ressources. (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle stratégie fait partie de l'atténuation face au changement climatique ?

<p>Protection des écosystèmes naturels. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel coût lié aux sinistres climatiques a été constaté en 2022 ?

<p>11 milliards € (B)</p> Signup and view all the answers

Quel rôle les océans jouent-ils dans le climat global ?

<p>Ils absorbent le CO2, contribuant à l'acidification des océans. (A)</p> Signup and view all the answers

Comment la cryosphère influence-t-elle le climat ?

<p>En réfléchissant la lumière solaire grâce à son albédo. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle des forêts dans la biosphère par rapport à l'atmosphère ?

<p>Elles agissent comme puits de carbone, mais leur capacité dépend des températures. (C)</p> Signup and view all the answers

Quelles équations servent à décrire le système climatique ?

<p>Équations de mécanique des fluides et conservation de la masse et de l'énergie. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel processus est associé à la discrétisation dans la modélisation climatique ?

<p>Le découpage du climat en cellules sur une grille 3D. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les principales sources d'incertitude dans les modèles climatiques ?

<p>La complexité du système climatique et les données initiales imparfaites. (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est l’importance des phénomènes à petite échelle dans les modèles climatiques ?

<p>Ils sont souvent approximés et peuvent affecter les simulations. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel facteur peut provoquer une élévation du niveau des mers ?

<p>La fonte des glaces dans la cryosphère. (A)</p> Signup and view all the answers

Quel facteur peut créer des divergences dans les résultats des modèles climatiques?

<p>La sensibilité aux conditions initiales (B)</p> Signup and view all the answers

Comment sont validés les modèles climatiques?

<p>Par rapport aux observations réelles et aux simulations du climat passé (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est un exemple de rétroaction positive dans le système climatique?

<p>Fonte des glaces réduisant l’albédo (B)</p> Signup and view all the answers

Quels outils sont utilisés pour obtenir des données de paléoclimat?

<p>Des carottes de glace et des sédiments (C)</p> Signup and view all the answers

Quel aspect des modèles climatiques est surtout lié à leur complexité?

<p>Les multiples scénarios et variables qu'ils doivent gérer (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'effet d'une rétroaction négative sur une perturbation climatique?

<p>Elle atténue la perturbation (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'objectif principal des modèles climatiques?

<p>Comprendre et anticiper l'évolution du climat (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est une incertitude liée à l'utilisation des modèles climatiques?

<p>Les données initiales et la modélisation (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la méthode utilisée pour quantifier les émissions de gaz à effet de serre générées par une activité ?

<p>Le Bilan Carbone (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle proportion des émissions mondiales annuelles de carbone est absorbée par les sols et les forêts ?

<p>30 % (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'objectif d'empreinte carbone pour atteindre la neutralité carbone mondiale d'ici 2050 ?

<p>2 tCO₂e/habitant/an (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le budget carbone restant pour limiter le réchauffement à +2°C d'ici 2100 ?

<p>600 Gt de CO₂ (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la relation entre les gigatonnes de carbone et les gigatonnes de CO₂ ?

<p>1 GtC = GtCO₂ × 0.271 (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact de chaque tonne de CO₂ émise sur la température globale ?

<p>Elle augmente directement la température globale. (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'équivalent carbone d'un aller simple Paris-New York en avion ?

<p>1 tonne de CO₂e (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle source d'énergie correspond à 140 repas contenant du bœuf en termes d'émissions de CO₂e ?

<p>1 tonne de CO₂e (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Anomalie positive de température

Indique que la température mesurée est supérieure à la moyenne de la période de référence.

Différence entre météo et climat

La météo décrit les conditions spécifiques à un endroit et à un instant, tandis que le climat représente les moyennes et variabilités sur de longues périodes.

Bilan énergétique du système climatique

Un bilan équilibré implique une stabilité de la température moyenne du système climatique.

Compartiments du système climatique

Le système climatique comprend cinq compartiments : l'atmosphère, l'hydrosphère, la cryosphère, la biosphère et les surfaces continentales.

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Types de transferts d'énergie

Le transfert d'énergie peut se faire par rayonnement, conduction, convection et changement d'état.

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Effets du bilan radiatif

Un bilan radiatif positif entraîne un réchauffement, tandis qu'un bilan négatif provoque un refroidissement.

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Loi de Planck

Décrit l'émission de rayonnement d'un corps noir.

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Constante solaire (F0)

La puissance reçue par une surface perpendiculaire aux rayons solaires au sommet de l'atmosphère, égale à 1360,8 W/m².

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Bilan radiatif

La différence entre l'énergie solaire absorbée par la Terre et l'énergie rayonnée par la Terre dans l'espace.

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Effet d'albédo

La capacité d'une surface à réfléchir la lumière du soleil. Une surface claire (neige) réfléchit plus qu'une surface sombre (asphalte).

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Circulation atmosphérique

Le mouvement de l'air dans l'atmosphère, influencé par les différences de température et de pression.

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Cellules de Hadley

Un modèle de circulation atmosphérique qui transporte l'air chaud des tropiques vers les pôles.

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Circulation océanique (MOC)

Le mouvement de l'eau dans les océans, influencé par les différences de température et de salinité.

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Fonte des glaciers

La fonte des glaciers et des calottes glaciaires due au réchauffement climatique.

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Ilots de chaleur urbains

Le phénomène des villes qui sont plus chaudes que les zones rurales environnantes.

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Vagues de chaleur

Périodes de chaleur extrême et intense, plus fréquentes et plus longues avec le réchauffement climatique.

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Rôle de l'océan

L'océan absorbe une grande partie du CO2 émis par l'homme, ce qui contribue à l'acidification des océans. Il échange également de la chaleur et de la vapeur d'eau avec l'atmosphère, jouant un rôle crucial dans le climat global.

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Influence de la cryosphère

La cryosphère (glaces) influence le climat grâce à sa capacité à réfléchir la lumière solaire (albédo) et à contribuer à l'élévation du niveau des mers lorsqu'elle fond.

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Rôle de la biosphère

La biosphère (écosystèmes) échange de la chaleur, de la vapeur d'eau et du CO2 avec l'atmosphère. Les forêts, par exemple, agissent comme des puits de carbone, mais leur capacité diminue avec les températures élevées.

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Influence de la lithosphère

Les activités géophysiques comme les éruptions volcaniques influent sur le climat en émettant des gaz et des particules dans l'atmosphère. Ces émissions peuvent refroidir temporairement le climat.

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Équations de la modélisation climatique

Le système climatique est décrit par des équations de la mécanique des fluides (Navier-Stokes) et des équations de conservation de la masse et de l'énergie. Ces équations permettent de modéliser l'évolution des paramètres climatiques comme la température, la pression et la salinité.

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Discrétisation du climat

Le climat est modélisé sur une grille en trois dimensions où chaque cellule représente une portion de l'atmosphère, de l'océan ou de la surface terrestre. Le temps est également discrétisé en intervalles réguliers.

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Simulation des modèles climatiques

Les modèles climatiques calculent les évolutions temporelles et spatiales des processus climatiques en fonction des conditions initiales et des paramètres de forçage (comme l'augmentation du CO2).

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Incertitudes des modèles climatiques

Les incertitudes des modèles climatiques proviennent de la complexité du système climatique, de la présence de phénomènes à petite échelle difficiles à modéliser et d'une certaine imprécision des données initiales.

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Sensibilité du système climatique

Le système climatique est sensible aux conditions initiales, ce qui signifie que de petites variations au départ peuvent conduire à des résultats très différents à long terme.

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Incertitudes socio-économiques

Les décisions humaines, telles que les politiques de réduction des émissions, influencent la variabilité des projections futures du climat.

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Validation des modèles climatiques

Les modèles climatiques sont comparés à des observations réelles et à des données du climat passé pour vérifier leur fiabilité.

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Données paléoclimatiques

Les carottes de glace et les sédiments fournissent des informations sur les climats passés, permettant de tester la capacité des modèles à reproduire des cycles climatiques sur de longues périodes.

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Projections futures

Les modèles climatiques permettent de prédire l'évolution du climat en fonction de différents scénarios d'émissions de CO2.

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Rétroactions climatiques

Les rétroactions climatiques amplifient ou atténuent les changements initiaux.

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Rétroaction positive

Amplifie la perturbation initiale. Exemple : la fonte des glaces réduit l'albédo et accélère le réchauffement.

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Rétroaction négative

Atténue la perturbation initiale. Exemple : l'augmentation de la nébulosité refroidit la surface terrestre en réfléchissant la lumière solaire.

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Bilan Carbone

Une méthode pour mesurer les émissions de gaz à effet de serre (GES) produites par une activité, un produit ou une personne.

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Équivalent CO₂ (CO₂e)

Une unité de mesure pour comparer les impacts des différents GES en fonction de leur potentiel de réchauffement global. 1 tonne de CO₂e équivaut à la quantité d'un autre GES qui aurait le même impact que 1 tonne de CO₂.

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Puits de carbone

Des réservoirs naturels qui absorbent et stockent le carbone atmosphérique, tels que les sols, les forêts et les océans.

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Neutralité Carbone

Un objectif visant à atteindre un équilibre entre les émissions de GES et l'absorption par les puits de carbone, pour stopper l'accumulation de CO₂ dans l'atmosphère.

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Empreinte carbone

La quantité totale de CO₂e émise par une personne, un produit, une entreprise ou un pays.

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Budget carbone restant

La quantité maximale de CO₂ que nous pouvons émettre pour limiter le réchauffement climatique à un certain niveau.

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Impact linéaire des émissions de CO₂

Chaque tonne de CO₂ émise augmente directement la température globale de la Terre.

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Exemples pratiques d'équivalence carbone

Des exemples concrets qui permettent de visualiser l'impact de nos actions sur le climat.

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Îlot de chaleur urbain

Phénomène où les villes sont plus chaudes que leurs environs ruraux en raison de l'absorption et de la réémission de chaleur par les matériaux urbains.

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Albédo urbain

La capacité d'une surface à réfléchir la lumière solaire. Un albédo élevé signifie une meilleure réflexion de la lumière et une réduction du réchauffement.

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Indice de température du "thermomètre mouillé"

Un indice combinant la température et l'humidité pour estimer le ressenti du corps humain, un indice supérieur à 35°C peut être mortel.

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Augmentation des coûts d'assurance

Les coûts liés aux sinistres climatiques augmentent en raison du changement climatique, rendant l'assurance plus coûteuse.

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Fonte de la banquise arctique

Le réchauffement climatique provoque la fonte de la banquise, permettant l'accès à des ressources naturelles comme le pétrole et les minéraux.

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Study Notes

Climat: Cours 1

  • Une anomalie de température positive indique que la température mesurée est supérieure à la moyenne de la période de référence.
  • Météo : Conditions spécifiques à un endroit et à un instant, avec des variations à court terme (minute à semaine).
  • Climat : Moyennes et variabilités des conditions sur des périodes longues (saisons, années, siècles).
  • Un bilan énergétique global équilibré signifie une stabilité de la température moyenne du système climatique.
  • Les compartiments du système climatique comprennent : l'atmosphère, l'hydrosphère, la cryosphère, la biosphère, et les surfaces continentales.
  • Les types de transferts d'énergie entre systèmes incluent le rayonnement, la conduction, la convection, et les changements d'état (évaporation et condensation).
  • Un bilan radiatif positif implique un réchauffement climatique, tandis qu'un bilan négatif implique un refroidissement.
  • La loi de Planck décrit l'émission de rayonnement d'un corps noir.
  • La loi de Stefan-Boltzmann exprime l'énergie émise par unité de surface (M = σ T⁴).
  • La constante solaire représente la puissance reçue par une surface perpendiculaire aux rayons solaires au sommet de l'atmosphère.

Climat: Cours 2

  • La constante solaire (FO) est de 1360,8 W/m².
  • La luminosité du Soleil (Ls) est calculée en fonction de la puissance totale émise (Ls = Ms * 4πRs²), et de sa température (Ts) et de son rayon (Rs).
  • L'albédo est la fraction de lumière solaire réfléchie par une surface.
  • L'effet de serre est un processus qui élève la température moyenne terrestre.
  • Le bilan énergétique terrestre implique que l'énergie incidente au sommet de l'atmosphère est égale à l'énergie perdue.
  • L'effet parasol implique le refroidissement climatique, tandis que l'effet de serre implique le réchauffement.
  • Le forçage radiatif est une variation du bilan radiatif due à des facteurs externes, comme les gaz à effet de serre, les aérosols. Les influences peuvent être positives (réchauffement) ou négatives (refroidissement).
  • Les observations spatiales, telles que celles de CERES, permettent d'estimer globalement le bilan radiatif.
  • La répartition géographique de l'énergie et la circulation atmosphérique sont des facteurs importants pour le climat global.

Climat: Cours 3

  • La composition du rayonnement solaire inclut des ultraviolets, des infrarouges et de la lumière visible.
  • La stratosphère filtre les UV, tandis que la troposphère impacte la santé par la pollution à l'ozone.
  • Le trou d'ozone n'est pas responsable du changement climatique.
  • Le réchauffement est dû à l'absorption d'infrarouges, pas d'ultraviolets.
  • Les interactions entre les 5 compartiments climatiques (atmosphère, hydrosphère, cryosphère, biosphère, et surfaces continentales) sont complexes.
  • Le modèle climatique intègre les émissions de GES, l'albédo, et les circulations atmosphériques et océaniques pour prédire l'évolution du climat.
  • Les hausses de températures et le nombre accru de vagues de chaleur sont des conséquences du changement climatique.
  • Les changements climatiques affectent les glaciers, les calottes glaciaires et la montée des eaux.

Climat: Cours 4

  • La quantité de CO2 (équivalant CO2) dans l'atmosphère, à mesure des émissions, et les puits de carbone (forêts et sols) sont importants pour comprendre le bilan carbone.
  • Les sols et les forêts absorbent une partie des émissions mondiales de gaz à effet de serre.
  • Les océans absorbent également une partie du CO2e émis par année.
  • Le bilan carbone est calculé en utilisant des unités spécifiques, telles que les gigatonnes de CO² (GtCO2).
  • L'objectif de la neutralité carbone est d'atteindre un équilibre entre les émissions de gaz à effet de serre et leur absorption par les puits de carbone.
  • La neutralité carbone vise à stopper l'accumulation de CO2e dans l'atmosphère.
  • Les émissions mondiales (2022) sont représentées avec une moyenne par habitant.

Climat: Cours 5

  • La modélisation climatique simplifie les interactions complexes à petite échelle entre l'atmosphère, l'océan, et la surface terrestre.
  • Les phénomènes chaotiques (comme les cyclones et les tempêtes) sont difficiles à prédire et affectent la modélisation.
  • La maille des modèles climatiques est une unité spatiale qui limite la représentation de processus à des échelles locales.
  • Les paramètres spécifiques et les hypothèses des modèles climatiques peuvent engendrer des divergences.
  • Les modèles sont validés en comparant les prédictions aux observations.
  • La reproduction des climats passés permet de valider la capacité des modèles à simuler des événements passés.
  • La description des incertitudes dans les modélisations climatiques peut engendrer des variations dans les résultats des modèles.
  • Les rétroactions influencent le climat en stabilisant ou amplifiant un effet initial.
  • Exemples de rétroactions incluent la fonte des glaces et le réchauffement climatique.

Climat: Cours 6

  • Les modèles climatiques prévoient l'évolution du climat à différentes échelles (globale et régionale).
  • Les études d'impact évaluent les risques géographiques et socio-économiques des changements climatiques.
  • Les rapports du GIEC fournissent des analyses des impacts des changements climatiques sur les systèmes naturels et socio-économiques.
  • Les projections du GIEC précisent comment les températures prévues augmenteront à l'échelle mondiale.
  • Les hausses des températures, l'augmentation de la fréquence des vagues de chaleur, l'intensification des cyclones et la montée du niveau des mers sont des conséquences du réchauffement global.
  • La fonte accélérée des glaciers et des calottes glaciaires est un aspect important à considérer dans le contexte des changements climatiques.
  • Les modifications des courants océaniques sont aussi impactées par les changements climatiques.

Climat: Cours 7

  • Les outils utilisés pour prédire l'évolution du climat incluent les modèles climatiques et les études d'impact évaluant les risques.
  • Les rapports du GIEC analysent les impacts sur les systèmes naturels et socio-économiques.
  • L'atténuation et l'adaptation sont des stratégies pour gérer les changements climatiques.
  • Les modèles climatiques sont essentiels pour comprendre et anticiper l'évolution du climat.
  • Des solutions pour faire face aux impacts du changement climatique sont proposées, incluant la réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES), la protection des écosystèmes naturels, le repenser des infrastructures et les nouvelles technologies.
  • Il vise aussi à sensibiliser les citoyens et les gouvernements aux enjeux climatiques.

Autres concepts

  • Les rétroactions influencent le climat en stabilisant ou amplifiant un effet initial.

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