ORT FRANCE Ingénierie et Développement Durable 2024/2025 PDF

DRT FRANCE Ingénierie et développement durable 2024 / 2025 STI Chapitre 3 : Pollution et réchauffement climatique  Table des matières 1- Atmosphère terrestre 2- Définitions 2.1. Pollution 2.2...

DRT FRANCE Ingénierie et développement durable 2024 / 2025 STI Chapitre 3 : Pollution et réchauffement climatique  Table des matières 1- Atmosphère terrestre 2- Définitions 2.1. Pollution 2.2. Réchauffement climatique 3- Origines des polluants et principaux éléments 4- Effets de la pollution sur l'environnement 4.1. Effet sur l'atmosphère 4.2. Effet sur la santé humaine 4.3. Effet sur le sol et sur les milieux aquatiques 5- Annexe 1 1- Atmosphère terrestre L' atmosphère terrestre : est l'enveloppe gazeux entourant la terre que l'on appelle air. (voir la figure ci-dessous) L'air sec dans l'atmosphère se compose de : 78,087 % de diazote (N2) 20,95 % de dioxygène (02) 0,93 % d'argon (Ar) 0,041 % de dioxyde de Carbone (C02) Des traces d'autres gaz 2 1- Atmosphère terrestre Les couches de l'atmosphère terrestre L'atmosphère protège la vie sur terre en filtrant le rayonnement solaire ultraviolet, en réchauffant la surface par la rétention de chaleur. L'atmosphèreest donc divisée en différentescouches qui sont classées en fonction de leur altitude et de comportement de la température. ATMOSPHERE Exosphere Thermosphere tvlesosphere Stratosphere E%OSPHERE Troposphere Croûte THERMOSPHERe Manteau externe Mante au interne FIO au externe Noyau interne OZONE YER Figure : les différentes couches de l'atmosphère 1- Atmosphère terrestre La troposphère Du sol jusqu'à 15km d'altitude moyenne La température décroit avec l'altitude La stratosphère De 15 à 50 km d'altitude La température croît avec l'altitude jusqu'à : O oc La mésosphère De 50 à 85 km d'altitude La température décroît avec l'altitude jusqu'à. - 80 oc La thermosphère De 85 à 500 km d'altitude La température croît avec l'altitude L'exosphère A partir de 500 km d'altitude 4 1- Atmosphère terrestre La température de l'atmosphère (en o c) en fonction de l'altitude (en Km) 100 Thermosphère 60 Mésosphere 40 Stratosphère Couche d lozone 20 Troposphere 0 100 00 60 20 20 Température (oc) 5 2—Définitions 2.1. Pollution C'est l'ensemble des rejets de composés toxiques libérés dans le milieux récepteur : continental, océanique et atmosphérique,et qui conduit à la dégradationd'un écosystème,généralement causé par l'humaine (trafic routier, industries, chauffage, agriculture...) Par contre, certaines substances libérés sont d'origine naturelle mais présentent un danger pour les organismes et perturbent l'équilibre général de l'environnement (incendie de forêts, éruptions volcaniques...) 2—Définitions 2.1. Réchauffement climatique Le réchauffement climatique est un phénomène globale de transformation du climat caractérisé par une augmentation générale des températures moyennes, en raison du réchauffement lié aux gaz à effet de serre, et qui modifie durablement les équilibres météorologiques et les écosystèmes. Les gaz à effet de serre Les Gaz à Effet de Serre sont des gaz naturels présents dans l'atmosphère terrestre et qui emprisonnent les rayons du soleil, stabilisant la température à la surface de la planète à un niveau raisonnable. La Terre se réchauffe et rayonne à son tour Les gaz à effet de N.o serre retiennent une partie de la chaleur Figure : principe de l'effet de serre 7 3—Origines des polluants et principaux éléments Les trois causes principales de pollution sont : Les activités agricoles (engrais et pesticide) Les activités dues aux diverses industries chimiques > La production et la consommation des combustibles fossiles Emissions indirectes Les pires pollueurs du monde Emissions Pays ou régions émettant le plus de C02 en 2018, en millions de tonnes directes 21,0 1,4 Industrie Energie Part du total (%) Chine 9 528 28,1 14,0 11,0 États-Unis O Industrie 5 145 15,2 Union européenne 3 479 10,3 Inde 2 479 7,3 "ledrtité 0,3 Russie Bâtimems Transports 1 551 4,6 etdeûaleur Japon = 1 148 3,4 Allemagne 726 2,1 Bâtments Corée du Sud 698 C02 2,1 Agrzulture 9,6 Iran 656 1,9 et fŒèt ALR res Arabiesaoudite ' a 571 1,7 érprgies Agriculture et forêt canada(+) 1,6 8 3—Origines des polluants et principaux éléments Le total des émissions de C02 de L'Union Européen en 2019 Autres 14.4% Allcmagno 25.1 0 Autriche 2.0 0/0-x Roumanie 2.5% Belgique 2.9% République tchèque 3.4% Pays-Bas 5.3%— —Italie 11.8% Espagne 8.7%--. Pologne 11.2% Source : Eurostat, mai 2020 9 3—Origines des polluants et principaux éléments Les principaux polluants (gaz à effet de serre) sont indiqué dans le tableau ci-dessous : Symbole Désignation Description S02 Dioxyde de souffre Résulte de la combustion du charbon et des fuels NOx Les n oxyde d'azote Gaz émis par les installationsde combustionet les véhicules automobiles co Le monoxyde de carbone Produit essentiellement par les véhicules à moteur à explosion C02 Dioxyde de carbone Le produit naturel de toute combustion responsable en majeurepartie de l'effet de serre. Le reste étant dû au méthane et aux chlorofluorocarbure CH4 Méthane C'est le principal composé organique volatile responsable de l'accentuation de l'effet de serre HCL Acide chlorhydrique Il est présent dans l'atmosphère quand il y a combustion des PVC Poussières Particules Solides ou en suspension dans l'air et constituent des polluants non gazeux 10 4— Effets de la pollution sur l'environnement 4.1. Effet sur l'atmosphère Les effets des polluants sur l'atmosphèresont de plus en plus évident et se matérialisent essentiellement par l'accroissement de l'effet de serre. 4.2. Effet sur la santé humaine La pollution de l'air peut avoir divers effets à court et à long terme sur la santé. La pollution de l'air en milieu urbain accroît le risque de maladies respiratoires aiguës (pneumonie, par exemple) et chroniques (cancer du poumon, par exemple) 4.2. Effet sur le sol et sur les milieux aquatiques L'humain, par ses fonctions biologiques, rejette des déchets organiques qui seront éliminés dans les milieux récepteurs.Ces déchets plus au moins naturels, peuvent être toxiques dans le cas d'une grande population et d'un manque de traitements appropriés. Ces déchets évacués sont de plus en plus toxiques, leur stockage dans le milieu récepteur est nocif aussi pour l'environnement. 11 5—Annexe L'eVOlUTlondes emlsslons de gaz a etteT de serre actuelles oU sounalTaDles Oùonenserait si Dour respecter l'accord de Paris sur le climat politique aucune climat n'existait. 60 Trajectoire actuelle Trajectoire souhaitable pour 40 Pour limiter l'augmentation des limiter leréchauffement températures «bien en-deçà de mondial à +20C d'ici 2100% 30 2 0C» d'ici 2100*, les émissions mondiales doivent atteindre un pour Trajectoire souhaitable pic en 2020. 20 mondial 10 2015 2020 2025 2030 Source : Programme des Nations Unies pour l'environnement par rapport à l'époque preindustrie)le 12