Modéliser le cycle du carbone

Par PHILIPPE LAGRANGE, publié le mardi 22 septembre 2020 10:47 - Mis à jour le mercredi 25 mars 2026 16:53

Le CO₂ est une des formes du carbone présentes sur Terre. Les activités humaines en rejettent dans l’atmosphère.

Les modélisations scientifiques permettent de prévoir l’effet d’une perturbation sur les systèmes naturels.

Pb : Comment le carbone est-il réparti à la surface de la terre ? Comment prévoir l'évolution de la teneur en carbone de l'atmosphère?

Réservoirs	Quantité de carbone en GtC (Gigatonne de carbone)
ATMOSPHÈRE	env. 600
HYDROSPHÈRE	env. 39 000
BIOSPHÈRE	Végétation : env. 600 Sols : env. 2600
LITHOSPHÈRE	Pétrole, charbon, gaz (Carbone fossile) : env. 27 000 Calcaires et autres carbonates (Carbone minéral) : env. 80000000

Flux de carbone	Direction du flux	Quantité de carbone échangée en GtC/an
Photosynthèse	Atmosphèreà Biosphère	120
Respiration/fermentation	Biosphère à Atmosphère	120
Dissolution	Atmosphèreà Hydrosphère	90
Dégazage	Hydrosphère à Atmosphère	90,3
Volcanisme	Lithosphèreà Atmosphère	0,1
Altération	Atmosphère à Lithosphère	0,4
Fossilisation	Biosphère à Lithosphère	0,1
Sédimentation	Hydrosphère à Lithosphère	0,5

Schématiser

A - B - C - D

Raisonner

Calculez l’évolution naturelle (sans perturbation liée aux activités humaines) du réservoir atmosphérique au cours du temps.

Formulez une hypothèse pour expliquer la différence entre la valeur du stock de C atmosphérique de votre modèle « naturel » et la valeur réelle en 2024 (voir fichier joint à l’article ENT onglet évolution concentration en CO₂).

A - B - C - D

Traiter des données

À l’aide du fichier fourni en pièce jointe de l’article ENT, représentez graphiquement l’évolution du stock de C atmosphérique en prenant en compte les activités humaines.

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