Quelle part du CO₂ que nous émettons reste dans l'atmosphère ?
L'humanité émet environ 42 milliards de tonnes de CO₂ par an. Une hausse de 1 ppm correspond à 7,8 Gt de CO₂ : si tout restait dans l'air, la concentration monterait de 5,3 ppm par an. Elle monte d'environ 2,4 ppm : seuls 45 % restent, le reste est absorbé par l'océan et la végétation.
Grand oral session 2027 : exposé de 10 minutes debout, puis 10 minutes d'échange, sans calculatrice. Plan prévu pour 10 min.
Pourquoi cette question : un modèle d'introduction
Le jury attend que vous expliquiez pourquoi vous avez choisi la question. Inspirez-vous de ce modèle, mais racontez votre propre parcours.
Je savais que nos émissions de CO₂ augmentaient la concentration de l'air, mais je n'avais jamais fait le calcul. En comparant les émissions mondiales et la hausse mesurée, j'ai découvert qu'il « manque » plus de la moitié du CO₂. Ce bilan, simple en apparence, montre le rôle des puits de carbone, et leur fragilité.
L'enjeu et les notions du programme
Établir un bilan de flux avec des conversions d'unités, calculer une proportion et discuter sa variabilité.
Mathématiques
- Proportions, conversions et ordres de grandeur (seconde)
- Bilan entrée-sortie, suites (première)
- Taux et pourcentages (seconde)
Sciences de la vie et de la Terre
- Cycle du carbone : réservoirs et flux (terminale, enseignement scientifique)
- Photosynthèse, dissolution dans l'océan (seconde, terminale)
Le plan de l'exposé en 10 min
1. Introduction
1 minEn 2024, les émissions mondiales de CO₂ ont été d'environ 42 Gt (37,4 Gt pour les combustibles fossiles et 4,2 Gt pour la déforestation), d'après le Global Carbon Project. Problématique : quelle part reste dans l'atmosphère, et où va le reste ?
2. Mathématiques : le bilan
4 minIl faut d'abord relier une masse de CO₂ à une concentration. La masse totale de l'atmosphère permet d'établir qu'1 ppm de CO₂ correspond à environ 2,12 Gt de carbone, soit 2,12×44/12≈7,8 Gt de CO₂ (le rapport 44/12 convertit la masse de carbone en masse de CO₂).
Si toutes les émissions restaient dans l'air, la concentration monterait de 41,6/7,8≈5,3 ppm par an. Or on mesure en moyenne environ 2,4 ppm par an ces dernières années. La fraction qui reste, appelée fraction atmosphérique, vaut donc environ 2,4/5,3≈45 %.
Les 55 % restants sont absorbés par deux puits : l'océan (environ un quart des émissions) et la végétation terrestre (environ 30 %). Cette fraction varie d'une année à l'autre : en 2024, année d'El Niño et de grands incendies, la hausse a atteint un record d'environ 3,6 ppm, car les puits terrestres ont moins absorbé.
3. SVT : des puits fragiles
3 minL'océan absorbe le CO₂ par dissolution, ce qui l'acidifie ; la végétation par la photosynthèse, stimulée par un air plus riche en CO₂. Mais ces puits peuvent faiblir : un océan plus chaud dissout moins de gaz, et les sécheresses et incendies réduisent l'absorption des forêts, ou les transforment en sources.
Si la fraction atmosphérique augmentait, chaque tonne émise réchaufferait davantage le climat. Préserver les puits naturels fait partie des stratégies climatiques, mais ne remplace pas la baisse des émissions.
4. Conclusion
2 minEnviron 45 % du CO₂ que nous émettons reste dans l'atmosphère ; le reste est absorbé par l'océan et la végétation. Le bilan se fait par une conversion d'unités et une proportion, et il montre que les puits rendent un service immense mais variable. J'ouvre sur l'acidification de l'océan, prix de cette absorption.
Ce que j'écris au tableau
Pas de calculatrice ni de support numérique : un calcul clé écrit au tableau rend l'exposé concret et montre la solidité des connaissances.
41,6/7,8≈5,3 ppm/an attendus mesuré ≈2,4 2,4/5,3≈45 %
Conclusion : la réponse à la question
Un simple bilan montre que moins de la moitié de nos émissions de CO₂ reste dans l'air : l'océan et la végétation absorbent le reste. Ces puits ralentissent le réchauffement, mais leur efficacité varie et pourrait diminuer avec le climat lui-même.
Les questions probables du jury
Pendant les 10 minutesd'échange, le jury vous fait préciser et approfondir, sur tout le programme de vos spécialités en lien avec la question.
D'où vient le rapport 44/12 ?
La masse molaire du CO₂ est de 44 g/mol, celle du carbone de 12 g/mol.
Pourquoi la hausse de 2024 a-t-elle été record ?
El Niño, la sécheresse et les incendies ont réduit l'absorption par la végétation, alors que les émissions restaient très élevées.
Comment l'océan absorbe-t-il le CO₂ ?
Par dissolution à la surface, puis transport en profondeur par les courants et par la pompe biologique (plancton).
Que se passerait-il si les émissions s'arrêtaient ?
La concentration commencerait à baisser lentement, car les puits continueraient d'absorber une partie du CO₂ en excès.
Qu'est-ce qu'un ppm ?
Une partie par million : 1 molécule de CO₂ pour un million de molécules d'air.
Les pièges qui coûtent des points
- Confondre masse de carbone et masse de CO₂.
- Croire que tout le CO₂ émis reste dans l'air.
- Présenter la fraction de 45 % comme constante.
Revoir les notions
Autres questions : climat
Préparer l'oral, pas seulement le contenu
Gestion des 20 minutes de préparation, usage du tableau, posture debout, réponses au jury : la méthode complète, conforme aux règles de la session 2027.
Méthode : traiter une question de Grand oral →