I L'ATMOSPHERE

3ème PARTIE


L'ATMOSPHERE ET L'ENERGIE
       Le rayonnement à courtes ondes
Les saisons
LA COMPOSITION DE L'ATMOSPHERE

LA TROPOSPHÈRE

COMPOSITION DE LA TROPOSPHERE - LA CIRCULATION GÉNÉRALE
- LES TYPES DE NUAGES
- LES TYPES DE PHENOMENES LUMINEUX - LE JET-STREAM OU COURANT JET
LA STRATOSPHÈRE
COMPOSITION DE LA STATOSPHERE

- LA COUCHE D'OZONE - LE TROU D'OZONE DES PÔLES - LE VORTEX POLAIRE - LA Q.B.O.(Oscillation Quasi Bienale)

LA MÉSOSPHÈRE LA THERMOSPHÈRE L'IONOSPHÈRE
L'EXOSPHÈRE TURBULENCES ATMOSPHÉRIQUES
LES BLIZZARDS LES TORNADES LES CYCLONES LES ORAGES
LES CANICULES ET SECHERESSES

LA COMPOSITION DE L'ATMOSPHERE

L'atmosphère est une enveloppe gazeuse entourant la Terre. D'énormes quantités de méthane, d'ammoniac, de vapeur d'eau et de gaz carbonique qui composent notre atmosphère viennent du centre de la Terre !

Au début la Terre ne possédait pas d'atmosphère. Celle-ci a dû s'échapper vers l'espace de la même façon que les vapeurs d'un liquide en ébullition. En effet, les gaz de l'atmosphère primitive, l'hélium et l'hydrogène, étaient suffisamment légers pour échapper à la force d'attraction de la Terre sous l'effet du rayonnement intense du Soleil, et la plus grande partie de ces gaz s'est perdue dans l'espace. Certains gaz ont aussi été expulsés par les volcans au début de l'existence de la Terre et par les premiers êtres vivants.

L'atmosphère joue plusieurs rôles : elle nous fournit l'air que nous respirons, ses gaz retiennent la chaleur dont bénéficie la Terre, et sa couche d'ozone protectrice nous sert d'écran contre le rayonnement UV émis par le Soleil.
Elle sert également de réservoir pour les substances naturelles ainsi que les émissions qui découlent de l'activité humaine. Dans cet «entrepôt», il se produit des actions et des réactions physiques et chimiques, dont la plupart peuvent altérer nos systèmes climatiques ou météorologiques.

L'atmosphère est constituée principalement d'un mélange gazeux : l'air. Il composé de :

  • Dioxyde de carbone (CO2) : 0,035 %
  • Azote (N2) 78 %
  • Oxygène (O2) 21 %
  • Argon (A) 0,93 %
  • Vapeur d'eau (H2O) 0 - 4 %
  • Néon (Ne) 0,0018 %
  • Krypton (Kr) 0,000114 %
  • Hydrogène (H) 0,00005 %
  • Oxyde d'azote (N2O) 0,00005 %
  • Xénon (Xe) 0,0000087 %
  • Ozone (O3) 0 - 0,000001 %
  • des quantités proportionnellement infimes, d'hélium, de méthane, de monoxyde de carbone, des composés organiques, ...


Les constituants les plus importants dont la quantité est variable dans le temps sont : la vapeur d'eau, le gaz carbonique, l'ozone et certaines particules en suspension dans l'air (les polluants par exemple).

L'eau existe dans les trois états (ou phases) dans la nature : gazeux (vapeur d'eau dans l'atmosphère), liquide (eaux souterraines, rivières, lacs), solide (glaciers, calotte glacière). Tout dépend de la température.

On évalue la quantité de molécules dans l'atmosphère à 1044 (44 zéros après le 1!!!). Toutes ces molécules sont soumises à deux forces :
- les molécules elles-mêmes ont une vitesse d'environ 500 m/s qui tentent d'aller vers l'espace ;
- le poids des molécules tend à les faire tomber sur notre globe (conséquence de la gravité terrestre).

Le résultat de ces deux forces fait en sorte que la moitié de la masse de l'atmosphère se trouve dans les 5 premiers kilomètres d'altitude. Il faut s'élever jusqu'à 20 km pour atteindre 90% de la masse totale de l'atmosphère.

L'atmosphère est plus épaisse à l'équateur (13-16 km) qu'aux pôles (7-8 km).

L'O.A.C.I.(Organisation de l'Aviation Civile Internationale) a défini une loi de variation de la pression atmosphérique et de la température qui permet de caractériser l'atmosphère standard. Cette caractéristique permet, entre autres, l'étalonnage d'instruments de vol et l'homologation de records.

ALTITUDE
EN
METRES

TEMPERATURE
EN DEGRES
CENTIGRADES (°C)
PRESSION
EN HECTOPASCALS (HPa)
DECROISSANCE DE LA
PRESSION POUR 1000 M. D'ALTITUDE EN

( HPa)
0
15.00
1013
114
1 000
08.50
899
104
2 000
02.00
795
94
3 000
-4.50
701
85
4 000
-11.00
616
76
5 000
-17.50
540
68
6 000
-24.00
472
62
7 000
-30.50
410
53
8 000
-37.00
357
50
9 000
-43.50
307
43
10 000
-50.00
264
37
15 000
-56.50
120
13
20 000
-56.50
55
4

 

Bien que de l'air soit bien mélangé dans toute l'atmosphère elle n'est pas elle-même physiquement uniforme mais a des variations significatives en température et en pression avec l'altitude, qui définissent un certain nombre de couches atmosphériques. Elle est composée de quatre couches où la température est alternativement décroissante ou croissante.

LA TROPOSPHERE LA STRATOSPHERE LA TROPOSPHERE L'IONOSPHERE LA TROPOSPHERE LA MESOSPHERE LA STRATOPHERE LE JET STREAM
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de l'atmosphère plus grand