Cuestionario: Introduction à l'effet de serre et bilan radiatif terrestre — 11 preguntas

1. En quoi diffèrent principalement les avantages et inconvénients du bois et du photovoltaïque comme sources d'énergie renouvelables ?

A. Le photovoltaïque émet beaucoup de gaz à effet de serre contrairement au bois qui en émet peu

B. Le bois a un faible pouvoir calorifique mais agit comme puits de CO₂, tandis que le photovoltaïque produit une énergie intermittente avec une production polluante et gourmande en énergie

C. Le bois est une source d'énergie non renouvelable alors que le photovoltaïque est renouvelable

D. Le bois nécessite beaucoup d'espace contrairement au photovoltaïque qui a un pouvoir calorifique élevé

Answer: (B)

Explicación

Le tableau indique que le bois a un faible pouvoir calorifique et sert de puits de CO₂, tandis que le photovoltaïque souffre d'une production intermittente et nécessite une production polluante et énergivore. Les autres options sont contredites par le tableau. À revoir : Comparaison des avantages et inconvénients des principales sources d’énergie renouvelables et non renouvelables. Appui du cours : « | Avantages | Inconvénients | |-----------------------------------------------|---------------------------------------------------| | Bois | faible pouvoir calorifique | | - Peu d’émissions de GES | calorifique | | - Puits à CO2 | | | photovoltaïque | -… »

2. Que signifie une source d’énergie dite « renouvelable » ?

A. Une source d’énergie principalement basée sur les combustibles fossiles comme le charbon

B. Une source d’énergie qui ne peut être utilisée qu’une seule fois sans régénération

C. Une source d’énergie produite uniquement par des processus chimiques artificiels

D. Une source d’énergie qui se reconstitue naturellement à l’échelle d’une vie humaine et est considérée comme inépuisable

Answer: (D)

Explicación

La définition donnée précise qu’une source d’énergie renouvelable se reconstitue naturellement à l’échelle d’une vie humaine et est considérée comme inépuisable, ce qui exclut les énergies fossiles et les procédés artificiels non renouvelables. À revoir : Sources d’énergie renouvelables : bois, photovoltaïque et méthane. Appui du cours : « - **Renouvelable** : Catégorie de sources d’énergie qui se reconstituent à l’échelle d’une vie humaine, considérées comme inépuisables car leur stock se renouvelle naturellement, incluant la biomasse, le photovoltaïque et le méthane produit par fermentation… »

3. Qu'est-ce que l'effet de serre selon le mécanisme décrit ?

A. L’augmentation du rayonnement solaire incident à la surface terrestre sans interaction atmosphérique

B. La diminution de la température moyenne due à l’absence de gaz dans l’atmosphère

C. L’absorption par l’atmosphère du rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre, entraînant une hausse de la température atmosphérique

D. La réflexion du rayonnement solaire par les nuages, réduisant la température terrestre

Answer: (C)

Explicación

L'effet de serre est défini comme l’absorption par l’atmosphère du rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre, ce qui provoque l’augmentation de la température de l’atmosphère, conformément au passage cité. À revoir : Mécanisme de l’effet de serre et influence sur la température terrestre. Appui du cours : « L’effet de serre résulte de l’absorption par l’atmosphère du rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre, ce qui provoque l’augmentation de la température de l’atmosphère. »

4. Qu'est-ce que le rayonnement infrarouge thermique émis par la Terre ?

A. Un rayonnement émis par la surface terrestre en fonction de sa température, principalement dans le domaine infrarouge

B. Un rayonnement radioélectrique émis par les phénomènes électriques terrestres

C. Un rayonnement ultraviolet généré par les réactions chimiques dans l'atmosphère

D. Un rayonnement visible émis par la Terre à cause de la réflexion du Soleil

Answer: (A)

Explicación

Le rayonnement thermique est défini comme un rayonnement émis par un corps selon sa température, ici la Terre émet principalement dans l'infrarouge avec une puissance moyenne de 240 W·m⁻². Les autres options décrivent des types de rayonnement différents non mentionnés dans ce contexte. À revoir : Rayonnement infrarouge émis par la Terre et absorption par l’atmosphère. Appui du cours : « Rayonnement thermique : Rayonnement émis par un corps en fonction de sa température, principalement dans le domaine infrarouge pour la Terre, dont la puissance moyenne est d’environ 240 W·m⁻². »

5. Comment l'utilisation des combustibles fossiles comme source d'énergie influence-t-elle le climat ?

A. En refroidissant la température globale de la planète

B. En réduisant la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère

C. En émettant des gaz à effet de serre qui contribuent au changement climatique

D. En augmentant la production d'oxygène par photosynthèse

Answer: (C)

Explicación

La combustion des combustibles fossiles émet des gaz à effet de serre, ce qui contribue au changement climatique. Les autres options sont contraires ou sans rapport avec ce mécanisme. À revoir : Formation, caractéristiques et limites des combustibles fossiles comme énergie. Appui du cours : « La combustion des combustibles fossiles émet des gaz à effet de serre, contribuant au changement climatique. »

6. Quelle est la cause principale de la température inférieure à 15 °C aux pôles selon le bilan radiatif local ?

A. Un fort albédo combiné à une faible puissance solaire incidente

B. Une faible albédo avec une forte puissance solaire incidente

C. Une absence totale d’effet de serre aux pôles

D. Une forte activité volcanique locale

Answer: (A)

Explicación

Le texte indique clairement que la température inférieure à 15 °C aux pôles est due à un bilan radiatif local négatif causé par un fort albédo (glace, neige) et une faible puissance solaire incidente. Les autres options ne sont pas mentionnées ou sont contraires au passage. À revoir : Influence de l’albédo et de l’effet de serre sur les variations locales de température. Appui du cours : « Les pôles ont un bilan radiatif local négatif dû à un fort albédo (glace, neige) et une faible puissance solaire incidente, ce qui entraîne une température inférieure à 15 °C. »

7. Quelle est la conséquence de l'équilibre dynamique du bilan radiatif terrestre ?

A. Modifier l'albédo de la surface terrestre

B. Maintenir une température moyenne terrestre constante autour de 15 °C

C. Augmenter la puissance du rayonnement solaire reçu par la Terre

D. Réduire la quantité de rayonnement émis par la Terre

Answer: (B)

Explicación

L'équilibre dynamique correspond à la situation où la puissance du rayonnement émis compense celle reçue, ce qui permet de maintenir une température moyenne constante autour de 15 °C, comme indiqué dans le texte. À revoir : Bilan radiatif terrestre : échanges de rayonnements et équilibre thermique. Appui du cours : « **Equilibre dynamique** : Situation atteinte lorsque la puissance du rayonnement émis par la Terre compense exactement la puissance du rayonnement reçu, permettant de maintenir une température moyenne constante. »

8. Qu'est-ce que l'albédo terrestre moyen ?

A. La fraction de la puissance solaire qui pénètre dans l’atmosphère et atteint le sol

B. Une grandeur sans unité entre 0 et 1 qui caractérise la capacité moyenne de la surface terrestre à réfléchir le rayonnement solaire incident

C. La quantité de puissance solaire absorbée intégralement par la surface terrestre

D. La puissance solaire totale interceptée par la Terre et absorbée par l’atmosphère

Answer: (B)

Explicación

L'albédo terrestre moyen est défini comme une grandeur sans unité entre 0 et 1 qui caractérise la capacité moyenne de la surface terrestre à réfléchir le rayonnement solaire incident, avec une valeur d'environ 0,30, indiquant que 30 % de la puissance solaire incidente est réfléchie vers l’espace. À revoir : Répartition de la puissance solaire reçue par la Terre et rôle de l’albédo. Appui du cours : « Albédo terrestre moyen : Grandeur physique sans unité comprise entre 0 et 1, caractérisant la capacité moyenne de la surface terrestre à réfléchir le rayonnement solaire incident, avec une valeur d’environ 0,30, ce qui signifie que 30 % de la puissance… »

9. Qu'est-ce qu'un combustible fossile ?

A. Un gaz produit par la combustion immédiate de la biomasse fraîche

B. Une source d'énergie renouvelable produite directement par la photosynthèse des plantes

C. Un matériau minéral utilisé pour stocker l'énergie solaire sans transformation biologique

D. Une source d'énergie non renouvelable formée par la transformation de matière organique enfouie sous pression et température sur plusieurs millions d'années

Answer: (D)

Explicación

Le texte définit les combustibles fossiles comme des sources d'énergie non renouvelables issues de la transformation de matière organique enfouie sous pression et température sur des millions d'années. Les autres options contredisent cette définition ou confondent avec d'autres concepts. À revoir : Stockage indirect de l’énergie solaire dans les combustibles fossiles. Appui du cours : « Combustibles fossiles : Sources d'énergie non renouvelables formées par la transformation de matière organique enfouie sous pression et température sur plusieurs millions d'années. »

10. Quel est le premier rôle de l’atmosphère selon le texte ?

A. Transporter l’humidité vers les océans

B. Prendre le rôle du filtre

C. Augmenter la température de surface

D. Produire de l’oxygène pour la respiration

Answer: (B)

Explicación

Le texte mentionne explicitement que le premier rôle de l’atmosphère est de prendre le rôle du filtre, ce qui correspond à l'option correcte. Les autres options ne sont pas mentionnées comme premiers rôles dans le passage. À revoir : Effet de l’éruption volcanique de Laki sur l’atmosphère et le climat. Appui du cours : « Premier rôle de l’atmosphère : De prendre le rôle du filtre. »

11. Qu'est-ce qui caractérise les principaux gaz à effet de serre selon leurs propriétés spectrales ?

A. Ils absorbent principalement le rayonnement ultraviolet solaire

B. Ils émettent un rayonnement visible intense dans l’atmosphère

C. Ils ne participent pas à l’absorption du rayonnement terrestre

D. Ils possèdent chacun un spectre d’absorption caractéristique dans l’infrarouge

Answer: (D)

Explicación

Le texte précise que chaque principal gaz à effet de serre possède un spectre d’absorption caractéristique dans l’infrarouge, ce qui explique leur rôle dans l’effet de serre. Les autres affirmations sont incorrectes car ces gaz absorbent l’infrarouge terrestre, pas l’ultraviolet, et ne sont pas décrits comme émettant un rayonnement visible. À revoir : Gaz à effet de serre : caractéristiques, spectres d’absorption et contribution. Appui du cours : « Les principaux gaz à effet de serre sont la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone, l’ozone et le méthane, chacun possédant un spectre d’absorption caractéristique dans l’infrarouge. »