Cycle du CO2 ou cycle du carbone ?

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

10/01/2000

Résumé

Question concernant l'appellation du cycle du carbone et conseils sur la manière d'enseigner ce cycle.


Table des matières

Question

Objet : programme seconde Date  : Lun, 10 Jan 2000 18:21:20 +0100 De  : michel.dodeman.

« Il n'existe pas à ma connaissance un cycle du CO2 mais un cycle du carbone. Toutes les publications que j'ai pu rechercher me confortent dans l'idée que les cycles biochimiques sont ceux du carbone, de l'oxygène, et de l'eau. Que doit-on enseigner : le cycle du CO2 tel qu'il est présenté dans le programme ou ce qui me semble l'exactitude scientifique c'est à dire le cycle des éléments ? Merci de votre réponse. »

Réponse

D'après des entretiens avec Philippe Gillet et Gérard Vidal,de l'École Normale Supérieure de Lyon.

Dans ce cycle, on suit le devenir d'un atome de carbone, mais ce carbone ne se déplace ou ne s'accumule pas sous sa forme minérale C. Il fait toujours partie (hors graphite et diamant) d'une molécule ou d'un ion (carbonate, hydrogénocarbonate, molécule organique, dioxyde de carbone...), le charbon étant intermédiaire entre le carbone organique et minéral. Les passages d'un réservoir à l'autre se font, la plupart du temps, sous forme de CO2 ou des ions associés (CO3 2- ou HCO3 -).

Les deux dénominations considèrent pour l'une l'atome commun, pour l'autre la molécule (ou l'ion) vecteur des échanges entre réservoirs. Quelle que soit la façon dont nous nommons ce cycle, le vrai problème est de savoir quelles limites on doit fixer et surtout comment ne négliger aucune partie de ce cycle.

Les commentaires officiels précisent qu'on souhaite que les élèves puissent comprendre les causes de variations du CO2 atmosphérique et les temps caractéristiques à l'intérieur de son cycle. On introduit ainsi les notions de couplage lithosphère-biosphère-atmosphère-hydrosphère. Ainsi, à travers l'exemple du cycle du CO2 et l'identification des réservoirs qui le contiennent sous différentes formes chimiques, on peut entrevoir la complexité des systèmes couplés avec l'atmosphère terrestre.

On peut également entamer une discussion sur l'effet des émissions de CO2 dans l'atmosphère par l'activité industrielle, en montrant que la quantité de CO2 anthropique ne se retrouve pas intégralement dans l'atmosphère. Ce qui signifie qu'une partie du CO2 est intégrée dans d'autres réservoirs (l'océan, la biosphère...) à des échelles de temps courtes.