Cycle du CO₂ ou cycle du carbone ?

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. »

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.