Les cycles de Milankovitch et les changements climatiques

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Ma nouvelle vidéo parle d’un phénomène astronomique ayant influencé le climat passé de la Terre : les cycles de Milankovitch. Avant d’entrer dans le vif du sujet scientifique, et apporter quelques compléments techniques à la vidéo, je voudrais revenir un peu sur l’affaire « Al Gore », et dissiper tout éventuel malentendu. La carotte de Vostok Il […]
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Mettons un peu de vert dans la ville

Du 30 mai au 5 juin dans toute Europe on fête la Semaine du Développement Durable. Mais de quoi s’agit-il ? Voilà le définition : « Le développement durable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs. »  En d’autres mots, cela …
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5 activités pour la Semaine du développement durable

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Comment fêter la Semaine du Développement Durable, qui se déroule dans toute Europe du  30 mai au 5 juin ? Quelques tuyaux pour des activités pratiques avec les enfants. « Le développement durable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs ». En d’autres mots, cela … Continuer la lecture de 5 activités pour la Semaine du développement durable
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Lutte contre le réchauffement climatique : quelles solutions (2/3)

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Bientôt la fin de  notre dossier « Spécial climat » avec cet article qui présente quelques uns des moyens déjà en place pour lutter contre le dérèglement du climat et en atténuer les effets. Dans la première partie, nous avons surtout parlé des grands secteurs responsables des émissions de gaz à effet de serre : le domaine …
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Un monument est tombé – partie 1

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Arbre tombe
[Reportage] En arrivant  ce 27 avril à l’Ecole Belge de Kigali, je découvre une scène pour le moins singulière : des élèves contemplent, comme si ils avaient devant eux une baleine échouée, l’immense acacia écroulé la nuit même dans la cours de récré. Ce sera l’occasion de faire un cours d’écologie et quelques photos pour […] Cet article Un monument est tombé – partie 1 est apparu en premier sur De la science sauvage pour des cerveaux en ébullition. Continue reading

De drôles de pierres : des spectacles naturels saisissants !

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Aujourd’hui, nous allons te présenter quelques spectacles naturels à te couper le souffle ! De quoi s’agit-il ? De paysages qui sortent de l’ordinaire : des pierres en forme de boules, du verre fabriqué par la foudre ou un fragment extraterrestre et de grandes orgues en roche façonnées par le temps et …
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Réchauffement climatique : les enseignants américains encore loin du compte

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À peine la moitié des états-uniens croit que le réchauffement climatique est lié aux activités humaines. C’est dire l’importance de la médiation et de l’enseignement scientifique sur cette question, très politique au demeurant (ça, c’était pour faire le lien avec … Continue reading
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Combien pèse un nuage ?

Un cumulus, nuage de beau temps
Un cumulus, nuage de beau temps
Un nuage est une certaine quantité d’eau qui est suspendue dans les air et qui, quand il pleut, retombe sur terre. Il y a deux questions auxquelles je vais répondre ici :
  • pourquoi un nuage ne tombe pas ?
  • combien pèse un nuage ?

Pourquoi un nuage ne tombe pas ?

Un nuage ne tombe pas parce qu’il est plus léger que l’air ! Je crois qu’il faudra quelques explications en plus ici.
La formation des nuages sera étudiée dans un autre article, mais pour faire court, disons qu’un nuage se forme grâce à l’évaporation de l’eau de surface. L’évaporation, c’est le passage de l’état liquide à l’état de gaz : l’eau « gazeuse* » dans l’air — l’hygrométrie — ce sont des molécules d’eau qui prennent la place des molécules de l’air. Or, grâce à la loi d’Avogadro en thermodynamique qui dit :
Un volume de gaz comporte le même nombre de molécules, quelque soit le gaz.
Qu’un volume d’air humide contient autant de molécules que l’air sec. Ceci est important car la molécule d’eau a une masse molaire de 18 g/mol, et celles de l’air de 28,9 g/mol.
On voit donc que l’eau gazeuse est environ 30% plus léger que l’air : quand l’eau s’évapore du sol, il est plus léger que l’air et grimpe. L’humidité qui monte finit alors par se condenser en altitude, là où il fait plus froid : le nuage à proprement parler se forme et devient visible. À ce stade, il est est toujours moins dense que l’air, et il flotte sur les couches d’air en dessous de lui. En plus de cela, de l’air humide continue d’arriver en dessous et le pousse vers le haut, l’empêchant là aussi de tomber. Pour conclure : le nuage ne tombe pas pour deux raisons : le nuage flotte sur des couches d’air plus denses que lui et l’air humide continue de le pousser vers le haut, l’empêchant de tomber.

Combien pèse un nuage ?

Un nuage est plus léger que l’air : s’il se trouvait au niveau du sol et que vous pouviez vous y accrocher, il vous soulèverait comme le ferait une montgolfière. Le nuage ne peut donc pas être pesé au sens habituel.
En revanche, on peut bien-sûr estimer combien d’eau est contenu dans un nuage, et c’est ce que je vais faire. Tous les nuages ne sont pas identiques : certains contiennent plus d’eau que d’autres et ils ont des tailles variables. Pour le calcul, prenons on nuage typique : un cumulus (photo), ou « nuage de beau temps ». Ces nuages se forment lorsque quand il fait beau et un peu humide mais pas excessivement chaud non plus. Le cumulus ne produit généralement pas de pluie et ne fait que passer au dessus de nos têtes. Il s’étendent sur plusieurs centaines de mètres en hauteur et autant (voire plus) en largeur. Leur teneur en eau est d’environ 0,30 grammes d’eau par mètre cube. Pour simplifier les calculs, prenons un cumulus en forme de cube de 500 mètres de côté. Son volume est donc de $v = 125 millions m^3$ La teneur en eau d’un cumulus est d’environ 0,30 grammes par mètre cube. Ce n’est pas beaucoup : il faut 10 mètres cube pour remplir une cuillère à café, mais notre nuage, si immense qu’il est, contient une masse d’eau de : $$m_{eau} = 37,5 tonnes$$ Ça représente 37,5 mètre cubes d’eau liquide contenus dans un seul cumulus de taille moyenne et flottant au dessus de votre tête. Ce n’est pas mal, non ? Certains nuages peuvent être beaucoup plus gros et plus massifs : les cumulonimbus font partie des plus gros d’entre eux et sont responsables des gros orages estivaux, avec grêlons, vent, foudre et fortes pluies. Leur hauteur peut atteindre 15 km et leur étalement en forme d’enclume s’étale sur plusieurs kilomètres à la ronde. Pour ne rien arranger, leur taux d’humidité est environ 10 fois plus forte que le cumulus.
La quantité d’eau contenue dans un tel nuage est par conséquent énorme : un cumulonimbus peut transporter jusqu’à 50 000 tonnes d’eau, soit autant que 20 piscines olympiques ! Ressources : image de Ellen M Continue reading