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 L'air , ce bien si précieux

17/9/2008


L'air , ce bien si précieux


Pourquoi l'air ?

Peut être tout simplement parce que, parmi tous les éléments que la Nature nous offre pour vivre quotidiennement, c'est le seul que nous utilisions sans y réfléchir.
On pense à boire, à manger, mais jamais à respirer; l'air n'est ni palpable, ni visible, on en oubli son existence !
Et ça marche, on l'a même tellement oublié qu'il commence à se rappeler à notre bon souvenir, de manière discrète, certes, mais de plus en plus significative.
L'Atmosphère
L'air que nous respirons est en fait une association de plusieurs gaz
Pour 100 litres d'air on a :

    78 litres d' azote
    21 litres d' oxygène
    0,9 litre d' argon
    ainsi que d'autres gaz, mais en quantité très faible, tel que
    l'hélium, l'ozone, l' hydrogène , le krypton , etc....

couches air atmosphère
L'air qui nous environne et qui entoure la Terre constitue une partie de l'atmosphère appelée Troposphère ; cette couche a une épaisseur variant de 17 Km au dessus de l'équateur à 7-8 Km au-dessus des pôles.
Sur Terre nous supportons le poids de toute l'atmosphère, c'est ce que nous appelons la pression atmosphérique , plus on s'éloigne de la Terre et plus elle diminue. Si l'atmosphère venait à disparaître, instantanément le corps de tous les êtres vivants exploserait faute de pression atmosphérique.
Cette atmosphère qui nous permet de garder les pieds sur terre, nous protège également des rayons solaires, en effet une partie des rayons rebondissent sur la couche atmosphérique (30%) et repartent dans l'Univers, tandis que l'autre partie franchit l'atmosphère et permet de réchauffer la Terre. De plus, comme l'air est un très bon isolant, la nuit il limite la déperdition de chaleur.L'alternance jour - nuit est très importante, sans la nuit la température s'élèverait suffisamment pour transformer la Terre en une vaste marmite d'eau bouillante et sans le jour la température diminuerait jusqu'à la métamorphoser en un immense glaçon.

Fonctions de l'atmosphère
On peut distinguer 2 types de fonctions:
Les fonctions vitales:
Dans l'air il existe plusieurs gaz indispensables à la vie sur Terre parmi lesquels on trouve:

    * l'oxygène, qui est indispensable aux êtres vivants pour la respiration; nous permet également la combustion, sans combustion impossible de se chauffer,de se déplacer en voiture, etc...
    * l'azote, lui est consommé principalement par quelques plantes et entre dans la constitution des protéines de tous les tissus vivants;
    * l'ozone stratosphérique, à environ 25 km du sol, filtre les ultraviolets B, extrêmement dangereux pour l'homme.

Les fonctions d'utilisation:

    * l'oxygène sert à souder, fabriquer de l'acier, etc...
    * l'azote sert à la fabrication d'engrais (les nitrates) d'ammoniac, etc...
    * le krypton sert au fonctionnement des ampoules électriques;

et cette liste n'est pas, loin s'en faut, exhaustive.
Note:
Pour séparer les différents composants les uns des autres, le procédé le plus fréquent fait appel au refroidissement jusqu'à -193° (état liquide) puis lors du réchauffement chaque composant retrouvant son état gazeux à une température différente, il est aisé de les isoler.

Cycle de l'oxygène
Il est assuré grâce aux végétaux qui transforment l'énergie lumineuse du soleil (en absorbant du gaz carbonique et de l'eau) en oxygene.

Cycle de l'azote
Les végétaux absorbent les nitrates du sol; puis les excréments et cadavres des animaux qui mangent les végétaux, produisent après transformation dans le sol de l'azote qui se dissipe dans l'atmosphère et produit des nitrates.

Les phénomènes météorologiques
C'est dans la troposphère que se situe toute l'action météorologique. C'est donc dans cette couche que se forment les nuages, le vent, les tempêtes, etc...

    * Le vent n'est qu'un vaste courant d'air qui se forme grâce:
          o aux différences de températures, l'air chaud, plus léger, s'élève au dessus de l'air froid, ce phénomène bien connu en été au bord de la mer est appelé vent thermique.
          o à la rotation de la Terre (force de Coriolis) qui dévie les masses d'air vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans le sud.
    * Les nuages, eux sont dus au phénomène d'évaporation de l'eau (30 gr d'eau maxi par M3 d'air à 20°) et aux différences de températures. Si la température baisse et que l'air est saturé en eau, la vapeur d'eau va se transformer en gouttelettes ou en cristaux de glace. Cette condensation donne naissance aux brouillards mais aussi aux nuages lorsque des mouvements ascendants de l'air (fort utilisé par les planeurs) s'y combinent.
      La pluie, elle se forme tout simplement à l'intérieur des nuages, les gouttelettes les plus grosses absorbent les plus petites et lorsqu'elles sont trop lourdes elles tombent.
  

Les pollutions
La couche d'air qui englobe notre planète a une composition stable (78 % d'azote et 21 % d'oxygène) mais dans le 1% restant elle renferme des constituants gazeux ou solides dont la proportion dans le temps et l'espace peut être très variable. Cette variation de chaque élément peut avoir 2 causes:
Les causes naturelles :
Les incendies de forêts et les éruptions volcaniques sont à l'origine de rejets soufrés et de poussières diverses dans l'atmosphère:

    * en 1815 l'éruption du volcan indonésien le Tambora propulsa dans l'atmosphère une quantité importante de particules, provoquant un affaiblissement du rayonnement solaire visible des USA et de l'Europe, ce phénomène mit quelques années à disparaître;
    * plus récemment l'éruption du Pinatubo en 1991 libéra 12 millions de tonnes de poussières volcaniques.

Les causes liées à l'activité humaine :
pollution sur agglomération, effet de serre C'est principalement à partir de la révolution industrielle (fin du 18ème, début du 19ème pour l'Angleterre) que l'on a commencé à ressentir d'une manière significative l'action de l'homme sur l'atmosphère avec une pollution principalement industrielle. Cette action c'est très largement intensifiée et diversifiée depuis les dernières décennies avec principalement une augmentation importante des gaz dus à la combustion des combustibles fossiles (pétrole, charbon, etc...) par les centrales thermiques et l'automobile ou des combustibles végétaux (déforestation , bois de chauffe). La concentration de ces gaz est d'autant plus dangereuse qu'elle se situe dans les agglomérations urbaines où les rues encaissées empêchent l'air de circuler librement et donc de se renouveler.
 
Les médias pour informer sur le taux de pollution utilisent les indices ATMO afin d'éviter l'usage de concentration usuelle (en microgrammes par m3) et la comparaison technique avec les normes (lesquelles fonctionnent comme on le voit au chapitre précédent, avec des durées d'expositions modulables).
L'indice d'air est composé de 10 catégories, plus l'indice est élevé plus la qualité de l'air est mauvaise.
Globalement, l'indice ATMO (pour la région parisienne) est compris entre 3 et 5 près de 90% de l'année, et comporte 4 types de polluants différents :
- le dioxyde soufre. Essentiellement d'origine industrielle, il est principalement émis par la combustion de fuel et de charbon;
- le dioxyde d'azote. Ce polluant, principal gaz à effet de serre, est principalement lié aux transports et, dans une moindre mesure, aux installations de chauffage;
- l'ozone. Considéré comme un polluant "secondaire", il est issu des transports et de l'utilisation des solvants et hydrocarbures;
- les particules fines. Ce sont des matières particulaires d'un diamètres de 2,5 micromètres au maximum. Elles ont pour origine des réactions chimiques dans l'atmosphère et la combustion des carburants.
Pour la qualité de l'air localement,

Que faire au quotidien
Individuellement peu de choses, mais collectivement beaucoup; aussi il est très important d'informer et de débattre de ces problèmes afin de convaincre chacun de prendre part à la protection de cet Air sans lequel nous ne serions rien.
Dans ce but on peut:

    * privilégier les transports en commun à la voiture.
    * utiliser toutes les places d'une voiture (covoiturage) .non seulement c'est plus sympa mais en plus cela diminue le nombre de véhicules en circulation ainsi que les frais par le partage des coûts de carburant et de stationnement.
    * équiper son véhicule au gaz (GPL). C'est le carburant le moins nocif et en plus le moins cher.
    * couper le moteur lors d'arrêts prolongés.
    * éviter le sur-emballage (généralement en plastique)
    * ne pas consommer pour consommer; chaque produit, quelque qu'il soit, fait appel à de l'énergie pour sa fabrication et sa destruction ou recyclage.
    * éviter les efforts physiques lors des pics de pollution (si vous souhaitez ménager votre organisme).

Quelques chiffres
La Terre est âgée d'environ 4,6 milliards d'années, ramenons cette durée (pour simplifier) à 46 ans. Sur cette échelle de 46 années la présence de l'homme se résume à 4 heures et le temps écoulé depuis le début de la révolution industrielle à 1 seule petite minute.
A chaque respiration nous absorbons 1/2 litre d'air, soit environ 14000 litres par jour ou à peu près 18 Kg ( sachant qu'un litre équivaut à 1,29 gr).
Volume d'air inhalé (en litre par minute) en phase de:
- repos: 6
- marche: 15
- promenade à bicyclette: 15
- marche rapide: 30
- montée d'escalier: 30 à 40
- vélo intensif ou en côte: 60 à 100
- course d'endurance: 60 à 100
Temps nécessaire à l'effacement de certaines traces de pollution:
- éruption volcanique: quelques années
- gaz carbonique: environ 50 ans
- CFC (gaz propulseur...): quelques siècles
- radioactivité: de quelques heures (argon 41) à plusieurs milliards d'années (uranium 238).

Conclusion

Jusque dans les années 1970 la pollution atmosphérique était considérée comme un problème local, certaines zones urbaines industrialisées étaient sujettes à des manifestations de pollution (le fameux smog de Londres en 1952) . Une directive européenne de 1972, proposa alors l'usage de hautes cheminées comme moyen de lutte contre la pollution. Avec le phénomène des forêts atteintes par les pluies acides, on a parlé de pollutions transfrontalières. Puis avec l'appauvrissement de la couche d'ozone et l'effet de serre, la pollution atmosphérique a enfin été considérée à l'échelon mondial. Les enjeux sont aujourd'hui planétaire. Ces pollutions globales mettent en cause les modes de développement.
A l'heure où les pays industrialisés semblent prendre conscience de la gravité du problème, il serait souhaitable qu'ils accompagnent les pays en voie de développement, afin que ceux-ci ne fassent pas les mêmes erreurs (telle la Chine actuellement).
En été, par temps chaud et absence de vent, l'ozone tropospérique et l'effet de serre grimpent et dépassent les valeurs limites fixées pour protéger l’homme et la végétation.
En raison de la complexité des processus de formation de l’ozone et du seuil de pollution de l'atmosphère que nous avons atteint, seule une très ambitieuse politique de protection de l’air, curative et préventive, pourra donner des résultats progressivement. Les mesures ponctuelles (limitation de la vitesse, etc.) ne sont pas des solutions et prouvent systématiquement leur inefficacité dans l'indifférence la plus totale.
Pascal Farcy

Source: http://www.univers-nature.com

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