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  4. Problème : Expliquer le cycle du carbone

Expliquer le cycle du carbone Problème

Ce contenu a été rédigé par l'équipe éditoriale de Kartable.

Dernière modification : 12/05/2025 - Conforme au programme 2025-2026

En utilisant les documents proposés, compléter le schéma explicatif du cycle du carbone, en justifiant les ajouts effectués.

-
Document 1

Les êtres vivants échangent du carbone avec l'atmosphère.

La respiration est une minéralisation du carbone et a pour bilan :
\ce{C6H12O6} + 6 \ce{O2} \ce{->} 6 \ce{CO2} + 6 \ce{H2O} + \text{Énergie}

La photosynthèse est une entrée de carbone dans la matière organique et a pour bilan :
6 \ce{CO2} + 6 \ce{H2O} + \text{Énergie lumineuse} \ce{->} \ce{C6H12O6} + 6 \ce{O2}

À peu près chaque année, 20 milliards de tonnes de carbone sont fixées par les végétaux terrestres à partir du gaz carbonique de l'atmosphère et 15 milliards de tonnes sont fixées par les algues.

Document 2

Les types d'échanges entre les roches et l'atmosphère 

Les roches échangent du carbone avec l'atmosphère :

  • par le volcanisme : les phénomènes volcaniques sont générateurs de \ce{CO2}, rejeté dans l'atmosphère ;
  • par l'altération de roches silicatées. Exemple :
    \ce{CaAl2Si2O8} + 3 \ce{H2O} + 2 \ce{CO2} \ce{->} \ce{Al2Si2O5(OH)4} + \ce{Ca2+} + 2 \ce{HCO3-} ;
  • par précipitation des carbonates et formation de roches calcaires.
Document 3

Fossilisation et combustion

La fossilisation de la matière organique s'effectue sur des temps très longs (milliers ou millions d'années). Elle aboutit à un piégeage à long terme du carbone de la matière organique avec formation de combustibles fossiles : pétrole, charbon, tourbe, etc.

La combustion de matière organique (biomasse) ou de combustibles fossiles a pour bilan :
\text{Matière organique} + \ce{O2} \ce{->} \ce{CO2} + \ce{H2O} + \text{Énergie}

Par qui est assurée la respiration ?

Vrai ou faux ? Après la mort d'un organisme vivant, le carbone contenu dans ses molécules organiques est piégé pour très longtemps.

Quel effet la déforestation peut-elle avoir sur le cycle du carbone ?

Quel effet peut avoir l'altération des roches silicatées sur le cycle du carbone ?

Vrai ou faux ? La quantité de carbone rejeté dans l'atmosphère du fait de l'utilisation des combustibles fossiles équivaut à la quantité de carbone piégé dans ces roches fossiles chaque année.

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