Retour au blog

L'écologie au collège : comprendre le réchauffement climatique

Effet de serre, rôle des activités humaines, conséquences déjà mesurées, atténuation et adaptation : le cours de SVT du collège, avec quatre exercices corrigés.

Cet article a été rédigé à des fins pédagogiques. Les informations présentées peuvent évoluer. Nous t’invitons à vérifier auprès de sources officielles.

Le réchauffement climatique, c'est la hausse de la température moyenne de la Terre par rapport à la période 1850-1900, causée surtout par les gaz à effet de serre que rejettent les activités humaines. Le mécanisme : le sol chauffé par le Soleil renvoie de la chaleur vers l'espace, et ces gaz en retiennent une partie. Exemple : une voiture à essence rejette du dioxyde de carbone (CO2), l'un de ces gaz. Sur 2015-2024, la planète a été en moyenne 1,2 °C plus chaude qu'en 1850-1900 (Chiffres clés du climat, 2025).

Météo et climat : ne pas confondre

La météo, c'est le temps qu'il fait à un endroit et à un moment précis : de la pluie demain à Lille, par exemple. Le climat, c'est la moyenne de ce temps sur plusieurs décennies : les climatologues comparent les mesures à des moyennes calculées sur 30 ans (Météo-France). « À Nice, les hivers sont doux » : ça, c'est du climat.

Le réchauffement climatique parle donc du climat : c'est la moyenne qui monte, pas chaque journée. Le programme de SVT du cycle 4 te demande de distinguer les deux, puis d'expliquer comment les gaz à effet de serre émis par les humains modifient le climat.

Piège classique : une semaine glaciale en janvier ne prouve pas que le réchauffement s'est arrêté. C'est de la météo. Une moyenne peut monter malgré quelques jours froids, comme ta moyenne de maths malgré une mauvaise note.

L'effet de serre, un phénomène naturel

Le Soleil envoie de l'énergie sous forme de lumière. Une partie est renvoyée vers l'espace, par les nuages notamment. Le reste est absorbé, surtout par les sols et les océans, qui se réchauffent.

Une surface chaude émet à son tour un rayonnement invisible, l'infrarouge : c'est la chaleur que tu sens près d'un radiateur sans le toucher. Certains gaz de l'atmosphère absorbent une partie de cet infrarouge et en renvoient vers le sol. C'est l'effet de serre.

Définition : un gaz à effet de serre est un gaz de l'atmosphère qui absorbe et réémet le rayonnement infrarouge. Parmi eux : la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4) et le protoxyde d'azote (N2O).

Sans effet de serre, la température moyenne à la surface de la Terre serait d'environ -18 °C, au lieu des 15 °C que nous connaissons (Météo-France). Il rend donc la Terre habitable. Le problème, c'est son renforcement : plus de ces gaz, c'est comme une couverture plus épaisse.

Piège classique : ne confonds pas l'effet de serre avec le trou de la couche d'ozone. Cette couche, en haute altitude, arrête une grande partie des ultraviolets du Soleil. Son amincissement est un autre problème, qui n'explique pas le réchauffement.

Ce que les activités humaines ajoutent

Depuis la révolution industrielle, on brûle de grandes quantités d'énergies fossiles : charbon, pétrole, gaz naturel. Elles contiennent le carbone accumulé par des êtres vivants morts il y a des millions d'années. Les brûler renvoie ce carbone dans l'atmosphère, sous forme de CO2.

Début 2025, l'air contenait 426 ppm de CO2. « ppm » veut dire « parties par million » : sur un million de molécules d'air, 426 sont du CO2. C'est peu, mais ça suffit à déstabiliser le climat.

GazPrincipales sources humainesPart des émissions mondiales en 2023 (hors forêts et sols)
CO2combustion des énergies fossiles, fabrication du ciment74 %
Méthaneélevage, décharges, secteur de l'énergie18 %
Protoxyde d'azoteengrais agricoles5 %
Gaz fluorésréfrigération, aérosols3 %

Le méthane pèse lourd parce qu'il est puissant : 1 kg de méthane réchauffe autant que 28 kg de CO2 sur un siècle (Chiffres clés du climat, 2025).

Les plantes vertes prélèvent du CO2 pour fabriquer leur matière : c'est la photosynthèse. L'océan en dissout aussi. Ce sont des puits de carbone. Sur 2014-2023, ils ont absorbé environ la moitié du CO2 émis par les activités humaines ; le reste est resté dans l'air. Couper une forêt, c'est perdre un puits et relâcher le carbone stocké dans le bois.

En France, en 2024, les transports sont le premier secteur émetteur : 34 % des émissions, devant l'agriculture (21 %).

Les conséquences déjà mesurées

Les années 2015 à 2024 ont été les dix plus chaudes enregistrées jusque-là dans le monde, 2024 en tête. En France métropolitaine, la période 2015-2024 a été 2,2 °C plus chaude qu'à l'époque préindustrielle, bien plus que la moyenne mondiale.

Le niveau moyen des mers s'est élevé de 9,4 cm entre 1999 et 2024, de plus en plus vite. Environ 60 % de cette hausse vient de la fonte des glaciers et des calottes polaires (les immenses glaces qui couvrent le Groenland et l'Antarctique). Environ 30 % vient de la dilatation de l'eau : en se réchauffant, l'eau de mer prend plus de place (Chiffres clés du climat, 2025).

Piège classique : la fonte de la banquise, l'eau de mer gelée qui flotte autour des pôles, ne fait presque pas monter la mer, car cette glace flotte déjà. Ce sont les glaces posées sur les continents qui ajoutent de l'eau à l'océan. L'exercice 3 le montre avec deux verres.

Les êtres vivants réagissent aussi. Dans plusieurs grands vignobles français, les vendanges ont eu lieu en moyenne 23 jours plus tôt sur 2014-2023 que dans les années 1970 : le raisin mûrit plus tôt quand il fait plus chaud. Quand le climat d'une région change, ses espèces s'adaptent, se déplacent ou en disparaissent.

Atténuer et s'adapter

Définition : atténuer, c'est réduire les émissions de gaz à effet de serre ou protéger les puits de carbone, pour limiter le réchauffement. S'adapter, c'est se préparer aux changements qui arriveront quand même, pour en limiter les dégâts.

Pour atténuer : produire l'électricité avec des énergies renouvelables, isoler les bâtiments, choisir des transports moins émetteurs, protéger les forêts. Pour s'adapter : ne plus construire en zone inondable, planter des arbres en ville pour garder de la fraîcheur.

L'accord de Paris vise à limiter la hausse de la température mondiale à moins de 2 °C par rapport à 1850-1900.

Exercices corrigés

Cherche chaque exercice sur ta feuille avant d'ouvrir la correction.

Exercice 1 : Météo ou climat ? a) « Il neigera demain matin sur Grenoble. » b) « En Bretagne, les hivers sont doux et pluvieux. » c) « Il fait 35 °C à Toulouse cet après-midi. »

Correction :

a) Météo : un lieu, un moment précis. b) Climat : une moyenne valable d'une année sur l'autre. c) Météo : une mesure à un instant donné, même exceptionnelle.

Exercice 2 : La concentration de CO2 dans l'air était de 379 ppm en 2005 et de 426 ppm en 2025 (Chiffres clés du climat, 2025). a) De combien a-t-elle augmenté en 20 ans ? b) Quelle a été la hausse moyenne par an ?

Correction :

a) $426 - 379 = 47$, soit 47 ppm de plus.

b) $47 \div 20 = 2{,}35$, soit 2,35 ppm par an en moyenne.

Exercice 3 : Deux verres contiennent la même quantité d'eau. Dans le verre A, un glaçon flotte. Dans le verre B, un glaçon identique est posé sur un caillou qui dépasse de l'eau. On marque le niveau de l'eau, puis on attend que les glaçons fondent. Dans quel verre le niveau monte-t-il ? Lequel représente la banquise, lequel la calotte glaciaire du Groenland ?

Correction :

Dans le verre A, le niveau ne bouge pas : le glaçon flotte déjà, et sa partie immergée occupe la place de l'eau qu'il deviendra en fondant. Dans le verre B, le niveau monte : l'eau du glaçon, qui était hors de l'eau, s'ajoute.

Le verre A représente la banquise, le verre B la calotte du Groenland, posée sur un continent.

Exercice 4 : Explique en quelques phrases comment les trajets en voiture à essence contribuent à la montée du niveau de la mer. Utilise les mots combustion, effet de serre, infrarouge et dilatation.

Correction :

Le moteur brûle de l'essence, tirée du pétrole, une énergie fossile. Cette combustion rejette du CO2 dans l'atmosphère. Ce gaz absorbe une partie du rayonnement infrarouge émis par le sol et en renvoie vers la surface : l'effet de serre se renforce et la température moyenne monte. L'océan se réchauffe et subit une dilatation, et les glaces posées sur les continents fondent : le niveau de la mer monte.

À retenir

À retenir :

  • Météo : le temps d'un moment. Climat : la moyenne sur des périodes de 30 ans.
  • Effet de serre : des gaz retiennent une partie de l'infrarouge émis par le sol. Sans lui, la Terre serait à -18 °C en moyenne.
  • Les activités humaines le renforcent, surtout en brûlant des énergies fossiles, mais aussi par l'élevage et les engrais.
  • La mer monte par la fonte des glaces posées sur les continents et par la dilatation de l'eau ; la banquise n'y joue presque aucun rôle.
  • Atténuer : réduire les émissions. S'adapter : se préparer aux changements.

Sources

Tu peux partager cette page librement, en citant ORBITECH AI Academy avec son lien.