Feux de forêt.
Chaque année, les feux de forêt détruisent plusieurs millions d'hectares dans le
monde: ce sont des catastrophes environnementales qui ont des conséquences
importantes sur la faune et la flore.
Une combustion nécessite la présence :
d'un combustible qui est un matériau
capable de brûler ;
de dioxygène appelé comburant ;
d'une énergie d'activation qui déclenche la
combustion.
Pour éteindre un feu, il faut donc supprimer l'un
des éléments du triangle du feu.
Lors des feux de forêt de grande ampleur, les pompiers créent des zones mortes en
brûlant volontairement la végétation avant que l'incendie n'arrive.
Question 1 (2 points): en exploitant le triangle du feu, expliquer le rôle des zones
mortes pour arrêter un feu de forêt.
La création de zones mortes supprime le combustible.
Un autre moyen de lutter contre les feux de forêt est l'utilisation d'avions bombardiers
qui larguent de grands volumes d'eau sur les zones à protéger.
Le bombardier d'eau effectue ses remplissages en effleurant la surface de l'eau d'un
lac ou d'une mer proche du lieu de l'incendie.
Question 2 (3 points) : indiquer comment évolue l'énergie potentielle de position d'un
volume d'eau une fois largué. Justifier.
L'altitude du volume d'eau diminue : l'énergie potentielle de position, proportionnelle à l'altitude, diminue donc.
Souvent l'origine des feux de forêt est humaine. L'incendie peut être causé par la
combustion volontaire ou involontaire de carburant. On considérera un carburant
constitué seulement d'isooctane de formule C
8H
18.
La combustion de l'isooctane avec le dioxygène de l'air (O
2) produit essentiellement
de la vapeur d'eau (H
2O) et du dioxyde de carbone (CO
2).
Question 3 (2 points): donner le nom et le nombre des atomes présents dans la
molécule d'isooctane.
8 atomes de carbone et 18 atomes d'hydrogène.
Question 4 (4 points): nommer les espèces chimiques qui apparaissent et celles qui
disparaissent lors de la combustion du carburant considéré.
L'isooctane et le dioxygène disparaissent ; l'eau et le dioxyde de carbone apparaissent.
Question 5 (4 points): en justifiant, indiquer parmi les propositions suivantes
l'équation de réaction qui modélise la combustion du carburant.
Conservation des éléments chimiques.
2C8H18 +25 O2 --> 16 CO2 + 18 H2O.
En France en 2022, environ un million de tonnes (10
6 t) de dioxyde de carbone a été
émis dans l'atmosphère suite aux feux de forêt. On veut comparer l'émission de
dioxyde de carbone produit par les feux de forêts avec celle des véhicules thermiques.
On considère qu'un usager de la route parcourt en moyenne 15 000 km par an.
Le graphique suivant fournit la masse moyenne de dioxyde de carbone produit, par
kilomètre parcouru, par un véhicule récent en fonction de sa vitesse.
Question 6 (6 points): en considérant un véhicule se déplaçant à la vitesse de
75 km/h, estimer le nombre de véhicules émettant autant de dioxyde de carbone que
les feux de forêt en France en 2022.
Détailler le raisonnement. Toute démarche, même partielle sera prise en compte.
Emission pour un véhicule : 100 g / km= 0,1 kg / km.
15 000 x 0,1 = 1500 kg = 1,5 tonnes.
Nombre de véhicules : 10
6 / 1,5 ~6,7 10
5~670 000.
On estime aujourd'hui qu'environ 40 millions de véhicules roulent en France.
.
Question 7 (2 points): commenter le résultat de la question 6.
Les feux de forêt représentent une quantité importante de CO
2, mais les émissions du trafic routier sont bien plus élevées.
Question 8 (2 points): citer deux effets négatifs des feux de forêt sur l'environnement.
Destruction des habitats naturels.
Emission de CO
2, gaz contribuant au réchauffement climatique.