L’air, rien de moins

Il nous entoure. On le respire souvent sans même y penser. C’est l’AIR : un élément non vivant essentiel dans la nature pour permettre la vie sur la terre ferme de notre planète. De plus, c’est grâce à sa présence que l’on peut sentir le vent sur notre peau et que l’humain a pu créer de nombreuses inventions : l’avion, le parachute, les éoliennes, etc.  

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Un beau mélange

L’air est un mélange de plusieurs gaz (donc de plusieurs éléments sous leur forme gazeuse). Dans l’air qui nous entoure sur Terre, on retrouve principalement de l’azote à 78 % et de l’oxygène à 21 %. Plus précisément, c’est du diazote (N2) et du dioxygène (O2), car ces éléments aiment bien se tenir deux par deux. C’est dans le 1 % qu’il reste que l’on retrouve le gaz carbonique (ou dioxyde de carbone, CO2), le méthane (CH4), la vapeur d’eau (H2O), l’ozone (O3) et tout le reste.

Si l’on pense souvent en premier à l’air comme source d’oxygène pour les êtres vivants terrestres qui respirent, il ne faut surtout pas négliger le rôle de l’air dans de nombreux autres cycles naturels.  Que ce soit le carbone, l’eau, l’azote ou le phosphore, tous ces éléments finissent par se retrouver dans l’air à un moment ou un autre de leur cycle.

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Notre atmosphère

On appelle atmosphère la couche d’air qui enveloppe notre planète* et qui est maintenue en place grâce à sa gravité. Elle peut être divisée en différentes couches. Ces couches et l’atmosphère elle-même ont des limites un peu floues. Leur épaisseur et leur division restent approximatives.

• À partir du niveau de la mer, les 12 premiers kilomètres d’air composent la couche nommée troposphère (1). Dans cette couche, on retrouve 90 % de l’air de l’atmosphère. Pas parce que c’est la plus épaisse! Bien au contraire, elle est la plus mince. C’est plutôt parce qu’elle est la couche la plus près de la Terre et que la gravité y est plus forte. C’est dans cette couche que se produisent les phénomènes météorologiques. On parle ici par exemple des nuages, de la pluie, de la neige et des arcs-en-ciel.
• Les 38 km suivants forment la stratosphère (2). Cette couche contient 9 % de l’air de l’atmosphère, ainsi que la couche d’ozone.  
• Passé 50 km ou 60 km d’altitude se trouve plutôt la mésosphère (3). C’est dans cette couche que l’on peut apercevoir les étoiles filantes**, comme les perséides. L’air y est suffisamment dense pour offrir une résistance aux objets en provenance de l’espace au point de les brûler. C’est de là que vient la lumière des étoiles filantes.
• Après 85 ou 90 km, la couche porte le nom de thermosphère (4). Son épaisseur est de plusieurs centaines de kilomètres (environ 400 à 600 km). Les aurores polaires se forment dans le bas de cette couche. Cette couche abrite aussi la station spatiale internationale (SSI).
• Au-delà de 500 ou 600 km, il s’agit de l’exosphère (5). C’est la dernière couche qui compose l’atmosphère et l’air y est quasiment absent.

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Le poids de l’air!

Bien que l’air soit gazeux, il peut tout de même exercer une pression (tout comme les liquides et les solides). Plus il y a d’air (et donc de gaz), plus ça pousse sur ce qui est présent autour. Dehors, on parle alors de pression atmosphérique***.

Cette pression changera selon l’altitude et les conditions météorologiques. Plus on est haut, moins l’air est dense. Au contraire, plus on est bas, plus l’air est dense. La pression sera donc plus élevée au niveau du sol et de la mer****. Alors qu’elle sera plus basse en altitude comme au sommet d’une montagne. De plus, l’air chaud est moins dense et plus léger (c’est pour cela qu’il s’élève naturellement) et l’air froid plus dense et plus lourd (il a donc plutôt tendance à descendre). Donc selon l’endroit où tu te trouves sur Terre et selon la météo dans l’air au-dessus de ta tête, tu subiras une pression différente sur ton corps.

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Sa qualité

La pollution de l’air a des conséquences sur de nombreuses maladies, qui touchent une très grande partie de l’humanité*****, et perturbe les écosystèmes, entre autres par les changements climatiques. C’est pour se rappeler l’importance de ces impacts qu’il existe la journée internationale de l’air pur pour des ciels bleus et la journée de l’air pur au Canada. L’idée prônée lors de ces journées est de réduire la pollution atmosphérique, que ce soit de la fine poussière en suspension dans l’air, des particules nocives ou des gaz amplifiant l’effet de serre. Prendre soin de la qualité de l’air, c’est un geste autant pour la santé humaine que celle de notre planète.

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NOTES

* Le mot atmosphère est utilisé pour désigner les couches de gaz autour de n’importe quel astre, ce qui inclut les planètes, les étoiles et les satellites naturels (ça, ce sont les lunes des planètes…).

** En astronomie, on parle de météores pour désigner les corps célestes provenant de l’espace qui entrent dans l’atmosphère et produisent une traînée lumineuse. Contrairement aux météorites, un météore n’atteindra pas le sol de la planète. Étant donné sa plus petite taille, il va plutôt complètement se consumer pendant sa chute.

*** La pression atmosphérique se mesure en kilopascals (kPa) grâce à un baromètre. Cette mesure est très utile pour établir des prévisions météorologiques.

**** La pression atmosphérique dite normale correspond à la pression de l’air quand tu te trouves au niveau de la mer (soit à peu près au bord de l’océan) et qu’il fait 15°C. Cette valeur est 101,3 kPa et sert de référence en science.

***** « La pollution de l’air contribue aux maladies cardiaques, aux accidents vasculaires cérébraux, au cancer du poumon et à d’autres maladies respiratoires. On estime qu’elle est à l’origine de 7 millions de décès prématurés chaque année, principalement dans les pays à revenu faible ou intermédiaire. », selon les Nations Unies.

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Par Philippe, éducateur-naturaliste senior

Sources images : Pixabay, GUEPE, Pixabay