Brève description / annotation

Préface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Préambule. L'air et la vie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Une pandémie qui se prolonge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 L'évolution des idées. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 L'air et la vie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1. La pollution de l'air : Une longue histoire. . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 La pollution de l'air pendant l'Antiquité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Pollution par le plomb. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 La période médiévale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 La révolution industrielle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Le « Great Smog » de Londres en 1952. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Le Smog de Los Angeles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 La pollution atmosphérique dans d'autres régions du monde. . . . . . . . . . . . 35 La tragédie des biens communs et l'équité écologique. . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2. La conquête de la verticale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Le poids de l'air. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Les fontainiers de Florence et le tube de Torricelli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 L'expérience de Blaise Pascal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 L'air élastique de Boyle et de Mariotte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Les ascensions en ballon et la loi des gaz parfaits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 La structure verticale de l'atmosphère. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3. L'air ou les airs ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Le Galilée brabançon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 L'air fixe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 La bataille du phlogistique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 La découverte des gaz nobles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Les gaz minoritaires de l'atmosphère. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 4. Les mouvements de l'air. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 La circulation atmosphérique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 L'origine et la trajectoire des tempêtes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Les premiers services météorologiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Les travaux empiriques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 Les travaux théoriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 L'École de Bergen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 Les lois de Newton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Le déterminisme de Newton et de Laplace. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Les équations de la dynamique atmosphérique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 Les premières prévisions numériques du temps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Le rôle des calculateurs électroniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Le développement des prévisions numériques aux États-Unis. . . . . . . . . . . . 152 L'atmosphère et le chaos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 La turbulence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 La révolution technologique et l'observation de l'atmosphère. . . . . . . . . . . . 176 5. Les couches élevées de l'atmosphère . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Les aurores polaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Le mystère de la raie verte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 La lueur du ciel ou l'airglow. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 L'atome d'oxygène. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 La vapeur d'eau et les composés de l'hydrogène. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 L'Année Géophysique Internationale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 La thermosphère, la couche d'hydrogène et la ceinture d'hélium. . . . . . . . . 213 L'ionosphère. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 6. La couche protectrice d'ozone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 L'ozone au laboratoire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 L'ozone dans l'air. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 Mesures d'ozone au parc Montsouris à Paris. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Une couche d'ozone dans la stratosphère. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 La distribution globale de l'ozone stratosphérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 La répartition verticale de l'ozone dans la stratosphère. . . . . . . . . . . . . . . . 242 Des ballons pour explorer la stratosphère . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 Les mesures par fusées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 L'ère spatiale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 La théorie photochimique de l'ozone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256 7. Les gaz à effet de serre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 La découverte de l'effet de serre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Les gaz qui réchauffent la planète. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 Le dioxyde de carbone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Le méthane. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 L'hémioxyde d'azote. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 La vapeur d'eau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 D'autres gaz à effet de serre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 Le calcul de l'effet de serre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 8. Le réacteur photochimique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301 La photochimie de l'ozone stratosphérique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303 La photochimie du monoxyde de carbone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 L'oxygène atomique métastable O(1D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309 Le radical OH ou le détergent de l'atmosphère. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311 L'ozone dans la troposphère. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318 Observations des espèces chimiques troposphériques à l'échelle globale. . . . . 328 Modèles mathématiques de la chimie troposphérique . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 Coopération internationale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335 9. Particules en suspension dans l'air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337 Les premières idées. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 Les particules et les microbes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 Des particules dans la stratosphère. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 Les aérosols organiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353 Les aérosols et les nuages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354 Les particules ionisées et l'électricité atmosphérique. . . . . . . . . . . . . . . . . . 357 Les aérosols et le climat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 10. L'empreinte des êtres humains. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 Le feu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 Les gaz toxiques comme armes chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365 Les précipitations acides. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 L'aviation supersonique et la couche d'ozone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 Un trou dans la couche d'ozone. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 L'hiver nucléaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 Les microplastiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393 11. Le changement climatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 De l'Antiquité à la révolution industrielle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 Une grande enquête en France sur le changement climatique. . . . . . . . . . . . 399 Les travaux de Svante Arrhenius et de Guy Callendar . . . . . . . . . . . . . . . . 400 La courbe de Keeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413 Les glaces polaires : des archives de l'histoire climatique. . . . . . . . . . . . . . . 419 Les modèles du climat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 Le rapport Charney . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433 La réponse de l'industrie pétrolière. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436 La dimension internationale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441 Le processus politique et les accords sur le climat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 Les solutions au problème du climat. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 La complexité du système-Terre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 Épilogue. Les progrès de la connaissance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461 La science au cours des âges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 L'Antiquité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 Du huitième au quatorzième siècle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465 Le quinzième siècle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466 Le seizième siècle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467 Le dix-septième siècle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467 Le dix-huitième siècle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469 Le dix-neuvième siècle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470 Le vingtième siècle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473 Le vingt-et-unième siècle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481 Défis futurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484 Bibliographie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489 Remerciements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493 Index des noms propres. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495 Index. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

Détails