L'air contient un gaz indispensable à la vie : le dioxygène (O2). Les êtres humains, les animaux et les végétaux l'absorbent et rejettent du dioxyde de carbone.
Le système respiratoire permet l'échange entre deux gaz : l'oxygène et le dioxyde de carbone. L'échange gazeux se produit entre les millions d'alvéoles pulmonaires et les capillaires qui les enveloppent.
Le cycle du carbone
Les êtres vivants transforment l'oxygène en CO2 par respiration, tandis que les plantes utilisent le CO2 pour la photosynthèse et le transforment en composés carbonés organiques (sucres, cellulose, etc.) et dioxygène, O2, communément appelé oxygène.
Une molécule de formule chimique O2, appelée communément « oxygène » mais « dioxygène » par les chimistes, est constituée de deux atomes d'oxygène reliés par liaison covalente : aux conditions normales de température et de pression, le dioxygène est un gaz, qui constitue 20,8 % du volume de l'atmosphère terrestre au ...
L'hypoxie est un terme médical utilisé pour désigner un manque d'apport en oxygène au niveau des tissus de l'organisme.
Il est effectivement l'un des gaz les plus prépondérants dans l'atmosphère et participe activement à la respiration des êtres vivants et la photosynthèse des plantes. Ainsi, l'être vivant transforme l'oxygène en CO2, tandis que les plantes transforment le CO2 en oxygène.
Si l'on rapporte ce chiffre aux émissions totales de CO2 (55,3 gigatonnes en 2018 selon le Programme des nations Unies pour l'Environnement), la respiration humaine contribue donc à 4 % des émissions de CO2.
Répartition sectorielle des émissions de CO2 dans le monde
En 2018, la production d'électricité reste le premier secteur émetteur de CO2 dans le monde, avec 41 % du total des émissions dues à la combustion d'énergie. Elle est suivie par les transports (25 %) et l'industrie (18 %, y compris la construction).
L'air contient environ 21 % de dioxygène O2 et 78 % de diazote N2 (+ 1 % d'autres gaz : argon, dioxyde de carbone CO2 …).
Le dioxygène est un gaz incolore, inodore et insipide. A l'état liquide, il est d'un joli bleu turquoise. Il réagit avec tous les éléments sauf avec les gaz rares (à l'exception du xénon). Il est paramagnétique, de spin S = 1 (état triplet).
L'être humain expire en moyenne un peu plus d'un kilo (1043 grammes) de dioxyde de carbone par jour.
Les transports, première source de gaz à effet de serre
Selon cet inventaire, les transports sont la première source de gaz à effet de serre en France métropolitaine (29,7 % des émissions en équivalent CO2 en 2017), devant l'industrie et le secteur tertiaire (25,8 %) ou l'agriculture (18,9 %).
Sans surprise, la viande est l'aliment qui émet le plus de CO2 avec un record atteint par le steak de boeuf qui émet près de 130 kilogrammes de CO2. Derrière ce produit, nous retrouvons également le burger au boeuf mais aussi le café soluble qui émet près de 30 kilogrammes de CO2.
Le gaz à effet de serre le plus connu est le dioxyde de carbone (CO2) mais d'autres gaz, présents en moindre quantité dans l'atmosphère, peuvent avoir un effet sur le réchauffement plus important.
L'air inspiré est composé principalement d'azote (78%) et d'oxygène (21%). Le dioxyde de carbone (CO2) ne représente que 0,04% de l'air inhalé. L'air expiré ne contient plus que 17% d'oxygène. En échange, la teneur en CO2 augmente de 0,04% à 4%.
En inspirant, nous inhalons l'oxygène ambiant et en expirant, nous rejetons du dioxyde de carbone. Chaque inspiration peut contenir jusqu'à quatre litres d'air. La respiration interne est un processus biochimique qui permet de libérer l'oxygène dans les cellules et de produire de l'énergie pour le corps.
Émissions territoriales de CO2 par habitant en 2021
En tête, le Qatar avec 35,6 tonnes de CO2 par habitant émises en 2021, suivi par le Bahreïn (26,7 tonnes par habitant), le Koweït (25 tonnes par habitant en 2021) et les Émirats arabes unis (21,8 tonnes par habitant).
À des concentrations élevées, le dioxyde de carbone peut déplacer l'oxygène de l'air, privant ainsi le corps d'oxygène, ce qui peut causer une perte de conscience. Le dioxyde de carbone agit également comme un puissant dépresseur du système nerveux central.
La mesure des taux de CO2 total (parfois aussi appelé bicarbonates) accompagne celles du sodium, du potassium et des chlorures lorsqu'on suspecte un trouble électrolytique combiné avec un problème d'équilibre du pH du sang (équilibre acido-basique), incluant ceux causés par certains médicaments.
Le CO2 fait partie des émissions de polluants produits par l'Homme. Ce gaz opaque au rayonnement infrarouge de la Terre maintient comme un couvercle la chaleur à sa surface entraînant un réchauffement important.
Une légère augmentation de la saturation en oxygène du sang peut être obtenue en inspirant et expirant très rapidement et profondément (hyperventilation). Dans le même temps, la teneur en dioxyde de carbone (CO2) est réduite. De plus, la saturation en oxygène peut également être augmentée pendant l'oxygénothérapie.
L'exercice physique contribue à la bonne santé du cerveau ; le mouvement agit en effet à deux niveaux : il accroît d'une part le débit cardiaque et donc le flux sanguin et d'autre part la fréquence respiratoire, et donc les niveaux d'oxygène dans le sang.
L'agriculture et l'industrie
L'essentiel des émissions de GES de l'agriculture est constitué de méthane (46 %, soit 8,7 % des émissions nationales), principalement lié à l'élevage, et de protoxyde d'azote (40 %, soit 7,6 % des émissions nationales), principalement lié à la fertilisation des cultures.