ATMOSPHÈRE, chimie

ATMOSPHÈRE - Chimie

  • Écrit par 
  • Marcel NICOLET
  •  • 3 572 mots
  •  • 5 médias

Le point de départ obligé de la chimie de l'atmosphère terrestre est la dissociation de la molécule d'oxygène, par absorption de la radiation ultraviolette du Soleil, suivie de la formation immédiate de la molécule d'ozone, dans l'air pur et se […] Lire la suite

AÉRONOMIE

  • Écrit par 
  • Gaston KOCKARTS
  •  • 4 141 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre «  Formation de nouveaux constituants »  : […] Comme le rayonnement solaire est capable de photodissocier et d'ioniser certains constituants atmosphériques, il est évident que les produits de ces processus peuvent réagir chimiquement avec d'autres composés et donner naissance à toute une chimie aéronomique qui est parfois difficile à réaliser au laboratoire, car les conditions de température et de pression rencontrées dans les diverses régio […] Lire la suite

AIR

  • Écrit par 
  • Jean PERROTEY
  •  • 2 149 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Composition de l'air »  : […] Pour les Anciens, l'air représente, avec la terre, le feu et l'eau, l'un des éléments constitutifs du monde ; et tous les gaz reçoivent l'appellation d'air. Il faut attendre la seconde moitié du xvii e  siècle pour voir John Mayow démontrer que l'air est un mélange dont une partie seulement peut entretenir la vie. Le constituant actif est assimilé au gaz obtenu par calcination du salpêtre, ou « ni […] Lire la suite

CRUTZEN PAUL (1933- )

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 372 mots

Météorologue et chimiste néerlandais né à Amsterdam. Paul Crutzen obtient un doctorat en météorologie de l'université de Stockholm (Suède) en 1973. Il a effectué une grande partie de sa carrière au Centre national de recherches atmosphériques (N.C.A.R.) de Boulder (Colorado), avant de diriger l'institut Max-Planck de chimie, à Mayence (Allemagne). Les contributions de Crutzen au développement de l […] Lire la suite

CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES

  • Écrit par 
  • Jean-Claude DUPLESSY
  •  • 7 878 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Les réactions chimiques abiotiques »  : […] Les oxydes d'azote sont très réactifs dans l'air et, bien que peu abondants, jouent un rôle majeur sur la chimie de l'atmosphère et notamment celle de l'ozone. Les pluies éliminent une grande fraction des composés azotés qui peuvent se dissoudre dans les gouttes d'eau sous forme d'ions ammonium ou de nitrate. L'ammoniac est très rapidement recyclé sous le couvert végétal au voisinage du sol, de so […] Lire la suite

EXOBIOLOGIE

  • Écrit par 
  • François RAULIN
  •  • 6 918 mots
  •  • 16 médias

Dans le chapitre « Titan et Encelade »  : […] En passant au voisinage de Saturne en 1980 et en 1981, les sondes Voyager-1 et Voyager-2 ont révélé un objet de très grande importance pour l'exobiologie, Titan, qui est non seulement le plus gros satellite de Saturne, mais aussi le seul satellite du système solaire possédant une atmosphère dense. Celle-ci est constituée majoritairement de diazote N 2 (de 95 à 98 p. 100) et de méthane (quelques […] Lire la suite

FARMAN JOSEPH CHARLES (1930-2013)

  • Écrit par 
  • Melinda C. SHEPHERD
  •  • 430 mots

Scientifique britannique spécialiste de l’atmosphère, Joseph Farman découvrit au-dessus de l’Antarctique un « trou » dans la couche d’ozone de la haute atmosphère. Ses observations apportèrent la preuve que la production croissante de chlorofluorocarbures (CFC) par les activités humaines contribuait à la destruction de l’ozone stratosphérique et confirmèrent les recherches menées auparavant par […] Lire la suite

HERZBERG GERHARD (1904-1999)

  • Écrit par 
  • Christian JUNGEN
  •  • 888 mots

Physicien canadien d'origine allemande né le 25 décembre 1904 à Hambourg et décédé le 3 mars 1999 à Ottawa. Gerhard Herzberg, grand physicien expérimentateur, a dominé pendant un demi-siècle la physique moléculaire et la spectroscopie optique, science qui détermine la structure interne des molécules et des atomes à partir de la lumière qu'ils émettent ou absorbent. Pendant les années 1920, il a é […] Lire la suite

IONOSPHÈRE

  • Écrit par 
  • Jean-Claude CERISIER
  •  • 6 798 mots
  •  • 8 médias

L' atmosphère est ionisée sur toute la surface du globe à partir d'une altitude d'environ 60 km, au-dessous de laquelle l'ionisation est négligeable ; cette région de l'atmosphère est appelée ionosphère. Vers les altitudes supérieures, l'ionisation s'étend jusqu'à la magnétopause, limite de la zone d'influence du champ magnétique terrestre. Cependant, il est admis que le terme ionosphère recouvre […] Lire la suite

JUPITER, planète

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • André BRAHIC, 
  • Daniel GAUTIER, 
  • Guy ISRAËL, 
  • Pierre THOMAS
  • , Universalis
  •  • 11 249 mots
  •  • 60 médias

Dans le chapitre «  Structure de la planète »  : […] Jupiter, comme d'ailleurs les autres planètes géantes du système solaire, est un objet profondément différent des planètes telluriques : Mercure, Vénus, la Terre et Mars sont caractérisés par une surface solide de quelques milliers de kilomètres de diamètre, qu'entoure une atmosphère peu épaisse, voire très ténue dans le cas de Mercure. Au contraire, Jupiter est une énorme boule de gaz, composée […] Lire la suite

MARS, planète

  • Écrit par 
  • Éric CHASSEFIÈRE, 
  • Olivier de GOURSAC, 
  • Philippe MASSON, 
  • Francis ROCARD
  •  • 18 406 mots
  •  • 65 médias

Dans le chapitre «  L'atmosphère »  : […] L' atmosphère de Mars diffère de l'atmosphère terrestre tout d'abord par sa composition chimique : le dioxyde de carbone CO 2 en est le constituant majeur (95,32 p. 100). La découverte de ce dioxyde de carbone par spectroscopie infrarouge, depuis la Terre, de la lumière solaire réfléchie par le sol martien remonte à 1947, mais c'est en 1964 que fut réalisée par cette méthode la première estimatio […] Lire la suite

MÉGIE GÉRARD (1946-2004)

  • Écrit par 
  • Marie-Lise CHANIN
  •  • 803 mots

Physicien de l'atmosphère, Gérard Mégie est né à Paris le 1 er  juin 1945. Diplômé de l'École polytechnique (1965), il rédige une thèse concernant l'origine des espèces métalliques présentes dans la haute atmosphère : grâce au sondage de l'atmosphère par lidar ( light detection and ranging ) qu'il contribue à développer, il élucide la plupart des questions concernant leur origine. Après son doct […] Lire la suite

MOLINA MARIO (1943-2020)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 342 mots

Chimiste mexicain né le 19 mars 1943 à Mexico. Mario Molina fait ses études de chimie physique à l'université de Californie à Berkeley (États-Unis). Après avoir travaillé avec Frank Sherwood Rowland à l'université de Californie à Irvine, il est professeur à l'institut de technologie du Massachusetts (M.I.T.), à Cambridge. En 1930, le physicien britannique Sydney Chapman propose une théorie photoch […] Lire la suite

OZONE ATMOSPHÉRIQUE

  • Écrit par 
  • Robert KANDEL
  •  • 8 296 mots
  •  • 6 médias

En 1995, le prix Nobel de chimie a été attribué à Paul Crutzen, Mario Molina et F. Sherwood Rowland pour leurs travaux sur les processus qui modifient l'abondance de l'ozone dans les différentes couches de l'atmosphère. Dès les années 1970, les scientifiques avaient soulevé le risque de la destruction de l'ozone stratosphérique par des produits issus de l'activité humaine. Cette alerte a fini pa […] Lire la suite

PARTICULES ATMOSPHÉRIQUES

  • Écrit par 
  • Karine DESBOEUFS, 
  • Jean-François DOUSSIN
  •  • 6 937 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Composition des principales particules secondaires »  : […] Les particules secondaires sont, par définition, le résultat de la conversion au sein de l’atmosphère d’espèces gazeuses en particules. Leur production est l’une des manifestations les plus visibles de la chimie atmosphérique. Selon le nombre d’espèces mises en jeu et leurs caractéristiques de réactivité, la nature chimique des particules qui en résultent est très variée. Les plus petites particu […] Lire la suite

ROWLAND FRANCK SHERWOOD (1927-2012)

  • Écrit par 
  • Georges BRAM
  •  • 352 mots
  •  • 1 média

Chimiste américain né le 28 juin 1927 à Delaware (Ohio), Frank Sherwood Rowland fait ses études de chimie à l'université de Chicago où il obtient un doctorat en 1952. Il poursuit ses recherches au département de chimie de l'université de Californie à Irvine. Il a été, de 1992 à 1994, président de la très puissante Association américaine pour l'avancement des sciences. En 1930, le physicien britan […] Lire la suite

SIMULATION, chimie

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 1 324 mots

Dans le chapitre « Simulation de l'atmosphère terrestre »  : […] Un exemple d'un système chimique sur lequel des simulations nous ont beaucoup appris est l'atmosphère terrestre. Y coexistent, avec des poussières, des molécules à l'état de gaz. On y trouve, outre l'azote et l'oxygène, de nombreuses autres composantes, qui se chiffrent en centaines, sinon en milliers d'espèces chimiques distinctes : de l'eau, du dioxyde de carbone CO 2 et du monoxyde de carbone […] Lire la suite

SOUFRE

  • Écrit par 
  • Fernande CHATAGNER, 
  • René LECLERCQ, 
  • Noël LOZAC'H, 
  • Serge MASSON
  •  • 6 532 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Oxydation des sulfures en sulfates »  : […] L' oxydation chimique des sulfures soit naturels, soit produits par l'utilisation domestique ou industrielle de divers combustibles (charbon, gaz, dérivés du pétrole) a lieu essentiellement dans l'atmosphère . C'est une transformation lente mais dont l'importance est considérable. Les sulfates ainsi formés sont entraînés par les pluies et répandus sur les sols des continents, dans les fleuves et […] Lire la suite

TRITIUM

  • Écrit par 
  • Akli HAMMADI
  •  • 1 067 mots
  •  • 1 média

En 1934, Ernest Rutherford découvre l'existence du tritium. En bombardant une cible de deutérium par des deutons (noyaux de deutérium), il observe l'émission de neutrons et de protons qu'il attribue à la formation d'un isotope de masse trois de l'hélium ( 3 He) et de l'isotope de masse trois de l'hydrogène ( 3 H). Quelques années plus tard, en 1939, Luis Walter Alvarez sépare les deux isotopes. […] Lire la suite

TROU DANS LA COUCHE D'OZONE

  • Écrit par 
  • Florence DANIEL
  •  • 314 mots
  •  • 1 média

L'ozone (O 3 ) situé dans la stratosphère joue un rôle protecteur en absorbant les rayons ultraviolets. Une diminution de sa teneur a pour conséquence d'augmenter le bombardement de la surface terrestre par les U.V., ce qui a des effets néfastes sur tous les êtres vivants. En 1974, Mario Molina et Franck Sherwood Rowland démontrent que les chlorofluorocarbures (CFC) produits par les activités huma […] Lire la suite


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Air sec : composition

tableau : Air sec : composition

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Composition moyenne de l'air sec en volume (%) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Altitude

graphique : Altitude

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Altitude où l'intensité du rayonnement solaire est réduite d'un facteur e = 2,7 par rapport à sa valeur au-dessus de l'atmosphère, dans le cas où le Soleil est au zénith Cette altitude est approximativement celle où la radiation considérée subit sa plus grande absorption 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Atmosphère : environnement inférieur

dessin : Atmosphère : environnement inférieur

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Environnement inférieur de l'atmosphère 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Concentrations atmosphériques du gaz carbonique, du méthane et du CFC 11

dessin : Concentrations atmosphériques du gaz carbonique, du méthane et du CFC 11

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Évolution des concentrations atmosphériques du gaz carbonique, du méthane et du CFC 11 (d'après le rapport IPCC) 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Couche d'ozone

vidéo : Couche d'ozone

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Rôle protecteur de la couche d'ozone Les menaces qui pèsent sur elleL'ozone est une molécule gazeuse composée de trois atomes d'oxygène Il se concentre naturellement dans la stratosphère pour y former une véritable coucheLorsque les rayons ultraviolets touchent l'atmosphère, ils provoquent... 

Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Croissances observées et prévues de la teneur en gaz carbonique et en méthane de l'atmosphère

dessin : Croissances observées et prévues de la teneur en gaz carbonique et en méthane de l'atmosphère

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Croissances historiques observées (de 1861 à 1998) et prévues (jusqu'en 2100) de la teneur en gaz carbonique (CO2) et en méthane (CH4) Les unités de l'ordonnée sont en ppm (parties par million) pour le gaz carbonique et en ppb (parties par milliard) pour le méthane 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Échange de carbone entre l'atmosphère, les océans, la biosphère et la lithosphère

dessin : Échange de carbone entre l'atmosphère, les océans, la biosphère et la lithosphère

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Échange de carbone entre l'atmosphère, les océans, la biosphère et la lithosphère (en gigatonnes ou milliards de tonnes) À l'exception du réservoir atmosphérique, de son taux d'augmentation et du flux de carbone dû à la combustion des carburants fossiles, toutes les grandeurs sont... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Émissions de dioxyde de soufre

photographie : Émissions de dioxyde de soufre

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Les émissions de dioxyde de soufre (SO2) se transforment en aérosols de sulfates Ces particules agissent comme noyaux de condensation de l'eau dans l'atmosphère, favorisant la formation de gouttelettes d'eau, augmentant le pouvoir réflecteur des nuages Ainsi, sous certaines conditions, à... 

Crédits : J._Descloitres, Modis Land Rapid Response Team/ M. Gray, Modis Atmosphere Science Team/ NASA GSFC

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Étude du trou dans la couche d'ozone

vidéo : Étude du trou dans la couche d'ozone

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Des centaines de chercheurs se sont réunis pendant l'hiver de 2002-2003 à Kiruna, dans le nord de la Suède, pour une nouvelle campagne internationale d'étude de l'ozone au-dessus de l'Arctique Les scientifiques ont utilisé trois avions - dont l'un appartenant à la NASA - avec de nombreux... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Formation d'une couche ionisée

dessin : Formation d'une couche ionisée

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Principe de la formation d'une couche ionisée par interaction entre le rayonnement solaire et l'atmosphère Le taux de production est proportionnel à l'intensité du rayonnement et à la densité de la matière ionisable 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Hétérosphère

graphique : Hétérosphère

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Étendue des ceintures neutres dans l'hétérosphère en fonction de la température de la thermopause 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Ozone

dessin : Ozone

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Schéma des réactions de formation et de destruction de l'ozone dans une atmosphère d'oxygène J2 et J3 sont les coefficients de photodissociation respectivement de O2 et de O3 ; k1 est le coefficient de reformation de l'oxygène moléculaire ; k2 et k3 sont respectivement les coefficients de... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Pénétration du rayonnement ultraviolet solaire dans l'atmosphère

dessin : Pénétration du rayonnement ultraviolet solaire dans l'atmosphère

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Pénétration du rayonnement ultraviolet solaire dans l'atmosphère Le rayonnement ultraviolet solaire (photons UV) est absorbé dans les différentes couches de la haute et moyenne atmosphère, réchauffant notamment la thermosphère et la stratosphère et entraînant des modifications chimiques... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Pétillement de la mer

dessin : Pétillement de la mer

dessin

Structure et événements dans la microcouche à l'interface océan-atmosphère présentés sur une échelle logarithmique Les bulles d'air qui remontent à la surface « explosent » en injectant de la matière (sels, micelles minérales, bactéries, film organique de surface) qui est remise en... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Réactions catalytiques de l'ozone (O3)

dessin : Réactions catalytiques de l'ozone (O3)

dessin

Schéma des réactions catalytiques dans lesquelles sont impliqués le chlore, l'azote et l'hydrogène (atomes et molécules), et qui interviennent directement dans l'équilibre global de l'ozone atmosphérique 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Trou d'ozone au-dessus de l'Antarctique

dessin : Trou d'ozone au-dessus de l'Antarctique

dessin

Images de la densité d'ozone au-dessus de l'Antarctique, les 27 septembre 2002 et 2007, à différentes altitudes de la stratosphère (le disque blanc central correspond à une absence de mesures) Depuis 1987, la destruction de l'ozone stratosphérique se poursuit avec des fluctuations d'une... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Azote

tableau : Azote

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Fixation de l'azote 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Halocarbones

tableau : Halocarbones

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Production et dispersion de certains halocarbones 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Méthane

tableau : Méthane

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Production de méthane 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Air sec : composition

Air sec : composition
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Altitude

Altitude
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Atmosphère : environnement inférieur

Atmosphère : environnement inférieur
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Concentrations atmosphériques du gaz carbonique, du méthane et du CFC 11

Concentrations atmosphériques du gaz carbonique, du méthane et du CFC 11
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Couche d'ozone

Couche d'ozone
Crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

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Croissances observées et prévues de la teneur en gaz carbonique et en méthane de l'atmosphère

Croissances observées et prévues de la teneur en gaz carbonique et en méthane de l'atmosphère
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Échange de carbone entre l'atmosphère, les océans, la biosphère et la lithosphère

Échange de carbone entre l'atmosphère, les océans, la biosphère et la lithosphère
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Émissions de dioxyde de soufre

Émissions de dioxyde de soufre
Crédits : J._Descloitres, Modis Land Rapid Response Team/ M. Gray, Modis Atmosphere Science Team/ NASA GSFC

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Étude du trou dans la couche d'ozone

Étude du trou dans la couche d'ozone
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Formation d'une couche ionisée

Formation d'une couche ionisée
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Hétérosphère

Hétérosphère
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Ozone

Ozone
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Pénétration du rayonnement ultraviolet solaire dans l'atmosphère

Pénétration du rayonnement ultraviolet solaire dans l'atmosphère
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Pétillement de la mer

Pétillement de la mer
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Réactions catalytiques de l'ozone (O3)

Réactions catalytiques de l'ozone (O3)
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Trou d'ozone au-dessus de l'Antarctique

Trou d'ozone au-dessus de l'Antarctique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Azote

Azote
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Halocarbones

Halocarbones
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Méthane

Méthane
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