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Consommation d'oxygène

par Robertus, le 06/04/2018 à 21:09 - 735 visites

Ma question porte sur la pollution générée par la race humaine du simple fait de sa croissance.
Combien de litres d'oxygène un être humain consomme-t-il en moyenne (par heure, jour ou année) ?
Par consommation je pense au volume d'oxygène inspiré moins le volume rejeté.
Combien de CO2 expire-t-il ?
Ceci pour un être humain moyen, dans une activité légère.
Existe-t-il une estimation du volume d'oxygène disponible sur terre ?
Avec ces chiffres nous pourrions connaître l'impact de la race humaine sur l'atmosphère du simple fait de son existence (consommation de O2 et rejet de CO2) et estimé un seuil critique à la surpopulation.

Réponse du Guichet du savoir

par gds_et, le 09/04/2018 à 15:13

Bonjour,

Dans une réponse à une précédente question nous avions trouvé qu’un homme de 70kg au repos consommerait 432 litres d’oxygène par jour.

La population humaine mondiale serait actuellement de l’ordre de 7,6 milliards d’individus, on peut donc porter cette estimation à un total de 432 x 7 600 000 000 = 3 283 200 000 000 soit 3283,2 milliards de litres d’oxygène par jour.

Le rapport entre le volume d’oxygène inspiré par minute et du volume de dioxyde de carbone expiré dans le même temps est appelé quotient respiratoire (QR).

« La transformation de l’énergie chimique contenue dans les macronutriments en une autre énergie chimique utilisable par l’organisme, l’ATP, passe par des réactions de phosphorylation oxydative qui vont, in fine, consommer de l’oxygène et produire du gaz carbonique. On appelle quotient respiratoire le rapport entre la quantité de gaz carbonique produit par l’oxydation totale d’un substrat (VCO2) sur la quantité d’oxygène nécessaire à cette oxydation complète (VO2). Le quotient respiratoire varie en fonction du substrat considéré. Schématiquement, il est égal à 1 pour les glucides, à 0,7 pour les lipides et à 0,8 pour les protides. […]

Toute personne qui ingère des quantités de glucides, de lipides et de protides juste suffisantes pour couvrir ses dépenses énergétiques et dans des proportions ci-dessus indiquées, devra avoir un quotient respiratoire des 24 heures égal au quotient alimentaire calculé, c’est à dire égal à 0,875, pour maintenir un poids stable. Un quotient alimentaire inférieur au quotient respiratoire signifie que la contribution des lipides à la ration alimentaire dépasse les capacités d’oxydation lipidique de l’organisme et place le sujet à risque de prise de poids. Inversement un quotient alimentaire supérieur au quotient respiratoire place le sujet en situation favorable à la perte de poids. »
Source : cerimes

Si on se base sur la valeur 0,875 on peut calculer que pour 3283,2 milliards de litres d’oxygènes consommés par jour l’humanité produit quotidiennement 2872,8 milliards de litres de CO2.

Mais les choses se compliquent un peu quand nous essayons de comparer ce résultat aux émissions mondiales de CO2 dans l’atmosphère afin d’en apprécier la proportion. En effet notre estimation est en litres (volume), or les valeurs que nous trouvons sont en tonnes et en kilos.
D’après Consoglobe, « chaque seconde dans le monde, plus de 1 million de kilos de CO2 sont émis dans l'atmosphère ».
Cela équivaudrait à au moins 86 400 000 tonnes par jour.
Reste à savoir ce que cela signifie par rapport à nos expirations de CO2 en litres.

Hugues de Meulemeester, ingénieur au sein de Climact, bureau de conseils en énergie et changement climatique, explique que « Le CO2 est un gaz qui, comme tous les autres, a une masse qu’on peut donc exprimer en kg en utilisant la masse molaire du CO2 (44g/mole). Un kg de CO2 (à des conditions normales de température et de pression) rempli un volume de plus ou moins 510 litres ».

Pour une tonne, il nous faut donc 510 000 litres.
Notre estimation de 2872,8 milliards de litres de CO2 serait alors l’équivalent de 5 632 941 tonnes de CO2 émis par jour par l’humanité en respirant.


Concernant le volume d’O2 dans l’atmosphère, commençons par noter que l’O2 correspond à 21% de l’atmosphère terrestre (contre 0,040% pour le CO2).
La masse de l’atmosphère est donnée dans l’image suivante :

Pièce jointe:
masse atmosphère.jpg
masse atmosphère.jpg [ 22.59 Kio | Consulté 702 fois ]

Source : Wikipedia


Avant de retenir collectivement notre respiration, il serait surtout urgent de réduire les émissions de CO2 anthropiques liées à l’énergie, celles-ci étant responsables du changement climatique actuel.


Bonne journée.
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