III. Relation de parenté

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Chapitre III. Enjeux planétaires contemporains : énergie, sols

I/ Photosynthèse et énergie (SÉANCE 1)

Dans les parties chlorophylliennes (=vertes) des végétaux, la lumière solaire permet la synthèse de matière organique à partir d’eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone : c’est la photosynthèse.

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A l’échelle de la planète, ce processus permet l’entrée de matière minérale (c’est la productivité primaire) et d’énergie dans la biosphère.

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L’ensemble de la matière végétale et animale produite s’appelle la biomasse.

II/ Formation et stockage d’énergie fossile (SÉANCE 2)

La présence de restes organiques dans les combustibles fossiles (charbon, pétrole) montre qu’ils sont issus d’une biomasse.
Dans des environnements de haute productivité (plateaux continentaux, marécages...),

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une faible proportion de la matière organique échappe à l’action des décomposeurs puis se transforme en combustible fossile au cours de son enfouissement.

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La répartition des gisements de combustibles fossiles montre que transformation et conservation de la matière organique se déroulent dans des circonstances géologiques bien particulières.
La connaissance de ces mécanismes permet de découvrir les gisements et de les exploiter par des méthodes adaptées. Cette exploitation a des implications économiques et environnementales.

petro_formation

III/ Cycle du carbone (SÉANCE 3)

L’utilisation de combustible fossile restitue rapidement à l’atmosphère du dioxyde de carbone (CO2) prélevé lentement et piégé depuis longtemps. Brûler un combustible fossile, c’est en réalité utiliser une énergie solaire du passé.

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L’augmentation rapide, d’origine humaine, de la concentration du dioxyde de carbone dans l’atmosphère interfère avec le cycle naturel du carbone.

cycle_c_ech

IV/ Répartition de l’énergie solaire (SÉANCE 4)

L’énergie solaire est inégalement reçue à la surface de la planète.

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La photosynthèse en utilise moins de 1%.
Le reste chauffe l’air (par l’intermédiaire du sol) et l’eau (ce qui est à l’origine des vents et courants) et évapore l’eau (ce qui permet le cycle de l’eau).

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V/ Energies d’origine solaire (SÉANCE 5)

Utiliser l’énergie

  • des vents (=éolien), vent_vitess
  • des courants marins (=hydrolien),
  • des barrages hydroélectriques,

revient à utiliser indirectement de l’énergie solaire. Ces ressources énergétiques sont rapidement renouvelables.

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La comparaison de l’énergie reçue par la planète et des besoins humains en énergie permet de discuter de la place actuelle ou future de ces différentes formes d’énergie d’origine solaire.

VI/ Exploitation de l’eau et des sols (SÉANCE 6)

Pour satisfaire les besoins alimentaires de l’humanité, l’Homme utilise à son profit la photosynthèse.
L’agriculture a besoin pour cela de sols cultivables et d’eau : deux ressources très inégalement réparties à la surface de la planète, fragiles et disponibles en quantités limitées. Elle entre en concurrence avec la biodiversité naturelle.

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SÉANCE 7

La biomasse végétale produite par l’agriculture est une source de nourriture mais aussi une source de combustibles ou d’agrocarburants. Ces deux productions entrent en concurrence.

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SÉANCE 8

Un sol résulte d’une longue interaction entre les roches et la biosphère, conditionnée par la présence d’eau et la température. Le sol est lent à se former, inégalement réparti à la surface de la planète, facilement dégradé et souvent détourné de sa fonction biologique. Sa gestion est un enjeu majeur pour l’humanité.

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Séquence conçue par le CNED

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