séance 8 : répartition de l’énergie solaire

b) Moteur de ces énergies renouvelables : l’inégale réception de l’énergie solaire sur Terre

Avant la séance :

  • Pour poser le problème : comment est répartie l’énergie thermique reçue du Soleil ?
carte des températures de surface sol/océans

carte des températures de surface sol/océans

Pendant la séance :

TP Vents et courants

Atelier « inégale répartition de l’énergie reçue »
Matériel : globe terrestre, lampe, carton percé d’un trou carré, luxmètre
Comparer l’énergie lumineuse reçue par unité de surface à l’équateur/au pôle.
Reporter ces valeurs sur la carte du monde suivante.

Atelier « origine des vents et courants »
Matériel : boîte en carton vitrée, bâton d’encens, bougie
Schématiser la circulation des masses d’air dans la boîte en insérant les légendes : haute pression HP, basse pression BP, refroidissement, réchauffement.
Noter sur la carte les zones de HP et BP, en déduire les mouvements de fluides (vents, courants) à représenter sous forme de flèches sur la carte.

On peut s’aider du schéma d’une cellule de convection

Carte du monde à compléter

Carte du monde à compléter

Atelier « cycle de l’eau »
Matériel : casserole, plaque de Plexiglas, chauffage
Schématiser la circulation de l’eau dans le montage.
Noter dans quel état elle se trouve à chaque étape et le nom des changements d’état.

Conclusion :

Utiliser l’énergie des vents, des courants marins, des barrages hydroélectriques, revient à utiliser indirectement de l’énergie solaire. Ces ressources énergétiques sont rapidement renouvelables. 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.

Pour aller plus loin

Un article de Sciences & Avenir sur le lien entre déforestation et climat local

C’est la forêt qui provoque les pluies article original en anglais et la chaîne d’infos en français

Exercices d’application : 7p156, 10-11p158

Tâche complexe : A la Réunion, on dit que quand le cyclone est passé au sud de l’île, il ne peut plus faire demi-tour, l’alerte est passée. Justifier cette observation.


Le coin du professeur

Savoir : L’énergie solaire est inégalement reçue à la surface de la planète. 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). Les mouvements des masses atmosphériques résultent de l’inégale répartition géographique de l’énergie solaire parvenant à la surface de la Terre et de la rotation terrestre.

 

Savoir faire : Expérimenter, modéliser, extraire et exploiter des informations (documents météorologiques et/ou images satellitales et/ou documents océanographiques, etc.) et les mettre en relation pour comprendre l’effet de l’énergie solaire sur un exemple de circulation (atmosphérique ou hydrosphérique).

Construire une argumentation (de nature manipulatoire et/ou documentaire) pour montrer l’inégale répartition de la quantité d’énergie solaire reçue selon la latitude, et ses conséquences.

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