- enseignement Catholique

HPT
Formation scientifique
UAA10
AUTEUR : Brigitte Janssens
Fiche d’activité 1
Les conditions nécessaires à la vie
Enoncé de l’activité
Sur base des documents repris ci-après, l'élève cite les conditions nécessaires à la vie.
Objectifs d’apprentissage
Au travers de cette l'activité, l'élève va découvrir les conditions nécessaires à la vie sur Terre, et plus
particulièrement celles nécessaires aux plantes vertes.
Ces conditions sont essentiellement un apport d'énergie (sous forme lumineuse pour les plantes
vertes), d'eau à l'état liquide et de matières nutritives (sous forme de sels minéraux pour les plantes
vertes).
Document 1. Les conditions de la vie: une particularité de la Terre ?
(…)
2. Les particularités de la Terre
La planète Terre est à ce jour la seule planète du système
solaire où la vie est présente.
Les conditions physico-chimiques qui y règnent permettent
l'existence d'eau liquide et d'une atmosphère compatible
avec la vie.
Sa température de surface est en moyenne de +15 °C.
La Terre vue par satellite nous montre:
- des nuages, témoins de l'existence d'une atmosphère
(enveloppe gazeuse retenue par gravité en surface
d'une planète);
- une couleur bleue, celle des océans, témoin de la
présence d'une hydrosphère (ensemble des masses
aquatiques de la planète);
- des continents, témoins de la présence d'une
lithosphère (enveloppe rigide du globe, découpée en
plaques mobiles épaisses d'environ 100 km).
(…)
6. La zone habitable d'une planète
(…) Les particularités de la Terre (eau liquide et atmosphère compatible avec la vie) sont liées à la
taille de la planète et à sa juste position dans le système solaire.
La zone habitable autour des étoiles est une zone théorique où l'eau peut rester liquide à la surface
d'une planète et où les conditions physiques (température en particulier) sont compatibles avec
l'existence de la vie, du moins sous la forme que nous lui connaissons.
En fonction du type d'étoile et donc de sa luminosité, la distance de cette zone habitable varie.
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Les étoiles deviennent plus lumineuses avec l'âge repoussant la zone habitable toujours plus loin. Si
une planète évolue trop près de son étoile, la chaleur entrainera l'évaporation de l'ensemble des
réservoirs d'eau liquide au contraire des planètes les plus éloignées recouvertes d'océans et autres
retenues d'eau complètement gelées.
Dans le système solaire, on estime que cette zone habitable autour du Soleil s'étend de 0,95 à 1,50
unité astronomique (1 UA est la distance moyenne de la Terre au Soleil, soit 150 millions de km
environ).
Seule la Terre évolue dans cette zone (Vénus: 0,72 UA et Mars: 1,52 UA).
Extraits du document "Chapitre 1: Les conditions de la vie: une particularité de la Terre?",
http://www.lyceedadultes.fr/sitepedagogique/documents/SVT/SVT2S/Chapitre%201_Les_conditions_de_la_vie_u
ne_particularite_de_la_Terre.pdf, page consultée le 12 octobre 2016
Document 2. Plantation d'un arbre fruitier
Où et quand planter un arbre fruitier ?
Emplacement
Selon l'espace dont vous disposez, vous pourrez planter vos arbres
fruitiers dans un pré-verger ou un verger, voire un verger bio.
Vous choisirez, dans tous les cas, une exposition ensoleillée ou miombragée avec un sol de bonne qualité et profond.
À quel moment de l'année ?
Les arbres fruitiers se plantent généralement d'octobre à avril hors
période de gel, mais vous pourrez les planter toute l'année grâce aux
conteneurs. Cependant, évitez les fortes pluies voire la neige.
Comment planter un arbre fruitier ?
Préparation de l'arbre fruitier
- Vous pralinerez les arbres livrés en racines nues en trempant ces dernières dans un mélange de
terre et d'eau formant une bouillie. L'objectif étant la fertilisation et le maintien des racines à
l'humidité.
- Si les racines sont longues ou abîmées, il faudra les tailler légèrement.
Plantation de l'arbre fruitier
- Il est conseillé de préparer un trou, deux à trois semaines avant la plantation. Celui-ci sera aussi
large que profond (50 cm x 50 cm x 50 cm).
- Vous mettrez au fond de la fumure de fond ou un engrais d'arbre fruitier.
- Vous enfoncerez un solide tuteur dans le trou.
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Une fois l'arbre en place en étalant bien les racines, vous reboucherez le trou en recouvrant l'arbre
de terre riche mélangée avec du terreau de qualité.
Tassez fortement au pied du fruitier et arroser abondamment. Vous pourrez aussi aménager une
cuvette d'arrosage autour du tronc. Il est important de maintenir l'arbre humide, mais sans excès.
Source: https://verger.ooreka.fr/comprendre/plantation-arbre-fruitier, page consultée le 12 octobre 2016
Document 3. Comment fabriquer un vivarium ?
Allez sur le site http://fr.wikihow.com/fabriquer-un-vivarium (page consultée le 12 octobre 2016) pour
découvrir comment fabriquer un vivarium.
Document 4. L'hydroponie ou la culture sans terre
La culture hors sol ou hydroponie est une culture dont les racines des plantes reposent dans un milieu
reconstitué, détaché du sol. Les recherches ont commencé aux alentours de 1699 par le professeur
John Woodward qui a été un des premiers à utiliser cette méthode.
La Hollande, précurseur de l’hydroponie
Les premières cultures hors sol étaient sous forme organique
comme du terreau, séparé du sol par une couche de plastique.
Elles se sont développées au fil du temps en constatant les
avantages: économie de place et d’eau, maîtrise des facteurs de
production (température, hydrométrie...). La Hollande est l’un des
précurseurs de ce mode de culture par son manque de soleil. La
France a suivi peu de temps après.
Le substrat, minéral ou organique, doit être neutre et inerte
comme du sable, de l’argile ou de la laine de roche par exemple.
Ce substrat peut être également d’origine industrielle. Il est souvent
irrigué par de l’eau qui contient les engrais sélectionnés selon le type
de plantes à cultiver. En hydroponie, en plus de la chaleur et de la
lumière, deux facteurs importants doivent être pris en compte: le pH
(voir UAA 14) et l’EC (Electroconductivité de l’eau, soit sa
concentration en engrais).
Le substrat doit retenir les éléments nutritifs de l’eau tout en laissant
circuler assez d’oxygène. La porosité du substrat doit ainsi être
contrôlée pour que l’air et l’eau puissent passer dans les quantités
nécessaires à la plante.
Contrairement à une idée reçue il est aujourd’hui possible de faire une culture bio en hydroponie, que
ce soit avec le substrat ou l’engrais.
Des cultures verticales hors sol
Par ailleurs, même si c’est le palissage qui permet la position verticale des plants, les racines doivent
être bien ancrées dans le substrat. Le nombre de couches, la hauteur et la texture du substrat doivent
également correspondre à la plante.
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Document1
Pour ceux qui utilisent un substrat nutritif (exemple:
fibres de coco), un lessivage ou une adaptation de
la solution nutritive est nécessaire pour équilibrer
les quantités de sodium, de potassium et de chlore
de ce substrat.
La forme la plus ancienne connue d’hydroponie
semble être la technique du jardin flottant pratiquée
en Asie et en Amérique centrale depuis plus de
deux millénaires.
Ci-contre, champ de tomates flottant sur le lac Inle en
Birmanie
La température du substrat est aussi à surveiller. Etant donné le petit volume, la réactivité à la
température est rapide. Les cultures doivent donc être préservées des fortes températures de l’été et
des gelées de l’hiver.
Le dernier élément indispensable et complexe à surveiller sur le substrat est la salinité (concentration
totale en engrais). De cette salinité dépend la conductivité du substrat.
Une trop petite salinité a pour effet une pousse démesurée de la plante au détriment des fruits de la
reproduction (bourgeons, fleurs, légumes).
L’essor de la culture hors sol
La culture hors sol a remplacé progressivement la culture traditionnelle d’un certain nombre de
légumes dans le monde. Le substrat est du sol naturel, isolé de la terre par une enveloppe en
plastique. Cette technique permet de gérer l’entretien de la terre: volume, écoulement des drainages,
désinfections…
L’un des légumes les plus cultivés hors sol est la tomate. En culture hydroponique, ou enracinée dans
un substrat de laine de roche, de fibres de coco, d’écorces de pin…, la tomate pousse hors sol dans
tous les pays du monde.
Pour la culture hors sol de la tomate (au moins), la solution nutritive doit être moins concentrée que
celle utilisée dans la culture en sol.
Aux Pays-Bas, on trouve également du poivron et de l’aubergine.
Quels sont les avantages de l’hydroponie ?
Les nombreux avantages de cette culture expliquent probablement son développement. En effet, par
rapport à la culture en sol, la croissance des plantes est plus rapide et les besoins en eau inférieurs.
En hydroponie, la plante se nourrit uniquement avec l’eau qu’on lui apporte. Pour la plupart des
systèmes hydroponiques, c’est un circuit fermé.
Un bac ou l’on place la solution nutritive (leur nourriture : eau + engrais) et ensuite une pompe l’envoie
sur les racines de la plante pour ensuite revenir dans ce bac.
La culture hydroponique est très utilisée en intérieur, elle permet une automatisation totale de la
culture: éclairage, ventilation, température, humidité…
La culture hors sol permet également de cultiver différentes plantes au même endroit, sans
préparation particulière de la terre. Le travail est donc simplifié.
De plus, avec cette méthode, il est possible de cultiver toutes les plantes: légumes, fleurs, fruits et
même arbres, buissons, culinaires, décoratives…
Concernant la qualité du produit cultivé, notons un bel aspect esthétique, la conservation du produit
plus longue et l’utilisation moindre d’insecticides ou autres produits phytosanitaires.
Source: Consoglobe, 2009, http://www.consoglobe.com/hydroponie-culture-terre-3083-cg,
page consultée le 16 octobre 2016
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Document1
Développement attendu principalement visé
Citer les conditions nécessaires à la vie (C4).
À partir d’observations expérimentales ou de documents (présentant par exemple : la spécificité de la
planète Terre par rapport aux autres planètes du système solaire, des recommandations de repiquage
d’un arbre, la construction d’un vivarium pour l’élevage de phasmes ou de drosophiles), l’élève cite les
conditions nécessaires à la vie (eau, énergie, matière nutritive, …).
Bibliographie
-
Cf. les liens repris en fin de chaque document
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