Mise en situation

Science et technologie IV
SAÉ 1
Cahier de l’élève
Nom de l’élève :
Groupe :
Mise en situation
Au cours des dernières années, plusieurs citoyens de votre municipalité se sont plaints à l’hôtel de Ville qu’en hiver, les rues
étaient mal entretenues. Selon leurs dires, de nombreuses rues recevaient trop peu de sels de voirie, de sorte que la
chaussée restait glacée pendant plusieurs jours.
Cette année, une nouvelle mairesse est en poste. Or, nous sommes au mois de janvier et à trois reprises depuis le
début de l’hiver, on a répandu dans toutes les rues une généreuse dose de sels alors que seule une mince couche de neige
était tombée au sol. Cette fois, la Ville reçoit des plaintes d’un autre genre : « Êtes-vous conscients des conséquences
environnementales néfastes que peut causer le sel? Pourquoi utilisez-vous seulement le sel et pourquoi en épandez-vous
autant? » La mairesse a donc mandaté une firme de génie-conseil spécialisée en environnement pour lui fournir un avis sur
cette question. Vous êtes la personne chargée de rédiger cet avis!
Rédaction d’un avis d’expert
Au cours de cette tâche, vous devrez intégrer les connaissances acquises au cours et les réinvestir dans la rédaction
d’un avis d’expert à la mairesse. Cet avis sera rédigé en classe. Vous devrez respecter les consignes suivantes :
•En-tête suivant le modèle de lettre.
•Expliquez brièvement la problématique, ce que sont les sels de voirie (composition, liens et propriétés) et
schématisez les sels de voirie à l’aide du modèle de Rutherford-Bohr (NaCl, KCl, CaCl2 et MgCl2).
•Expliquez comment les sels de voirie circulent jusque dans les écosystèmes.
•Expliquez les effets de l’utilisation des sels de voirie sur l’environnement (cours d’eau, sols, etc.).
•Proposez et justifiez des façons d’utiliser les sels de voirie de façon responsable.
•Rédigez un maximum de deux pages (au recto seulement).
Recherche Internet :
Deux sites vous sont offerts en fin de document afin de guider votre recherche. Vous devez
sélectionner l’information nécessaire à la rédaction de votre avis afin de respecter les consignes énoncées. Une page
d’informations recto-verso (imprimée à la maison) sera permise lors de la rédaction. Sélectionnez les bonnes
informations. Sur cette page, vous devrez placer vos informations sous forme de points, aucun texte «copier coller» ne
sera accepté. La feuille devra être remise à la fin de la rédaction afin d’assurer d’avoir votre opinion personnelle!
Le sel et les écosystèmes d’eau douce
Niveaux d’organisation de la vie sur la planète
L’individu :
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La population :
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La communauté :
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L’écosystème :
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Le biome :
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La biosphère :
•
Qu’est-ce qui distingue l’immense forêt boréale québécoise de l’immense
savane africaine ?
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Biome (du grec bio, qui signifie «vie») : Vaste groupement d’organismes
vivants qui occupent une région climatique et qui sont adaptés aux
conditions qui y règnent.
Exemple : La toundra et le désert correspondent chacun à une
formation végétale particulière, adaptée à un climat particulier. Ce sont
deux biomes, l’un situé au nord et l’autre au sud-ouest de l’Amérique du
Nord.
Les grands biomes de la planète
se divisent en deux catégories :
Les biomes aquatiques et les
biomes terrestres.
Les biomes terrestres
SOS
Les produits utilisés pour déglacer
Un biome terrestre correspond à une vaste communauté
les routes se dissolvent dans les
d’organismes vivants occupant une région climatique et
eaux de surface. Le ruissellement
emporte ces sels de voirie vers les
adaptés aux conditions qui y règnent.
La moitié du Québec est couverte de forêts et de lacs.
Trois grands biomes terrestres s’y succèdent : la forêt
cours d’eau, puis vers les lacs. L’eau
salée est plus dense que l’eau douce
et descend donc au fond des lacs.
tempérée, la forêt boréale (nommée taïga en Eurasie) et la
toundra arctique.
Comme pour tous les biomes, le climat et la
Leur équilibre en est perturbé. Des
géographie influent sur les espèces végétales. On remarque
espèces végétales et animales
donc des changements du sud au nord : tout d’abord on y
tolèrent mal la hausse de
concentration du sel dans l’eau.
trouve des feuillus, ensuite un mélange de feuillus et de
conifères, puis majoritairement des conifères et enfin la
toundra dépourvues d’arbres.
Elles risquent alors de disparaître.
La toundra
La taïga (forêt boréale)
La forêt tempérée
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La prairie tempérée
La savane tropicale
Le désert
La forêt tropicale
Les biomes aquatiques
Un biome aquatique correspond à une vaste
d’organismes vivants qui se répartissent dans
des étendues d’eau douce ou d’eau salée.
On décrit les biomes aquatiques en fonction de leur
. Il existe donc deux grandes
catégories de biomes aquatiques :
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1) Les biomes dulcicoles (d’eau douce)
Les biomes dulcicoles englobent les lacs, les terres humides, les cours d’eau, les deltas et les estuaires.
a) Les lacs
b) Les terres humides
c) Les cours d’eau
d) Les deltas et les estuaires
*Bassin versant : un territoire sur lequel toutes les
gouttes de pluie qui tombent s’écoulent, puis se
rejoignent en un même endroit pour former une
rivière qui débouche sur un fleuve ou dans la mer.
Comme un pays, un bassin versant a des frontières
naturelles qui sont les crêtes des montagnes.
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2) Les biomes marins (d’eau de mer)
Les biomes marins, dont la salinité est
d’environ 35g/L, regroupent les océans et les
mers. Ces derniers couvrent près de 71% de la
surface de la terre. La distribution des
organismes vivants dépend de la profondeur
des eaux et de leur proximité avec les côtes.
Les biomes marins comprennent cinq
zones principales:
1) La zone littorale :
2) La zone néritique (eaux côtières) :
3) Les récifs coralliens :
4) La zone pélagique océanique (zone de haute mer) :
5) La zone benthique océanique :
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Facteurs influençant la distribution des biomes
Les facteurs influençant les biomes terrestres sont :
Les facteurs influençant les biomes aquatiques sont :
-
Chacun de ces facteurs influe sur la composition des biomes aquatiques, en limitant ou en favorisant les
. La santé des biomes aquatiques dépend donc de la
du milieu et de son eau.
Réponds aux questions suivantes afin de vérifier tes acquis.
1) Comment appelle-t-on l’ensemble des biomes de la planète ?
2) Nommez sept biomes terrestres ?
3) Lesquels de ces biomes trouve-t-on en Amérique du Nord ?
4) Quel biome terrestre est aussi appelé « forêt boréale» ?
5) Quel type de végétation trouve-t-on dans la toundra ?
6) Quel élément de la toundra limite le développement de la végétation ?
7) Dans quelles grandes régions la taïga apparaît-elle ?
8) Quel type de végétaux et d’animaux trouve-t-on dans la taïga ?
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9) Qu’est-ce qui distingue une forêt mixte d’une forêt tempérée ?
10) Qu’est-ce qui différencie la prairie tempérée de la savane tropicale ?
11) Dans quelles régions les déserts sont-ils situés ?
12) Quel biome terrestre présente la plus grande diversité végétale et animale? Expliquez votre réponse.
13) Quels sont les deux biomes terrestres qui présentent la plus faible diversité végétale et animale?
Expliquez votre réponse.
La biodiversité des milieux marins
Les océans occupent
de la surface de la terre et près de
de
la
biomasse se trouve dans les océans. Est-ce normal ???
Ce n’est pas nécessairement parce que l’eau est abondante que les vivants abondent ! En effet, la vie marine se
concentre surtout près des
marins vivent dans seulement
des continents.
de la masse totale des animaux
du volume d’eau des océans. La vie aquatique est donc répartie
dans les océans. Les espèces vivant dans l’eau salée (biomes marins) sont
nommées :
. On compte aujourd’hui
espèces de poissons
vivant en eau salée.
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La biodiversité des milieux d’eau douce
Les cours d’eau et les lacs représentent environ
du volume d’eau total de la terre, mais ils abritent
plusieurs espèces. Cette grande biodiversité est due aux propriétés de l’eau qui varient selon le terrain où elle
s’écoule. Comme le volume d’eau des milieux d’eau douce est relativement
, la biomasse l’est aussi.
Les milieux humides comme les marais et les étangs peuvent exceptionnellement contenir une grande
. Les espèces vivant en eau douce (biomes dulcicoles) sont nommées
. On compte aujourd’hui
espèces de poissons d’eau douce.
Faites une recherche sur «Les milieux humides» (étangs, marais, marécage et tourbière). Vous devez
choisir un milieu et le décrire brièvement.
Réponds aux questions suivantes afin de vérifier tes acquis.
1) Quels sont les deux grands types de biomes aquatiques ?
2) Quels sont les deux facteurs qui influencent sur les biomes ?
3) Pourquoi la zone néritique est-elle plus riche en espèces marines que les autres types de biomes
aquatiques ?
4) Dans quelles régions les récifs coralliens se trouvent-ils généralement ?
5) Quel organisme vivant de la zone pélagique océanique assure, à lui seul, 40% de la photosynthèse de
la biosphère ?
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Les facteurs biotiques et abiotiques
La survie des êtres vivant dépend des facteurs
, c’est-à-dire
l’ensemble des interractions du vivant sur le vivant.
Facteurs biotiques de l’environnement
•
•
•
•
•
La diversité aquatique et terrestre dépend également de facteurs
, c'est-à-dire de l’interraction entre le vivant et les conditions
physicochimiques de son milieu. La plupart du temps, un changement des facteurs
abiotiques d’un milieu a des effets négatifs sur les espèces qui y vivent.
Facteurs abiotiques de l’environnement
•
•
•
•
Réponds aux questions suivantes afin de vérifier tes acquis.
1) Un écosystème est influencé par deux types de facteurs (biotiques et abiotiques). Détermine à
quel type appartiennent les facteurs suivants :
1) Intensité de la
lumière :
7) pHh de l’eau :
2) Écart moyen de
température :
8) Taux d’infection
d’un agent
pathogène :
3) Présence de
décomposeurs
anaérobies :
9) Turbidité de l’eau :
4) Mesures des
précipitations
moyennes :
10) Taux d’oxygène
dissout :
5) Mesure du courant
moyen :
11) Conductivité du
sol :
6) Taux d’humidité du
sol :
12) Présence
d’espèces
exotiques :
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2) Quels sont les principaux facteurs qui déterminent la distribution des biomes terrestres dans la
biosphère ?
3) De quels facteurs climatiques dépend principalement la distribution des biomes terrestres dans la
biosphère ?
4) Quel biome terrestre recoit les précipitations moyennes les plus élevées ?
5) Nommez deux facteurs géographiques qui modifient la distribution des biomes terrestres ?
6) Expliquez brièvement comment se fait la distribution des biomes en altitude.
7) Quels sont les principaux facteurs qui déterminent la distribution des biomes aquatiques dans
l’hydrosphère?
8) Est-ce que toutes les espèces marines demeurent toujours dans le même biome ? Justifiez votre
réponse.
Références internet pour la préparation de l’avis d’expert
http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/alt_formats/hecs-sesc/pdf/pubs/contaminants/psl2lsp2/road_salt_sels_voirie/road_salt_sels_voirie-fra.pdf
http://www.cogesaf.qc.ca/Analyse_web/03_analyse_Chap_3.pdf
(voyez la page 95)
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