Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Activité 1 : Diversité des milieux naturels: Introduction : Les milieux naturels sont très diversifiés. Plusieurs outils et techniques permettent de découvrir les composantes vivantes et nonvivantes et la diversité de ces milieux. Comment étudier un milieu naturel et quelles sont ses composantes ? 1-Outils utilisés pour l’étude d’un milieu naturel Pour étudier un milieu naturel on doit avoir des outils et des moyens par exemple: 1 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT -2 -Les différents milieux naturels : Les milieux naturels sont diversifiés:lac,forêt,oued,désert….cette diversité est fonction de la géographie, du climat et des conditions physique et chimiques du milieu Outils utilisés pour l’étude d’un milieu naturel Pour étudier un milieu naturel on doit avoir des outils et des moyens par exemple: Outil Rôle ou importance Carte Orientation dans l’espace. Jumelles Observation des animaux qui ne se laissent pas approcher comme les oiseaux et certains mammifères. Filets d’insectes Pour capturer des insectes. 2 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT k-3 -Les composantes du milieu : Un milieu naturel est un support physique peuplé par les êtres vivants renfermant et une: composante non vivante : Animaux , végétaux une composante vivante : eau , sol , air 3 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Activité 2 : Diversité des êtres vivants dans les milieux naturels: - -1 -Diversité des êtres vivants : La capture des êtres vivants dans un milieu naturel peut se faire par plusieurs méthodes et techniques, comme l’aspirateur, l’appareil de Berlèse, les pièges… Le Berlèse est un permet de récolter facilement les petits animaux du sol(la faune) . Définition La Faune : c’est l’ensemble des animaux d’une région La flore : ensemble des végétaux d’une région. Microfaune : c’est l’ensemble des animaux dont la taille est inférieure a 0,2 mm Le plancton est l’ensemble des animaux et végétaux flottant passivement dans les milieux aquatiques. On distingue le plancton végétal ou phytoplancton et le plancton animal ou zooplancton. L’appareil de Berlèse 4 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT -2 -Répartition des espèces en fonction des caractéristiques du milieu Les êtres vivants ne sont pas répartis au hasard, leur répartition dépend des caractéristiques physiques du milieu(température , humidité……),chaque être vivant occupe finalement un milieu qui correspond a ses exigences. 5 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Activité 3 : la cellule, unité de structure de tous les êtres vivants 1-Description du microscope optique Le microscope optique est un instrument d'optique composé de plusieurs lentilles superposées permettant d'augmenter le pouvoir grossissant. 6 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT 2-Observation des cellules chez les êtres vivants unicellulaires L’observation microscopique de l’eau stagnant montre la présence d’êtres vivants formés d’une seule cellule avec des cils sur toute la membrane leur permettent de bouger avec un grain sombre au centre ces êtres vivants sont appelés les paramécies. La paramécie est un être vivant constitué d’une seule cellule, on dit que c’est un être vivant unicellulaire. Observation microscopique de paramécie Schéma d'interprétation d'une paramécie 3-Observation des cellules chez les êtres vivants unicellulaires La structure de la cellule végétale L’observation microscopique l’épiderme d’oignon montre qu’il est constitué d’un grand nombre d’unités similaires de forme hexagonale avec un grain sombre à la périphérie de la cellule. 7 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Schéma d‘une Cellule végétale La structure de la cellule animale L’observation microscopique l’épiderme buccal humain (de la face interne de la joue) montre qu’il est constitué d’un grand nombre d’unités identique de forme sphérique avec un grain sombre au centre Observation microscopique coloration au B. Méthylène Conclusion : La cellule est une unité fondamentale, structurale et fonctionnelle des organismes vivants., c’est le point commun de tous les êtres vivants. Une cellule est toujours formée d’une membrane , d’un cytoplasme et d’un noyau. Certains organismes sont constitués de nombreuses cellules : ce sont les pluricellulaires (homme, grenouille, oignon). D’autres organismes ne sont constitués que d’une seule cellule : ce sont les unicellulaires (paramécie). 8 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Synthèse 9 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu 1/Définir les mots et les expressions suivants Milieu naturel Être vivant unicellulaire Être vivant pluricellulaire Cellule Faune Tissu 2/Cocher la bonne proposition SVT Exercices Un milieu naturel est formé seulement du vivant Un milieu naturel est caractérisé par sa diversité et sa richesse en êtres vivants Les êtres vivants ne sont pas répartis au hasard dans un milieu naturel Un être vivant pluricellulaire est formé d’une seule cellule Un tissu est formé de cellules différentes Dans un milieu aquatique; l’air est la composante non vivante de ce milieu 3/Relier par une flèche l’expression de la colonne A avec celle qui lui convient dans la colonne B B A Flore Milieu Naturel Microfaune Cellule Unité de base de toute être vivant Etre vivant formé par une seule cellule Etre vivant formé par plusieurs cellules Ensemble de cellules qui ont la même structure et la même fonction Pluricellulaire Ensemble des végétaux d’un milieu naturel Tissu Ensemble des Animaux d’un milieu naturel Unicellulaire Composantes non vivantes d’un milieu naturel Non vivant Environnement formé par une composante vivante et une composante non vivante 10 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Chapitre 2 : La respiration dans différents milieux Tous les êtres vivants, animaux comme végétaux, respirent ils prélèvent du dioxygène dans leur environnement et rejettent du dioxyde de carbone La respiration consiste à absorber du dioxygène (O2) et à rejeter du dioxyde de carbone (Co2). Il s’agir d’échanges gazeux entre un organisme et son milieu de vie. Chez les organismes aériens et terrestres ces échanges ont lieu avec l’air, chez les organismes aquatiques, ils ont lieu avec l’eau. Comment peut-on mettre en évidence les échanges gazeux respiratoires ? entre les êtres vivants et leurs milieux de vie ? Quelles sont les structures qui assurent ces échanges gazeux respiratoires ? 1 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT A.Mise en évidence de la respiration chez les êtres vivants aériens 1-Chez les êtres vivants aériens chez l’homme Pour mettre en évidence l’absorption de dioxygène, nous utilisons un oxymètre qui mesure la quantité de dioxygène dans l’air ou dans l’eau. Oxymetre جهاز األكسيمتر L'air inspiré possède 20,9 % d'oxygène (A). L'air expiré possède 15,7 % d'oxygène (B). L'air inspiré s'enrichit en oxygène. 2 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Comparaison de l'air inspiré et de l'air expiré Gaz Air inspiré en % Air expiré en % dioxygène 21 16 Dioxyde de carbone 0,03 4,5 diazote 79 79 D’après le tableau il y a plus d'oxygène dans l'air inspiré que dans l'air expiré. De même, il y a plus de dioxyde de carbone dans l'air expiré que dans l'air inspiré. Pour vérifier si les êtres vivants respirent, on peut montrer qu’ils rejettent du dioxyde de carbone (Co2) dans le milieu. Pour cela, on peut utiliser l’eau de chaux. c’est un liquide incolore qui blanchit en présence de dioxyde de carbone. 3 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT chez un végétal (la carotte) Dans le montage expérimental, un tube à essai contenant un morceau de carotte est relié par l’intermédiaire d’un tube à dégagement à un bêcher contenant de l’eau chaux. Le montage témoin est le même sans carotte. Observation : dans le montage témoin , l’eau de chaux reste transparente alors qu’elle devient trouble dans le montage expérimental contenant la carotte, Déduction : On sait que l’eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone, On déduit que la carotte a rejeté du dioxyde de carbone dans l’eau. Conclusion : la carotte respire. 2-Chez les êtres vivants aquatique Les deux expériences suivantes vont permettre de mettre en évidence la consommation de dioxygène et le rejet de dioxyde de carbone par un poisson Comparer la concentration du dioxygène au début et à la fin de l’expérience ? ………………………………. Tous les êtres vivants respirent et ce, quel que soit leur milieu de vie. 4 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT B. Les Organes respiratoires chez les êtres vivants Activité 1 : La respiration en milieu aérien 1 1-Chez l’escargot Les poumons sont les organes respiratoires des vertébrés et de quelques mollusques. Ces organes sont capables d’effectuer des échanges avec l’air. Les poumons sont en contact avec l’air par l’intermédiaire d’un orifice respiratoire. Exemple : L'escargot a un seul poumon et un orifice respiratoire. Celui-ci s’ouvre et se ferme pour laisser entrer et sortir l’air de l’appareil respiratoire. Doc : Appareil respiratoire de l'escargot. 2-Chez l’homme L’homme, comme les mammifères, dispose de poumons qui lui permettent de respirer dans l’air. Le poumon est un organe respiratoire qui ressemble à un arbre 5 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu La trachée se divise en deux SVT L’appareil respiratoire bronches principales qui mènent aux deux poumons. Ces canaux se subdivisent à leur tour en bronches qui se ramifient en bronchioles Chaque bronchiole se termine par un sac alvéolaire composé de multiples alvéoles pulmonaires, un réseau de capillaires sanguins les entoure. Une bronchiole Alvéole Capillaire sanguin Les alvéoles ont pour principales fonctions d'enrichir le sang d'O2 et d'éliminer du sang le CO2 évacué par l’expiration. L’alvéole : est l’unité où s’effectuent les échanges gazeux 6 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Activité 2 : La respiration en milieu aérien 2 1-Chez les insectes(le criquet) L’observation d’un insecte dans son milieu de vie (criquet) permet de voir des mouvements respiratoires au niveau de l’abdomen (se gonfler légèrement, puis se dégonfler). Le grossissement de l’abdomen permet d’observer de petits trous qui s’ouvrent et qui se ferment : les stigmates.le reste du corps est recouvert d'une cuticule imperméable à l'air. Si on bouche les stigmates, on constate que les insectes ne peuvent plus respirer(le criquet meurt d’asphyxie : arrêt de la respiration par manque d’oxygène). Ceci prouve que l’air entre et sort par les stigmates. La bouche ne sert qu’à l’alimentation. 7 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Les stigmates sont reliés à de petits tubes appelés trachées qui se divisent en tubes de plus en plus petits, les Trachéoles. Les échanges de dioxygène et de dioxyde de carbone se font au niveau des Trachéoles. Les échanges respiratoires se font directement entre l’air contenu dans les trachéoles et les organes. Trachéole Trachée Stigmate 2-Chez les végétaux aériens Les végétaux ne possèdent pas d'appareil respiratoire. Les échangent se font directement à travers la paroi des feuilles. La feuille possède des pores appelés stomates. Leur ouverture permet au CO2 de pénétrer dans la plante. 8 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Chez les végétaux chlorophylliens, un phénomène appelé la photosynthèse aboutit à la production de dioxygène et à la capture de dioxyde de carbone par la plante. En présence de la lumière, les végétaux réalisent des échanges gazeux photosynthétiques et respiratoires. En absence de la lumière, les végétaux n’effectuent que des échanges gazeux respiratoires. A. Les Organes respiratoires chez les êtres vivants Activité 3 : La respiration en milieu aquatique 1-Chez les poissons L’observation d’un poisson dans son milieu de vie permet de visualiser des mouvements respiratoires au niveau des opercules. On remarque des mouvements respiratoires chez le poisson qui se découpent en temps : La bouche est ouverte, les ouïes sont fermées La bouche est fermée, les ouïes sont ouvertes 9 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT L’utilisation d’un colorant (bleu de méthylène) permet de connaître le sens de circulation de l’eau. Schéma du trajet de l’eau chez un poisson vu de dessus. Sous chaque opercule se trouve quatre branchies, chaque branchie constituée de plusieurs filaments, au niveau de ces filaments se font les échanges respiratoires chez les poissons. 10 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT « Une branchie est constituée de nombreux filaments très fins. Ces lames branchiales sont fixées sur un Filaments branchiaux os recourbé (l’arc branchial). Chaque Arc branchial filament branchial est parcouru par de très fins vaisseaux sanguins. Ces filaments sont très richement irrigués. Coupe de l’arc branchial d’un poisson L’arc branchial d’un poisson 2-Chez les Végétaux aquatiques 11 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Le milieu de vie peut être différent du milieu respiratoire : Certains animaux aquatiques respirent dans l’air en surface (baleines, larves de moustique, …) à l’aide de poumons ou de branchies. Certains animaux aériens respirent dans l’eau (moule, crabe…) à l’aide de branchies Il y a des animaux qui ont une double respiration aérienne et aquatique comme le grenouille qui respire par le poumon dans l’air et par sa peau dans l’eau. Il y a des animaux qui ont une respiration cutanée comme les vers de terre (lombric) qui respirent à travers sa peau. 12 Pr. Oumadi Youssef Première partie : Les relations entre les êtres vivants et leurs interactions avec le milieu SVT Exercices 1/Compléter les phrases suivantes : Les êtres vivants qui prélèvent le dioxygène dans l'air ont une respiration appelée respiration . . . . . . . . . . . . De même, l’eau contient aussi du dioxygène sous forme dissoute qui peut être prélevé par les êtres vivants. Ces êtres vivants ont une respiration dite . . . . . ....... Le tableau suivant montre les pourcentages de l’oxygène ; dioxyde de carbone et de diazote dans l’air inspiré et expiré Gaz Air inspiré en % Air expiré en % dioxygène 21 16 Dioxyde de carbone 0,03 4,5 diazote 79 79 1. Comparer les % de dioxygène entre l’air inspiré et l’air expiré 2. Comparer les % de dioxyde de carbone entre l’air inspiré et l’air expiré 3. Comparer les % de diazote entre l’air inspiré et l’air expiré 4. Comment expliquer cette différence en dioxyde de carbone entre l’air inspiré et l’air expiré 13 SVT Introduction: Pour vivre et se développer, un animal doit s'alimenter. Le régime alimentaire d'un animal correspond à l'ensemble des aliments qu'il prélève dans son milieu. Les végétaux chlorophylliens (verts) sont les seuls êtres vivants capables de fabriquer leur matière organique à partir d’éléments minéraux (dioxyde de carbone, eau et sels minéraux) et de lumière ; contrairement aux animaux qui doivent se nourrir d’autres êtres vivants donc de matière organique. Pour cette raison, les végétaux chlorophylliens sont à la base de tous les réseaux alimentaires et ont donc une importance écologique capitale. 1. Quels sont les différents types de régimes alimentaires ? 2. Comment les animaux prélèvent-ils leur nourriture dans leur milieu ? 3. Quelles sont les structures anatomiques qui permettent aux animaux de consommer la nourriture ? 4. Comment peut-on mettre en évidence la production de la matière par les végétaux ? 5. Quelles sont les besoins des végétaux verts pour la production de la matière par les végétaux ? Questions Pr. Oumadi Youssef 1 SVT Introduction: Les méthodes utilisées pour connaître le régime alimentaire des animaux Pour connaître le régime alimentaire des animaux on utilise plusieurs méthodes par exemple : L'observation directe des animaux : on peut observer des animaux en train de manger. L'observation des traces d'un repas L'examen du contenu du tube digestif L'analyse des excréments L'analyse d'une pelote de régurgitation de rapace Définition: Les différents types de régimes alimentaires Les régimes alimentaires des animaux 1. Le régime végétarien • Certains animaux ont un régime alimentaire végétarien : ce sont des phytophages. Ils se nourrissent surtout de végétaux ou des substances produites par les végétaux (comme la sève, le nectar, etc.). Exemples le lapin, le criquet, etc. Pr. Oumadi Youssef 2 SVT • Le régime alimentaire végétarien est parfois très spécialisé ; les animaux ne mangent qu'un seul type d'aliment : les herbivores ne consomment que de l'herbe (la vache) ; les granivores ne mangent que des graines (le bec croisé) ; les frugivores ne consomment que des fruits (le singe) ; les nectarivores ne se nourrissent que de nectar, liquide sucré sécrété par les fleurs (le colibri). Parmi les herbivores, il y a les ruminants et les non ruminants. La vache fait partie des ruminants. Son estomac est composé de 4 poches. Chez le lapin, herbivore non ruminant, il n’y a qu’un seul estomac. 2. Le régime carnivore • D'autres animaux ont un régime alimentaire carnivore : ce sont les zoophages. Ils se nourrissent surtout d'aliments d'origine animale. Exemples : la chouette effraie, le léopard, la couleuvre, l'épervier, le héron, la seiche, la mante religieuse, la coccinelle, l'étoile de mer, etc. • Le régime alimentaire carnivore est parfois très spécialisé : les insectivores ne consomment que des insectes (l'hirondelle) ; les piscivores ne mangent que des poissons (le balbuzard pêcheur) ; les charognards mangeurs de cadavres abandonnés (le vautour). 3. Le régime omnivore • D'autres animaux ont un régime alimentaire omnivore. Ils se nourrissent à la fois d'aliments d'origine animale et d'aliments d'origine végétale. Exemples : l'ours, le renard, l'homme, etc. • Le régime alimentaire omnivore est parfois très spécialisé : les planctophages ne consomment que du plancton animal et végétal (la baleine). Pr. Oumadi Youssef 3 SVT Le régime alimentaire omnivore chez l’homme Introduction: L’alimentation chez l’homme est très diversifiée, aliments d’origine animale et aliments d’origine végétale. Cette alimentation double caractérise le régime alimentaire omnivore et nécessite la présence d’organes adaptés. Quelles sont les différentes sortes de dents chez l’homme ? Quelles sont les différents types de muscles masticateurs chez l’homme ? Quelles sont les caractéristiques de l’appareil digestif chez l’homme ? Questions 1- La dentition chez l’homme : La dentition chez l’homme est caractérisée par la présence de quatre types de dents : Les incisives (i) Forme et Fonction comme une lame servent à couper les aliments. Les canines(c) pointues servent à déchirer les aliments. Les prémolaires (p) plates servent à broyer les aliments. Les molaires (m) larges et plates servent à broyer les aliments. Pr. Oumadi Youssef 4 SVT Formule dentaire : Définition Nombre de dents dans chaque demi-mâchoire. On peut déterminer chez l’homme une formule dentaire en comptant sur chaque dei-mâchoire supérieure et inférieure le nombre de chaque type de dents Nombre d’incisives Nombre de molaires ni + nc + np + nm Demi-mâchoire supérieure ni + nc + np + nm Demi-mâchoire inférieure Nombre de canines Pr. Oumadi Youssef Nombre de prémolaires 5 SVT La formule dentaire de La formule dentaire de l’adulte =32= 2𝑖+1𝑐+2𝑝+3𝑚 l’enfant=20= 2𝑖+1𝑐+2𝑝+3𝑚 2𝑖+1𝑐+2𝑝 2𝑖+1𝑐+2𝑝 La formule dentaire de L’adolescent=28= 2- les muscles masticateurs chez l’homme : 2𝑖+1𝑐+2𝑝+2𝑚 2𝑖+1𝑐+2𝑝+2𝑚 Chaque mâchoire est associée à des muscles masticateurs. Les contractions et décontractions de ces muscles permettent à la mâchoire inférieure de faire des mouvements dans tous les directions grâce au condyle mandibulaire. Muscle temporal Nom Fonction Muscle Temporal Fermeture de la bouche et tirer la mandibule en arrière Muscle masséter Pr. Oumadi Youssef Fermeture de la bouche Muscle masséter 6 SVT La mâchoire permet un mouvement d’ouverture haut/bas mais aussi gauche/droite nous permettant de mastiquer notre nourriture. Condyle mandibulaire : Région d’articulation de la mâchoire inférieure qui se relie a la mâchoire supérieure. Condyle mandibulaire La longueur du tube digestif (de la 3- l’appareil digestif chez l’homme : bouche à l’anus) est de plus de 10 m ce qui équivaut à 6 à 8 fois la taille humaine. Le tube digestif est constitué par un œsophage, l’estomac , l’intestin grêle ,le gros intestin. Pr. Oumadi Youssef 7 SVT Le tube digestif chez l’homme permet la digestion des aliments puis l’absorption des nutriments. Organe du tube digestif Caractéristiques de l’organe Action subie par les aliments Bouche Cavité avec dents Broyage Œsophage Lieu de transit - Estomac Une seule cavité Brassage et dégradation des aliments en nutriments Intestin grêle Long tube de 8 m Absorption des nutriments Gros intestin Lieu d’accumulation des aliments non utilisés Absorption de l’eau Conclusion L’homme se nourrit d’aliments variés d’origine animale et d’origine végétale L’homme est capable de manger toutes sortes d’aliments : on dit qu’il a un régime alimentaire omnivore. Ce régime alimentaire est caractérisé par : Une denture complète (il possède toutes les sortes de dents):Les incisives ; les canines; les molaires et les prémolaires La forme du condyle et les muscles masticateurs qui mettent la mâchoire inférieure en mouvement Pr. Oumadi Youssef 8 SVT Comparaison régime herbivore-régime carnivore 1- une dentition adaptée pour la prise alimentaire chez le lapin: Les dents de notre ami lapin ont toute une fonction très précise plus ou moins compliquée. Les 28 dents de notre lagomorphe se décomposent comme suit : Mâchoire supérieure : 4 incisives, 12 molaires (6 prémolaires et 6 molaires) ; Mâchoire inférieure : 2 incisives et 10 molaires (4 prémolaires et 6 molaires). Contrairement aux animaux carnivores, le lapin ne possède pas de canines. De ce fait, le lapin est équipé d'une dentition très spécialisée et très complexe. Chez le lapin les incisives permettent de saisir et de couper les aliments. La formule dentaire chez le lapin = 2𝑖+0𝑐+3𝑝+3𝑚 1𝑖+0𝑐+2𝑝+3𝑚 Dentition du lapin 2- une dentition adaptée pour la prise alimentaire chez le chat : Le chat se nourrit de viande de proies qu’il chasse, il possède des muscles bien développés au niveau de la jambe et ses pattes portent de longues griffes rétractiles et pointues, sa denture est composée d’incisives courtes, de longues canines pour tuer et porter sa proie et de carnassières tranchantes pour découper la viande Chez le chat les canines permettent de saisir les aliments et les carnassières permettent de couper les aliments. La formule dentaire chez le chat= Pr. Oumadi Youssef 3𝑖+1𝑐+3𝑝+1𝑚 3𝑖+1𝑐+2𝑝+1𝑚 9 Dentition du chat SVT 3- Un tube digestif pour chaque régime alimentaire : Les aliments dont se nourrit le chat s’acheminent dans un tube digestif court et simple constitué par un large œsophage qui conduit à un petit estomac, puis à un court intestin grêle pour finir dans le gros intestin trois fois plus long que le corps , la digestion est rapide Le lapin possède un tube digestif long et développé formé d’un petit œsophage, d’un grand estomac, et d’un long intestin grêle; le gros intestin est dix fois plus long que le corps et il finit par un volumineux caecum, la digestion est lente Lapin(herbivore) Schéma du tube digestif d’’un herbivore et d’un Chat(Carnivore) carnivore Œsophage Estomac Presque de même taille Développé Réduit Intestin grêle Long Court Gros intestin Long Court Caecum Long Très Court Digestion Lente Rapide Pr. Oumadi Youssef 10 SVT Conclusion Chez le lapin les incisives permettent de saisir et de couper les aliments. La formule dentaire chez le lapin = 2i+0c+3p+3m 1i+0c+2p+3m Chez le chat les canines permettent de saisir les aliments et les carnassières permettent de couper les aliments. La formule dentaire chez le chat= Pr. Oumadi Youssef 11 3i+1c+3p+1m 3i+1c+2p+1m SVT 1 1. Omnivore Régime alimentaire 2. herbivore Omnivore Dentition complète Libre mouvement de la mâchoire inférieure 2 3. Carnivore 3 herbivore Incisives développées Tube digestif long Carnivore Canines développées Dents tranchantes Tube digestif court Les besoins nutritifs des plantes vertes : Pr. Oumadi Youssef 12 SVT Les besoins nutritifs des plantes vertes : La nutrition des végétaux verts est très différente de celle des animaux. Depuis des siècles, on réalise des cultures sur les sols à partir de semis. De nos jours, on peut cultiver des plantes sans sol : c'est la culture « hors sol ». Cette technique ne peut être mise en œuvre que parce que l'on connaît les besoins des plantes vertes Quels sont-ils ? Doc. 1 : Comportement d'une plante verte en présence ou en absence d'eau. • Expérience On place des végétaux identiques dans deux récipients, l'un contenant de l'eau, l'autre non. • Résultats Au bout de quelques heures, la plante sans eau se flétrit, l'autre non. • Déduction : l’eau est indispensable au développement des plantules. • Conclusion Les plantes ont besoin d'eau pour subsister. • Question : L’eau et les sels minéraux sont-ils des aliments pour les végétaux ? • hypothèse : Si les sels minéraux sont des aliments pour les végétaux, alors : Ŕ un végétal auquel on donne des sels minéraux va croître (témoin) ; Ŕ un végétal auquel on ne donne pas de sels minéraux ne va pas croître. Pr. Oumadi Youssef 13 SVT • Expériences On choisit deux jeunes plants d'orge identiques ; chacun est placé dans un tube à essai : Ŕ tube 1 : on donne de l'eau déminéralisée (sans sels minéraux) à la plante expérimentale ; Ŕ tube 2 (témoin) : on donne de l'eau déminéralisée et des sels minéraux à la plante témoin. Observation L'absence des sels minéraux freine, puis stoppe la croissance de l'orge. Déduction : Les sels minéraux sont des éléments nutritifs nécessaires au développement normal des plantes. Résumé : la racine d’une plante est formée de trois zones distinctes : La zone subéreuse : partie supérieure de la racine constituée de liège La zone pilifère : riche en poils absorbants (jusqu’à 2000 par cm2) La coiffe : enveloppe protectrice de la racine. la zone des racines responsable de l’absorption de l’eau est la zone pilifère, riche en poils absorbants. les poils permettent à la jeune plantule d’absorber l’eau et les sels minéraux. Pr. Oumadi Youssef 14 Conclusion Les sels minéraux sont donc des aliments pour les végétaux. Zone subéreuse Zone pilifère Coiffe Poil absorbant :Cellule de l’épiderme de la racine assurant l’absorption d’eau et des sels minéraux. SVT Résultats : le végétal vert privé de lumière (sous le cache) ne s‘est développé correctement,contrairement au végétal vert placé en présence de lumière. Conclusion : le végétal vert a besoin de luimère Résultats au bout de 7 jours d‘expériences Résultats :Le végétal vert privé de dioxyde de carbone ne s’est pas développé correctement, contrairement à l’autre végétal vert. Conclusion : le végétal vert a besoin du dioxyde de carbone de l’air Conclusion Pour pouvoir grandir, les végétaux ont besoin : - De prélever par les racines de l’eau et des sels minéraux. - De prélever par les feuilles du dioxyde de carbone. -D’être exposés à la lumière. Ces substances sont nécessaires pour la croissance de la plante. L’absorption de l’eau et des sels minéraux s’effectue par les racines au niveau des poils absorbants. L’eau et les sels minéraux absorbes constituent la sève brute qui circule des racines vers tous les organes de la plante dans des vaisseaux conducteurs. Pr. Oumadi Youssef 15 SVT Echanges gazeux et production de la matière organique Introduction: Les végétaux chlorophylliens (verts) sont les seuls êtres vivants capables de fabriquer leur matière organique à partir d’éléments minéraux (dioxyde de carbone, eau et sels minéraux) et de lumière ; contrairement aux animaux qui doivent se nourrir d’autres êtres vivants donc de matière organique. Pour cette raison, les végétaux chlorophylliens sont à la base de tous les réseaux alimentaires et ont donc une importance écologique capitale. Problème : Quelle partie de la plante utilise la lumière pour fabriquer de la matière organique ? Chez les végétaux chlorophylliens, un phénomène appelé la photosynthèse aboutit à la production de dioxygène et à la capture de dioxyde de carbone par la plante. En présence de la lumière, les végétaux réalisent des échanges gazeux photosynthétiques et respiratoires. En absence de la lumière, les végétaux n’effectuent que des échanges gazeux respiratoires. Les échanges gazeux photosynthétiques : échanges qui se manifestent par l’entrée de dioxyde de carbone et la libération de l’oxygène par la plante. Pr. Oumadi Youssef 16 SVT Le CO2 entre par les stomates Le dioxyde de carbone entre dans la plante grâce aux stomates situés sur les feuilles. Les stomates sont des orifices qui peuvent s’ouvrir et se fermer pour laisser passer les gaz. La plante ferme ses stomates la nuit (photosynthèse impossible sans lumière) et lorsque la température est trop élevée pour limiter les pertes d’eau. La feuille, usine de fabrication de matière organique L’amidon est un glucide(sucre) constituant la matière organique des végétaux. La photosynthèse permet, grâce à la lumière du soleil, de fabriquer cette matière organique au niveau des feuilles. L’origine de l’amidon : la photosynthèse L’amidon est fabriqué à partir des éléments minéraux prélevés dans l’environnement tels que l’eau et le dioxyde de carbone Pr. Oumadi Youssef 17 SVT Comment fonctionne la photosynthèse ? Chez les végétaux, les cellules contiennent des organites très spécifiques baignant dans le cytoplasme : les chloroplastes. Ils contiennent un pigment vert, la chlorophylle, à l’origine de la couleur verte des végétaux. On retrouve ces organites dans les cellules des feuilles et des tiges principalement, ce sont les chloroplastes et a chlorophylle qui donne leur couleur verte aux végétaux. Les cellules produisant de la chlorophylle sont dites chlorophylliennes, c’est-àdire qu’elles présentent des chloroplastes dans leur cytoplasme. Les chloroplastes sont des organites très importants car c’est en leur sein qu’à lieu la photosynthèse.( Phénomène qui permet la synthèse de matière organique par les plantes vertes.) Equation bilan de la photosynthèse : 6 CO2 + 6 H2O ⇒ C6Η12Ο6 +6Ο2 Le système de circulation dans la plante Schéma d’un chloroplaste La plante possède 2 systèmes de circulation opposés : la sève brute transporte l’eau et les sels minéraux de la racine vers les feuilles la sève élaborée transporte la matière organique des feuilles aux autres organes Le moteur de cette circulation L’évapotranspiration Au niveau des feuilles, l’eau sort des stomates : c’est l’évapotranspiration. Ce phénomène crée une aspiration des fluides de la racine jusqu’aux feuilles = la sève monte. Le stockage de la matière organique La matière organique est stockée dans des organes de réserve comme les fruits, tubercules ou graines. Cette matière est présente sous forme de nutriments : lipides (graisses) = cacahuètes, graines de tournesol glucides (sucres) = pommes de terre, graines de blé, maïs (sucres lents) Pr. Oumadi Youssef 18 SVT mot définition régime alimentaire Ensemble des aliments que consomme un animal Omnivore carnivore herbivore (Végétarien) Régime alimentaire d’un animal qui mange uniquement des animaux Régime alimentaire d’un animal qui se nourrit à la fois d’aliments d’origine végétale et d’aliments d’origine animale Régime alimentaire d’un animal se nourrit de végétaux Types de dents Les incisives Fonction Tuer et déchirer des lambeaux de chair Les molaires Les canines Déchiqueter et couper de petits morceaux Racler la viande attachée aux os Pr. Oumadi Youssef 19 SVT L’ensemble des aliments consommés par un animal s’appelle son régime alimentaire Un animal omnivore mange des aliments d’origine animale et d’origine végétale L’homme est un carnivore Les plantes vertes ont besoin de dioxyde de carbone L’eau est un aliment indispensable à la vie d’une plane Les carnassiers ont une denture complète Le dessin ci-contre représente une arcade dentaire, En observant cette arcade dentaire 1. Nomme les différents types de dents et précises leurs fonctions 2. Ecris la formule dentaire 3. S’agit-il d’une arcade d’un adulte ou d’un jeune enfant, justifie ta réponse Pr. Oumadi Youssef 20 SVT Les végétaux chlorophylliens n’ont besoin que de matière minérale pour se développer :L’…………..et les ………………………… du sol sont absorbés par…………………………………, le……………………………………… de l’air est absorbé au niveau des ……………..Les végétaux chlorophylliens contiennent un pigment vert : la…………………………………..Grâce à ce pigment et en présence de ………………….., ils fabriquent leur propre matière à partir de la……………………………prélevée du milieu. 1- Photosynthèse :………………………………………………………………………..… 2- Chlorophylle :…………………………………………………………………………….. 3-Les chloroplastes : …………………………………………………………………….. 4-Plantes autotrophes : ………………………………………………………………….. Animal Régime alimentaire Renard Lapins-Oiseaux-Mûres(fruits) Ecureuil Fruits secs(noisette) Lapin + escargot Feuilles tendres Merle(Oiseaux) Insectes-escargots Brise(Oiseaux) Mammitères-Oiseaux Pr. Oumadi Youssef 21 Type alimentaire SVT Introduction: L'écologie : est la science qui étudie les interactions au sein des écosystèmes. Un écosystème : c’est l’ensemble formé par une association ou communauté d’êtres vivants (ou biocénose) et son milieu de vie (le biotope) Ecosystème = biocénose + biotope Dans un écosystème, les relations alimentaires entre les êtres vivants sont organisées sous forme d’enchaînement ou chaque individu est mangé par un autre. Cet enchaînement constitue une Chaîne alimentaire. Voici des animaux de la forêt. Comment relier ces animaux entre eux en fonction de leur alimentation ? Pr. Oumadi Youssef 1 SVT Comment schématiser une chaîne alimentaire en se basant sur les régimes alimentaires de divers animaux ? Quels sont les niveaux d’une chaîne alimentaire ? Comment définir un réseau trophique ? Comment ces relations alimentaires sont accompagnées par un Questions transfert de la matière et un flux d’énergie ? Chaîne et réseaux trophiques Dans un milieu, les êtres vivants sont liés entre eux par des relations alimentaires : ils se nourrissent, en effet, d'animaux, de végétaux… Parmi ces relations, on distingue la chaîne alimentaire et le réseau alimentaire. Qu'est-ce qu'une chaîne alimentaire ? Qu'est-ce qu'un réseau alimentaire ? Questions Pr. Oumadi Youssef 2 SVT La chaîne alimentaire est la relation alimentaire la plus simple. Elle est formée d'une succession d'êtres vivants dans laquelle chaque individu est mangé par le suivant. Dans cette chaîne alimentaire, chaque être vivant occupe une place précise et constitue un maillon de la chaîne. Exemple : la sève d'une jeune pousse de rosier (végétal vert) est mangée par un puceron (animal phytophage). Le puceron est mangé par une coccinelle (animal zoophage). • On peut représenter cette chaîne alimentaire de la façon suivante : sève d'une jeune pousse de rosier → puceron → coccinelle. la chaîne alimentaire: Une chaîne alimentaire est une suite d'êtres vivants reliés par une relation alimentaire et énergétique. Chacun des organismes constitue un maillon de la chaîne alimentaire. Il y a échange d'énergie de l'un à l'autre des organismes mais également des pertes. les niveaux trophiques: C’est le rang qu'occupe un être vivant dans une chaîne alimentaire. Chaque maillon de la chaîne correspond à un niveau trophique. On retrouve les niveaux suivants : les producteurs, les consommateurs et les décomposeurs. Pr. Oumadi Youssef 3 SVT Au début d’une chaîne trophique, on trouve toujours un végétal, c’est le premier maillon de la chaîne alimentaire. Les végétaux sont appelés les producteurs car ils produisent la matière organique. Les animaux consomment les plantes sont appelés les consommateurs primaire et ceux qui consomment d’autres animaux sont appelés consommateurs secondaire tertiaire…….. Une chaîne alimentaire est généralement composée de 3 maillons : - Le producteur qui utilise l’énergie du soleil pour se nourrir. Le producteur est un végétal. - Le consommateur primaire qui mange un végétal. - Le consommateur secondaire qui mange un animal, qui mange lui-même un végétal. 1er maillon : P 2ème maillon : CI Végétaux verts Animaux végétariens Animaux carnivores (producteurs primaires) (consommateurs primaires (consommateurs de 1er ordre) secondaires de 2ème 3ème maillon : CII ordre) La flèche Signifie ‘ est mangé par ‘ Pr. Oumadi Youssef 4 SVT Tous les êtres vivants ont besoins de matière organique pour l’édification de leur organisme et le fonctionnement de celui‐ci. Certains doivent prélever cette matière organiques dans le milieu (hétérotrophes) d’autres sont capables de la produire à partir de matière minérales (autotrophes). Il existe des organismes appelés détritivores qui consomment la matière organique morte et la transforment en matière minérale À la base d'une chaîne alimentaire, se trouvent toujours des végétaux chlorophylliens qui sont des producteurs primaires. Les autres maillons de la chaîne (phytophages, zoophages et omnivores) sont des producteurs secondaires. Le nombre de maillons peut varier d'une chaîne à l'autre : Graine → mulot → couleuvre → buse. Ce schéma représente les différentes mailles de la chaîne alimentaire. Chaque flèche signifiant «est mangé par ...» Pr. Oumadi Youssef 5 SVT • le réseau trophique (= ensemble des chaînes alimentaires) Un réseau alimentaire est formé lorsque sont reliées toutes les chaînes alimentaires d’un écosystème. A –Un réseau trophique en milieu forestier. La forêt : un écosystème complexe Un réseau alimentaire est formé lorsque sont reliées toutes les chaînes alimentaires d’un écosystème. Pr. Oumadi Youssef 6 SVT B –Un réseau trophique en milieu marin. Plusieurs chaînes alimentaires liées les unes aux autres forment un réseau alimentaire Dans un milieu aquatique (mare, lac…..) vivent divers êtres vivants. Le schéma ci-contre représente les interactions entre les espèces animales et végétales vivant dans une mare. Flux de la matière et flux D’énergie Tous les êtres vivants sont des producteurs. Tous les êtres vivants, végétaux et animaux, prélèvent de la matière dans leur environnement. Cette matière constitue leur nourriture. Ils utilisent cette nourriture pour produire leur propre matière. Les besoins nutritifs des végétaux sont très différents de ceux des animaux. Tout être vivant produit sa propre matière à partir de celle qu'il prélève dans le milieu. La matière prélevée est soit de la matière minérale, soit de la matière produite par d'autres êtres vivants. Cette matière produite par tous les êtres vivants est de la matière organique. Pr. Oumadi Youssef 7 SVT Observation : Les animaux grandissent et grossissent. Ils produisent donc de nouvelles matières animales aussi appelées matières organiques. Matière organique: matière fabriquée par les êtres vivants et composant leurs organes (muscle, os,....) Problème : Comment peut-on mesurer cette production? hypothèse : On peut mesurer la croissance des animaux soit en mesurant leur taille soit en mesurant leur masse. La croissance chez les végétaux : Date Taille (cm) On mesure sur le document ci-contre la taille de la tige de haricot aux différentes périodes et on complète le tableau ci-dessous avec les valeurs obtenues. 5 mai 00 10 mai 0.5 12 mai 1.2 15 mai 2.0 20 mai 3.0 25 mai 4.5 Pr. Oumadi Youssef 8 SVT La croissance chez les animaux : A partir du tableau de mesures fourni ci-dessous, on réalise un graphique qui montre l’évolution de la masse de l’animal en fonction du temps. Masse moyenne (en grammes) d'un oisillon de chouette en fonction de son âge. La représentation graphique de l’évolution de la masse d’oisillon en fonction du temps montre que l’animal a produit de la matière organique. Cette production de la matière organique s’explique par l’augmentation de la masse de l’animal en fonction du temps depuis sa naissance. Masse d’un oisillon Nombre de jours Pr. Oumadi Youssef 9 SVT Conclusion : Tous les êtres vivants sont des producteurs de matière organique. Grandir, c’est tout simplement produire de la matière. Les végétaux chlorophylliens constituent le premier maillon des chaînes alimentaires. Les végétaux chlorophylliens fabriquent donc de la matière organique sans consommer celle d’un autre être vivant ; on dit qu’ils sont autotrophes. Comme ce sont les premiers êtres vivants du réseau trophique à produire de la matière organique, on les appelle des producteurs primaires. Tous les autres êtres vivants du réseau trophique sont des producteurs secondaires ; ils consomment la matière organique d’un autre organisme pour fabriquer leur propre matière organique. Ce sont des hétérotrophes (consommateurs). Flux de Matière et d'Énergie Définition : Correspond aux transferts de l’énergie et de matière d’une chaîne alimentaire. • L’énergie est utilisée par les organismes pour leurs activités quotidiennes. • Se déplacer, croître, se reproduire, nourrir, etc. • Une partie de l’énergie ne peut être utilisée et est évacuée par l’organisme sous forme de déchets. • Un faible pourcentage de l’énergie reste emmagasiné dans chaque organisme sous forme de tissus organiques. L’énergie est disponible comme nourriture potentielle pour les consommateurs du prochain niveau trophique. Pr. Oumadi Youssef 10 SVT Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme ; telle est la loi de la conservation de la masse énoncée par Lavoisier. La matière dans un écosystème suit aussi cette importante loi. À titre d'exemple, le lièvre d’Amérique, herbivore, mange le feuillage du sapin baumier. La matière contenue dans ce feuillage est alors transférée au lièvre. Le lynx du Canada, carnivore primaire, absorbera aussi la matière lorsqu’il mangera le lièvre d’Amérique. Le loup, carnivore secondaire, absorbera lui aussi la matière lorsqu’il dévorera le lynx du Canada. Le loup produira des excréments à partir de cette matière. Ajoutons que les aiguilles du sapin baumier deviendront des débris en tombant au sol. Les vers de terre transformeront alors ces excréments et ces débris en éléments minéraux qui pourront être absorbés de nouveau par le sapin baumier. La matière passe donc sans cesse d’un état à un autre. La matière est toujours en circulation dans un écosystème. Consommateur II . Les décomposeurs transforment la Consommateur I matière organique en matière minérale, qui constitue la matière première pour les producteurs primaires. Producteurs primaires Flux de la matière dans un écosystème Pr. Oumadi Youssef 11 SVT L’énergie rayonnante du soleil, capté par les producteurs, est transformée en matière organique et ensuite transférée aux consommateurs et aux décomposeurs. La masse totale de matière organique dans un écosystème est appelée biomasse. L’évacuation d’énergie et de matière d’une communauté/écosystème peut être représentés par un schéma appelé pyramide écologique. Chaque niveau trophique est représenté par un rectangle dont l’aire est proportionnelle à la biomasse qui y correspond. Une pyramide écologique est une représentation quantitative des niveaux trophiques d’une chaîne alimentaire. On distingue trois types de pyramides écologiques: Pyramide des nombres Pyramide de la biomasse Pyramide des énergies Les détritivores et décomposeurs ne sont pas toujours représentés dans ces pyramides mais ils jouent un rôle essentiel dans le cycle de la matière. Lorsque l’on passe d’un niveau trophique à l’autre dans une chaine alimentaire, un transfert de matières et d’énergie à lieu au sein de l’écosystème ; Par écosystème on entend, l’ensemble des structures relationnelles qui lient les êtres vivants entres eux et à leur environnement inorganique Pr. Oumadi Youssef 12 SVT 1-Définissez les termes suivants Chaines alimentaires :………………………………………………………. Réseau trophique :…………………………………………………………… Consommateur :………………………………………………………………. Producteur :……………………………………………………………………. 2-Indiquez ce qui caractérise le premier maillon de chaque chaine alimentaire 3-Donnez trois chaines alimentaires Dans une chaîne alimentaire, la flèche signifie« est mangé(e) par ». Que signifient les flèches qui sont tracées sur ce schéma ? Écris une chaîne alimentaire de ce milieu. Cite un animal… Insectivore : ……………………….. Carnassier : ………………………….. herbivore : ………………………….. Frugivore : ……………………………. Cite une proie de l’autour : ………………….. Cite un prédateur du pic : …………………….. Pr. Oumadi Youssef 13 SVT Complète le texte, utilise ces mots : réseau, chaines alimentaires, relations, végétaux verts, animal, êtres vivants Dans un milieu donné, les ………………… …………………………. établissent entre eux des …………………………………….. Alimentaires. L’ensemble des …………………… …………………………………. d’un milieu constitue le ................ . Au début de toutes les chaînes alimentaires se trouvent les ........................................... . Sans ces êtres vivants aucun ………………………….. ne pourrait exister. Vrai ou Faux Les animaux sont les maillons des chaînes alimentaires. Le régime alimentaire d'un animal est identique tout au long de sa vie. Les planctophages se nourrissent de plantes aquatiques. Les animaux sont toujours des producteurs de matière. Les chaines alimentaires sont indépendantes Un animal occupe toujours le même niveau trophique Une même animale peut appartenir à plusieurs chaines différentes Les chaines alimentaires ont toutes le même nombre de mailons Pr. Oumadi Youssef 14 SVT Relie par une flèche chaque terme à sa définition Les producteurs Les consommateurs Les décomposeurs Pr. Oumadi Youssef Se nourrissent de débris, de déchets et de restes d’animaux et de végétaux morts. Ils favorisent ainsi le retour dans le sol d’éléments minéraux indispensables à la nutrition des plantes. (ex : vers de terre, bactéries, champignons) Être vivant qui produit sa propre matière à partir d’autres êtres vivants qu’il consomme. Être vivant qui produit sa propre matière vivante uniquement à partir de substances minérales (ex. : un arbre produit des feuilles à partir de lumière, d’eau, de sels minéraux et d’air). 15 SVT Cochez la ou les bonne(s) réponse(s) Dans un milieu naturel Le flux d’énergie augmente des producteurs primaires aux consommateurs Les décomposeurs transforment la matière organique en matière minérale La circulation de matière et d’énergie peut être décrite par la pyramide de productivité Dans une chaîne alimentaire, les phytophages constituent : Les producteurs primaires Les consommateurs primaires Les consommateurs secondaires Dans un réseau trophique, les carnivores peuvent être Les producteurs primaires Les consommateurs primaires Les consommateurs secondaires Pr. Oumadi Youssef 16 Chapitre 5 Classification des êtres vivants et équilibres naturels تصنيف الكائنات الحية و التوازنات الطبيعية Introduction : Professeur : Ismail JABAR Malgré la diversité des êtres vivants, certains ont en commun des caractères qui peuvent permettre de les classifier. Cette classification facilite leur identification. Problématique : Comment classifier les êtres vivants et quels sont les critères utilisés? I. Classification des êtres vivants: 1. Critères de classification des animaux a. Activité 1: On peut considérer qu’un critère de classification est un caractère que possèdent les êtres vivants et qui peut être utilisé pour les classifier. Les documents 1 à 10 représentent des photographies d’animaux et de squelettes d’animaux. Document : 1 Lapin et squelette de lapin Document : 2 Serpent et squelette de serpent Document : 3 Grenouille et squelette de grenouille Document : 4 Poisson et squelette de poisson Classification des êtres vivants les équilibres naturels Document : 5 et 6 Verre de terre et Cloporte Document : 7 et 8 Limace et scolopendre Document : 9 et 10 Collembole et acarien 1. Détermine des critères pour classifier ces animaux. 2. Classifie ces animaux en utilisant ces critères. 3. Pour un groupe défini sur la base d’un critère, cherche d’autres critères de classification. b. Réponses : 4. Pour classifier les animaux, il faut choisir un critère (exemple : la forme du corps, présence ou absence de la colonne vertébrale, nombre de pattes, …). 5. Dans le monde animal on distingue deux grands groupes : les vertébrés qui possèdent une colonne vertébrale et les invertébrés qui n’ont pas de colonne vertébrale. 6. Les documents 11 et 12 renferment des critères qui ont permis de classifier les vertébrés en 5 groupes et les invertébrés en 8 groupes. Document 11 : clé de détermination des vertébrés. Classification des êtres vivants les équilibres naturels Document 12 : clé de détermination des invertébrés. 2. Critère de classification de végétaux a. Activité 2 Il existe plusieurs types de végétaux dans les milieux naturels, pour classier ces végétaux on a recours à une clé de détermination des végétaux (doc.13), on se basant sur cette clé répondez aux questions suivantes : 1. Quels sont les critères de classifications des végétaux ? 2. Votre région est très connue par l’olivier, déterminer les caractéristique de cette plante. 3. Quelle est l’importance de la classification des végétaux ? b. Réponses : 1. Selon la cette clé de détermination on se base sur : Le nombre de cellules, présence ou non de tige feuille et racine et de fleur, présence ou non de la chlorophylle, type de racines,… 2. L’olivier est un végétal à plusieurs cellules qui présente des feuilles, tiges et qui donne des fleurs, ces graines sont enfermées dans un fruit. On dit alors que l’olivier appartient aux angiospermes. 3. La classification des végétaux permet de mieux les connaître pour les conserver aux futures générations. Classification des êtres vivants les équilibres naturels Document 13 : clé de détermination des végétaux. II. Les équilibres naturels 1. Notion de l’équilibre naturel a. Activité 3 Pour définir l’équilibre naturel, on propose une étude statistique de nombre de lapin et de lynx, cette étude a permet de réaliser les courbe suivantes : Le lapin est une proie de lynx. Documen14 : Courbes de variation de nombre de lynx et lapin en fonction de temps. 1. Déterminer la variation de nombre de lynx en fonction de nombre de lapin avec le temps. 2. Quelle est la relation entre le lynx et les lapins ? qu’en déduisez ? Classification des êtres vivants les équilibres naturels 3. Donner la définition de l’équilibre naturel. b. Réponses : 1. Le nombre des lynx diminue si le nombre de lapin diminue et il augment quand le nombre de lapins augmente. 2. Il y a une relation alimentaire entre les lynx et les lapins, la survie des lynx (prédateurs) dépond des lapins (proies). 3. L’équilibre naturel : équilibre qui s’établit entre les êtres vivants (Producteurs et consommateurs) et qui évite leur extinction. 2. Causes est solutions de déséquilibre naturel a. Activité 4 Les documents suivants illustrent quelques causes de destruction des équilibres naturels, à partir des documents proposés : 1. Déterminer les causes de déséquilibre naturel. 2. Quelles les solutions que vous proposez pour mettre fin au déséquilibre naturel. Le surpâturage détruit les végétaux La déforestation tue la forêt Les pesticides tuent les êtres vivants Incendies de forêts Chasse illégale et braconnage b. Réponses La pêche abusive Document 15 : quelques causes de déséquilibre naturel. c. Réponses 1. C’est les activités humaines en général qui causent le déséquilibre naturel : chasse illégale, pêche abusive, incendies causée par l’Homme, usage irrationnel des pesticides, déforestation, … 2. Pour mettre fin au déséquilibre naturel on propose : l’usage rationnel des pesticides, promulgation contre le braconnage et la chasse illégale, implantation des arbres, conservation de la biodiversité, … Classification des êtres vivants les équilibres naturels SVT Chapitre 1 : La sortie Géologique Qu’est-ce que la géologie ? La géologie est aussi appelée « science de la Terre », elle a pour objet l’étude des matériaux qui constituent notre planète, comme par exemple les roches que l’on trouve dans le sous-sol, mais aussi l’étude des transformations que la Terre subie actuellement ou bien qu’elle a subi dans le passé. La géologie est une science de terrain.la sortie géologique est une occasion pour s’initier à la géologie. La sortie géologique est une sortie sur le terrain.sa réalisation nécessite une préparation au préalable sur le terrain et sur une carte topographique. Quelles sont les outils et les précautions nécessaires pour préparer une sortie géologique Pr. Oumadi Youssef 1 SVT Quelles sont les outils nécessaires pour préparer une sortie géologique? Quelles informations peuvent être apportées lors de la réalisation d’une sortie géologique? Comment peut-on exploiter les données de la sortie géologique pour expliquer les phénomènes géologiques? Questions Pr. Oumadi Youssef 2 SVT Activité : 1 Préparation de la Sortie Géologique La surface de la terre n’est pas plane. On observe des montagnes, des collines, des vallées … ce sont des formes de relief. Les géologues ont pu dresser les cartes représentants le relief avec précision. Ce sont les cartes topographiques. La sortie géologique nécessite du matériel qui facilite le bon déroulement des activités sur le terrain. les outils les fonctions La carte topographique La loupe de terrain Le marteau du géologue La boussole L’appareil photo Photocopiée pour noter directement dessus. Pour faire des observations de détails sur le terrain Pour casser la roche et extraire des fossiles Pour orienter la carte. Pour Prendre des photos ( paysage, affleurement, échantillons…) Pr. Oumadi Youssef 3 SVT La boussole La carte topographique La carte topographique (Topo=surface, graphe=dessin) : est la représentation, à échelle réduite, d’un relief sur un plan. Pr. Oumadi Youssef 4 SVT Qu’est-ce qu’une carte topographique ? Quel est l’intérêt d’une carte topographique? Elle fournit une information précise sur les formes du relief, la végétation et les réalisations humaines. Les Éléments d’une carte Echelle L’orientation Légende, Titre, Sources, Auteur Pr. Oumadi Youssef 5 SVT L’orientation Titre Echelle L’échelle Est le rapport entre la distance sur la carte et la distance réelle au sol : E=d/D L’échelle d’une carte : est le rapport d/D entre la distance réduite mesurée sur la carte (d) et la distance réelle correspondante sur le terrain (D), elle est exprimée d’une fraction : E=1/X Exemple : sur une carte au 1/10000, 1cm sur la carte représente 10000 cm(ou 100 m) sur le terrain. Distance réduite mesurée sur la carte (d) Echelle (e) = Distance réelle mesurée sur le terrain (D) Pr. Oumadi Youssef 6 SVT La signification de l’échelle de la carte C’est le rapport d/D d : la distance réduite mesurée sur la carte D: la distance réelle correspondante sur le terrain Sur cette carte, 2 points sont distante de 20 cm, quelle est la distance réelle ? E=1/25000=20/D donc D=20 x 25000=5Km Comment représenter un relief sur une carte topographique ? Relief : Courbe de niveau : Est une ligne reliant tous les points situés à la même altitude. Pr. Oumadi Youssef Ensemble des formes d'un paysage 7 SVT Principe de construction des courbes de niveaux Pour comprendre la représentation du relief par les courbes de niveau, il suffit d'imaginer une montagne découpée en gradins et de la survoler par la pensée. Il y a trois sortes de courbes de niveau Courbes de niveau les courbes maîtresses normales représentées en trait plus renforcé, ce qui facilite la lecture d’une carte. Elles sont régulièrement espacées tous les 50m ou 100m. Courbe de niveau maîtresse Courbes de niveau intercalaires Pr. Oumadi Youssef 8 SVT les courbes normales : Représentées en traits fins entre 2 courbes maîtresses. Leur nombre est toujours constant dans une carte. Les courbes intercalaires : Représentées toujours par des tirets entre 2 courbes très espacées. Le relief est représenté par des courbes appelées courbes de niveau. Des courbes de niveau maîtresses, dessinées en traits plus gras, séparent des courbes de niveau normales (traits fins). Le point coté : il indique l’altitude précise d’un relief par rapport au niveau de la mer(niveau zéro). Courbes de niveau normales Courbe de niveau maîtresse Pr. Oumadi Youssef 9 SVT L’équidistance : C’est la différence d’altitude qui sépare deux courbes de niveau successives. Equidistance Est la différence d’altitude qui sépare deux courbes de niveau successives. Sa valeur est, selon la carte, de 5, 10 ou 20 m pour les courbes de niveau normales et de 25, 50 ou 100 pour les courbes de niveau maîtresses. Pr. Oumadi Youssef 10 SVT C’est la distance horizontale qui sépare deux courbes de niveau. A C B D L’écartement des courbes, c’est-à-dire la distance entre les courbes, permet d’estimer la pente : plus la pente est forte, plus les courbes de niveau sont rapprochées, et inversement. B-Des points cotés indiquent l’altitude (la hauteur) de points particuliers (sommets, cuvettes…) Pr. Oumadi Youssef 11 SVT Profil topographique Un profil topographique : Est une courbe correspondante à l’intersection entre la surface terrestre (entre deux points A et B) et un plan vertical. La réalisation d’un profil topographique, entre deux points A et B, fournit une représentation du relief selon une droite que l’on suivrait pour aller du point A vers le point B.La distance est portée en abscisse, l’altitude en ordonnée. Une feuille de papier millimétrique est appliquée contre le trait de coupe AB. L’intersection des courbes de niveau avec ce papier millimétrique est reportée à l’altitude selon l’axe des ordonnées. Le profil topographique est obtenue en reliant les diffèrent points. Pr. Oumadi Youssef 12 SVT Les étapes de réalisation d’un profil topographique de la coupe AB 1. Tracer et flécher les axes, l’axe horizontal correspond aux distances, l’axe vertical correspond aux altitudes. 2. Légender les deux axes. 3. Choisir une échelle des altitudes puis graduer les axes. 4. Reporter chaque point sur le papier millimètre. 5. Relier tous les points à main levée pour construire le profil topographique. 6. Donner un titre au profil obtenu. 7. Indiquer l’orientation du profil. 8. Préciser les échelles utilisées et les valeurs qui permettent la lecture de la courbe représentée. 9. Indiquer les localités les plus importantes sur la courbe représentée. Pr. Oumadi Youssef 13 SVT 60 70 80 90 100 110 110100 90 80 110 100 90 80 70 60 Pr. Oumadi Youssef 14 SVT Activité : 2 Réalisation de la Sortie Géologique La réalisation de la sortie géologique est une étape de découverte de structures et de phénomènes géologiques difficiles à imaginer. Quelles informations peuvent être apportées lors de la réalisation d’une sortie géologique? 1 Le nord magnétique Le nord géographique Quand on est avec une carte sur le terrain, il est nécessaire de l’orienter pour se situer par rapport au paysage étudié. Pr. Oumadi Youssef La direction du nord sur la carte est indiquée par deux flèches : celle qui est terminée par une étoile (ou marquée NG) indique le nord géographique ; celle qui est terminée comme une aiguille (ou marquée NM) indique le nord magnétique. 15 SVT Les points cardinaux. Les quatre points cardinaux sont le nord, le sud, l'est et l'ouest, auxquels se rajoutent des points intermédiaires (nordest, sud-est, sud-ouest et nord-ouest). Dans la plupart des cas, ces huit points sont suffisants ; il est toutefois possible d'introduire de nouvelles subdivisions afin d'obtenir 16 points (Nord-nord-est, Est-nord-est, etc.), un maximum de 64 points étant possible. Pour orienter correctement une carte, on place sur celle-ci une boussole puis on fait tourner la carte jusqu’à ce que la flèche magnétique de la boussole, qui indique le nord, pointe exactement vers le haut de la carte. L’affleurement : Est une zone où la roche du sous-sol est visible. Le plus souvent, cette roche plus en profondeur et recouverte par le sol, la végétation ou les constructions. Pr. Oumadi Youssef 16 SVT La récolte des échantillons (fossile, roche……) et les mesures de terrain sont particulièrement importantes pour une éventuelle exploitation une fois en classe. Les échantillons de roches, les mesures et test faits sur le terrain permettent de déterminer la nature des roches et de reconstituer la formation du paysage géologique. Activité : 3 Exploitation de la Sortie Géologique La sortie géologique permet de réaliser un ensemble d’activités qui sert de support pour étudier et expliquer les phénomènes géologiques externes. Comment exploiter les données de la sortie géologique pour expliquer les phénomènes géologiques observés? 1-Elaboration du rapport « compte-rendu » de la sortie géologique : Le rapporte « compte-rendu » de la sortie géologique est un document de synthèse personnel, ou en petit groupe. Il doit être bien soigné, accompagné de schémas, de photos, et rédigé méthodologiquement. Pr. Oumadi Youssef 17 SVT Le rapporte comporte : La localisation : un texte court accompagner d’un schéma montrant l’emplacement du site par rapport à des repères. La description du site avec un schéma légendé du site. L’indication des différents arrêts et description des différentes observations effectuées, les questions soulevées, les schémas et les photographies caractéristiques de chaque arrêt. 2-Un exemple d’exploitation de la sortie géologique : Différentes possibilités d’exploitation des donnés de la sortie géologique: A- Un compte rendu rédigé correctement. B- Les photos montrant la superposition horizontale des roches, leur identification, et les fossiles qui leurs sont associés permettent par exemple de déterminer leurs milieux respectifs de sédimentation. C- Les observations faites expliquent les phénomènes externes, érosion, transport et sédimentation. 3-Etablissement d’une carte géologique très simplifiée : La carte géologique est une projection des affleurements de roches sur un plan comportant un fond topographique. Conçues a différentes échelles (1/50 000, 1/25 000) Les cartes géologiques présentent : – Les limites des affleurements qui sont des intersections avec la surface topographique. – Des indications sur la nature, l'âge et les fossiles qu’elles contiennent. – Des traces d’accidents tectoniques (failles) et des indices de plissement des couches du sous-sol (pendage des couches). Pr. Oumadi Youssef 18 SVT Question n° 01 Définir les termes suivants La carte topographique :…………………………………………………….. L’équidistance : ……………………………………………………………… Une courbe de niveau : ……………………………………………………… Un profil topographique : …………………………………………………… Si deux points sont distants de 4 km sur le terrain et de 20 cm sur une carte, quelle est l’échelle de celle-ci? ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Question n° 02 Déterminez la valeur de l'équidistance pour les courbes de niveau normales et pour les courbes de niveau maîtresses. Pr. Oumadi Youssef 19 SVT Question n° 03 Compléter le tableau suivant en faisant les calculs convenables : Echelle 1/25000 1/10000 ………………. Distance sur la carte 12 cm ………………. 3 cm Distance sur le terrain ………………. 2000 m 12 km Question n° 04 1. Calculer la distance réelle correspondante a une distance réduite de 6 cm sur une carte à l’échelle de 1 / 50 000. 2. Calculer la distance réduite, correspondante a une distance réelle de 5 Km, sur une carte à l’échelle de 1 / 25 000. 3. Le document ci-dessous représente un extrait d’une carte topographique régionale au 1 / 50 000 a - Déterminer l’équidistance de la carte. b - Représenter, sur une feuille de papier millimètre, le profil topographique qui passe par le Trait de coupe AB. c- Décrire le relief obtenu. Pr. Oumadi Youssef 20 SVT Question n° 05 Le document ci-joint est un extrait d’une carte topographique régionale. 1-Quelle est l’équidistance des Courbes de niveau maitresses Courbes de niveau normal 2-comparer l’écartement des courbes de niveau dans la partie 1 et la partie 2 de l’extrait de la carte topographique. 3-calculer l’échelle de la carte sachant que 800m sur le terrain est représenté sur la carte par 4 cm. 4-Tracer sur un papier millimitré le profil topographique entre A et B. Pr. Oumadi Youssef 21 SVT Question n° 06 Cocher la bonne proposition La carte topographique est : a) la représentation des routes et des sites touristiques. b) une projection du relief sur une carte c) la représentation du sous-sol d) une photographie aérienne Des courbes de niveau très rapprochées représentent : a) une plaine b) un sommet c) une forte pente d) une cuvette Sur une carte topographique dont l’échelle est au 1/100.000 ; la distance réelle qui sépare deux villes espacées de 15 cm sur la carte est de : a- 1,5 Km b- 15 Km c- 150 Km d- 1500 Km. Sur une carte, deux villes sont distantes de 39,5 cm.Elles se situent en réalité à 79 km l’une de l’autre. Quelle est l’échelle de la carte ? a. 1/20000 b. 1/50000 c. 1/100000 d. 1/200000 Pr. Oumadi Youssef 22 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires 02 Chapitre Partie 02 Introduction Les roches sédimentaires sont des roches exogènes (c’est-àdire formées à la surface de la Terre) qui représentent 5 % en volume de la croûte terrestre. Elles sont très répandues à la surface (elles couvrent 75 % de la surface) sous forme de couches recouvrant les roches métamorphiques et magmatiques. Les roches sédimentaires ont une grande importance du point de vue économique : le pétrole, le gaz, le charbon, l’uranium, les matériaux de construction sont d’origine sédimentaire. Elles ont aussi une importance scientifique : c’est le seul type de roches contenant des fossiles. Les roches sédimentaires se forment à partir de sédiments Les paysages géologiques sont constitués de roches de nature variable. Les paysages sont souvent modifiés par les facteurs de l’érosion. A la surface de la Terre, toutes les roches subissent l'action des agents atmosphériques (vent, précipitation…) et de l'homme. Avec le temps, les roches sont désagrégées, modifiées ou dissoutes. Les produits de désagrégation qui restent sur place participent à la formation du sol. 1 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires 02 Chapitre Partie 02 Introduction Quatre processus interviennent dans la formation des roches sédimentaires : (1)Erosion et/ou altération, (2) transport, (3) dépôt ou sédimentation, (4) diagenèse. Quelle est l’influence de l’érosion sur les paysages géologiques ? Comment se fait le transport et le dépôt des produits de l’érosion ? Comment se transforment les éléments déposés en roches consolidées ? Questions 2 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires Influence de l’érosion sur les paysages Géologiques Activité 1 : variable. Les paysages géologiques sont constitués de roches de nature Les paysages sont souvent modifiés par les facteurs de l’érosion. Quels sont les facteurs de l’érosion ? Comment agissent-ils sur les paysages géologiques ? Les principaux agents d’érosion sont : les eaux courantes, les vagues marines les vents, le soleil (variation de la température), les glaciers, influence de la végétation. 3 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires 1- l’érosion mécanique : L’érosion mécanique peut résulter de l'action des : O vagues Comme par exemple, la mer, qui par le choc répété des vagues, réussit à fragmenter les roches du littoral. L’eau qui gèle el qui est emprisonné dans les fissures de la roche la fait éclater. L’argile ou le marnes sont constituées de fines particules se mettent facilement en suspension dans l’eau de pluie qui les entraîne. L’érosion mécanique peut résulter de l'action des : O L'alternance gel-dégel Dans les endroits où les variations de température sont importantes (ex: déserts, hautes montagne), l’eau s’infiltre dans les fissures des roches et prend plus de volume lorsqu’elle passe de l’état liquide a l’état solide (gel), quand la température diminue (dégel) l’eau passe à l’état liquide. Ces variations de température provoquent la destruction des roches. 4 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires L’érosion mécanique peut résulter de l'action de : O vent : En bord de mer, les vents modifient régulièrement la forme des dunes. Une dune est constituée de sable fin déposé sur la côte par la mer. Ce sable est déplacé par les vents dominants qui soufflent de l'océan vers la terre. Dès qu'il rencontre un obstacle, le sable s'accumule. Ainsi, chaque jour, la dune se déplace. 2- l’érosion chimique : • Expérience : De fines particules de calcaire (par exemple, de la poudre de craie) sont mises en suspension dans de l’eau distillée (eau pauvre en dioxyde de carbone) dans un premier tube à essais et dans de l’eau gazeuse riche en dioxyde de carbone dans un second tube à essais. Au début de l'expérience, l'eau des deux tubes est blanchâtre, puis on remue avec un agitateur. La dissolution du calcaire se fait selon la réaction: CaCo3(Calcaire)+Co2+H2o Ca(Hco3)2(Bicarbonate de calcium) 5 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires 02 Chapitre Partie 02 • Conclusion Dans la nature, l'eau, riche en dioxyde de carbone, est donc capable de dissoudre le calcaire. 3- Conclusion : Définition L’érosion va transformer les roches en Eléments détritiques de différentes tailles qui s’accumulent sur place ou sont déplacés principalement par l'eau. Les roches altérées produisent de nombreuses particules qui vont être déplacés par l'eau, le vent et la glace, mais c'est surtout l'eau qui assure le transport des particules. Débris issus de l’érosion d’autres roches 2 Le Transport des Produits de L’érosion Les sédiments issus de l’érosion peuvent être transportés sur de grande distance par le vent, ou par les eaux dans les fleuves, rivières ou courants océaniques. Introduction 6 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires Parmi les agents de transport, il y a par exemple : La pente et la masse des débris Le courant dans une rivière ou un torrent L'écoulement lent de la glace dans un glacier en montagne Le vent pour les grains de sable Rôle de l’eau et du vent dans le transport des produits de l’érosion : Les roches altérées produisent de nombreux blocs et particules qui vont être déplacés et participer à la formation des sédiments. L'eau intervient pour une grande part dans le déplacement des particules mais ce n'est pas le seul moyen. Pour entraîner les particules dissoutes, la force du courant doit être plus grande que les forces de rétention exercées par la roche. Les eaux de pluie transportent les éléments détritiques et solubles issues de l’érosion jusqu’aux rivières qui poursuivent le transport de ces éléments vers le milieu de leur dépôt. Pour les torrents on peut définir 3 zones : Le bassin de réception : il reçoit les eaux d'écoulements. L'érosion est prédominante par ravinements et éboulements, elle ronge ainsi la montagne vers le haut. C'est une érosion régressive. Le chenal d'écoulement : c'est le torrent proprement dit, il transporte les éléments érodés. Le cône de déjection : c'est là où se déposent les éléments grossiers transportés par le torrent. On l'observe à la base du torrent dans le fond de la vallée. Les dépôts successifs détournent régulièrement le lit du torrent et forment ainsi un cône de plus en plus grand. 7 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires Le vent Va transporter essentiellement des sables mais également de très grandes quantités de poussières (jusqu'à 200 millions de tonnes par ans uniquement pour le Sahara). Le vent peut également déplacer des particules fines (sables, argiles) sur de grandes distances. Attention Les glaciers peuvent également transportés des masses importantes de fragments et blocs rocheux. Le transport des différents éléments dépends de la taille des particules et de la force du courant : plus la vitesse d’écoulement de l’eau (ou la pente) est importante plus les éléments seront transportés loin. Les éléments les plus petits sont transportés plus loin que les éléments de grandes tailles. En fonction de leurs tailles, les éléments détritiques peuvent être transportés par charriage (pour les éléments de grosse taille) ou en suspension (pour les éléments fins) En ce qui concerne le transport, on distingue selon la taille des particules, • le transport en solution, • le transport en suspensions, • et le transport des grosses particules par charriage sur le fond 8 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires Les éléments transportés témoignent des conditions de leurs transports Le Quartz est un minéral parmi les constituants du sable. Pour observer les grains de quartz du sable, on suit les étapes suivantes : • On lave le sable avec de l’eau pour éliminer les éléments argileux. • On ajoute l’eau oxygénée pour se débarrasser de la matière organique. • On observe le sable par la loupe binoculaire. L’observation de la forme et de l’aspect de surface des grains de Quartz permet de distinguer 3 types de grains, chaque type est le résultat d’un mode de transport. • Sable fluviatile : transport en milieu aquatique sur une courte distance. • Sable de plage : transport en milieu aquatique pendant longtemps. • Sable éolien : transport en milieu aérien sur une longue distance. 9 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires 02 Chapitre Partie 02 3 Dépôt des produits de l’érosion La sédimentation : Dépôt des produits de l‘érosion. Introduction : Suite à leur transport par des agents divers (eau, vent, glaciers, etc.,...) les particules issues de l'érosion se déposent. Ce phénomène est appelée la sédimentation. Les particules qui se déposent sont appelées sédiments et sont à l'origine des roches sédimentaires. Elles forment des couches (ou strates) qui se déposent les unes sur les autres. Sédiment : Ensemble de particules plus ou moins grosses qui ont séparément subi un transport et se sont déposées. Le dépôt : lorsque la vitesse de l’agent de transport devient faible pour continuer à transporter les sédiments, ces derniers se déposent. Le dépôt se fait dans des bassins de sédimentation, le plus souvent au fond des mers. 10 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires 02 Chapitre Partie 02 1- Dépôt des sédiments détritiques : • Les particules sont le plus souvent transportées par l'eau. Cependant, le vent aussi les déplace. Elles s'accumulent dans les creux du relief ou au fond de l'eau. Quel que soit le milieu, marin, lacustre (lacs), fluviatile (fleuves et rivières) ou terrestre (désert), l'ensemble des particules finit par se déposer en couches superposées formant des dépôts sédimentaires. Les dépôts sédimentaires se présentent donc sous forme de couches successives, les plus basses couches correspondant aux dépôts les plus anciens. Taille en mm >100 100 10 0,1 < 0,1 Nom des particules blocs galets graviers sables particules fines (argile) Nom des particules en fonction de leur taille (granulométrie). Le diagramme de hjulström permet de connaître le comportement d’un grain en fonction de la vitesse du courent d’eau, et en fonction de la taille de ces grains. À partir de ce diagramme On peut donc définir le comportement des particules, à savoir s’il y a érosion, transport ou dépôt, en fonction de leur taille et de la vitesse du courant. Il existe une relation entre le diamètre des grains transportés et la vitesse de déplacement de l'eau. Cette relation est définie par le diagramme de hjulström les particules ne sont arrachées et transportées que si la vitesse est suffisante. 11 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires 02 Chapitre Partie 02 Relation entre la vitesse du courant et la taille des particules : -Pour les particules de 0,1 mm la vitesse du courant qui permet le dépôt est de 1,10cm/s. -Pour les particules de 10 mm la vitesse du courant qui permet le dépôt est de 80 cm/s. - Pour les particules de 100 mm la vitesse du courant qui permet le dépôt est de 900 cm/s Transport et sédimentation des particules dépendent de : . La taille des particules . La vitesse d’écoulement du fluide Plus la taille des particules détritiques est élevée plus la vitesse du courant qui permet leur dépôt est élevée également. 2- Dépôt des sédiments chimiques : Dans une lagune par exemple les sels se concentrent de plus en plus pour donner des évaporites (ex: gypse, sel gemme ou Na Cl) Evaporites : Ce sont des sédiments résultant de la précipitation des sels après évaporation de l’eau. Lagune : c’est une étendue d’eau généralement peu profonde séparée de la mer par une barrière. 12 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires 02 Chapitre Partie 02 Le dépôt des sédiments biochimiques est lié à l’activité du plancton et d’autres organismes marins. Ces organismes accumulent certains éléments chimiques dans leur squelette, qui se dépose au fond du bassin après la mort de l’organisme. 4 La diagénèse Les affleurements géologiques présentent des roches sédimentaires comme le sable (sédiment meuble formé de quartz) et des roches sédimentaires consolidées le grès (roche sédimentaire compacte ; cohérente formée de grains de quartz comparables à ceux du sable). Roche sédimentaire consolidée 13 Roche sédimentaire meuble Roche cohérente Une roche cohérente est une roche formée de grains liés entre eux. Roche meuble Une roche meuble est une roche dont les grains sont séparés. Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires 02 Chapitre Partie 02 La diagenèse : on appelle diagenèse le processus physicochimique qui transforme un sédiment meuble en roche consolidée. La diagenèse passe par deux étapes (figure 2) : · La compaction : les sédiments se rapprochent entre eux avec diminution des vides ou des pores entre les particules, et élimination de l’eau qui se trouve entre les pores. · La cimentation ou lithification : les sédiments se lient entre eux par un ciment d’origine chimique. Les sédiments se transforment alors en une roche solide. Figure : différentes étapes de la diagenèse. 5 Les roches sédimentaires proviennent de l'accumulation de sédiments (argile, sable, gravier) qui se déposent en couches dans un bassin, à la surface de l’écorce terrestre. Une roche est un matériau solide en général formé d’un assemblage de minéraux. Les roches sont constituées de minéraux, et les minéraux sont constitués d'éléments chimiques. Une roche peut être constituée d’une ou de plusieurs espèces minérales. 14 Les roches sédimentaires proviennent de l'accumulation de sédiments (argile, sable, Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires 1-Exemple des roches sédimentaires : Conglomérat Marnes : roche sédimentaire provenant de la consolidation de sédiments argileux et calcaires. Grés : roche sédimentaire provenant de la consolidation de sédiments argileux et calcaires. Grès rose Grès 2-Classification des roches sédimentaires : Classification des roches sédimentaires s’effectue selon plusieurs critères : En fonction de la granulométrie de leurs constituants selon la taille de leurs constituants. Selon l’origine de leurs constituants. Selon leur composition physico-chimique. 15 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires Classification des roches selon l’origine des éléments qui les constituent Les roches Détritiques Origine des éléments de la roche elles résultent de l'accumulation de débris de minéraux et de roches arrachées par érosion chimiques elles proviennent de la précipitation d'éléments chimiques présents dans les eaux de mers ou transportés en solution suite au phénomène d’altération. Biochimiques ce groupe comporte des roches dont l’origine est liée directement ou indirectement à l'intervention d'organismes vivants présents dans la mer. Classification simplifiée des roches détritiques Nom de la Taille de la Nom du particule particule sédiment Blocs >256 mm Graviers Classe Nom de la roche solide Rudites Conglomérats ( poudingues si les particules sont Gros cailloux 64-256 mm Graviers arrondies, si non c’est des brèches) Petits cailloux 2-64 mm Graviers Sable 1/16-2mm Sables Arénites Grés Silt 1/256-1/16mm Silts Lutiles Siltites Argile <1/256 mm Argiles Argilites 16 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires Classification des roches selon leur composition chimique Composition chimique Classe de roche Exemple de roche Silice siliceuse Le silex Silicate d’alumine Argileuse L’argile Carbonate de calcium Carbonatée Le calcaire Phosphate de calcium Phosphatée Le phosphate Matière organique Carbonée L’anthracite Chlorure,pôtassium,sodium Evaporitique Le sel Roches biochimiques Elles sont formées par accumulation de squelettes, de tests ou de constructions d'êtres vivants : O Calcaires d'accumulation (craies à coccolithes, à foraminifères, à entroques, coquilliers) O Calcaires construits ou récifaux : Ils sont formés par l'accumulation, quasiment sur place, des squelettes des organismes constituants les récifs coralliens. 17 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires Exercices O Répondre par vrai ou faux. La sédimentation des particules dépend uniquement de leur masse et de leur taille. Une roche meuble est une roche composée d'éléments cimentés entre eux. La compaction d'un sédiment suffit pour le transformer en roche. Les substances dissoutes dans l'eau peuvent cristalliser et donner des roches sédimentaires. Un sédiment ou une roche meuble s'écoule entre les doigts, car ses éléments ne sont pas soudés entre eux. Le ciment remplie et relie des espaces entre les grains d'une roche sédimentaire chimique. Les phénomènes géologiques et biologiques des temps passés ne sont pas identiques aux phénomènes correspondants observables aujourd'hui. Les roches meubles sont roches à grains fins et indépendants qui ne sont pas soudés. 01 L'érosion : Cocher la bonne réponse transforme les paysages est due uniquement à l'homme 02 Le quartz est un minéral du granite est un minéral du calcaire forme les fossiles minéral du basalte Mettre en ordre les étapes suivantes: Dépôt des matériaux meubles .... Altération et érosion d'une roche initiale ... Transformation du sédiment en roche.. Transport des matériaux érodés ... 18 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires O Associez un mot à chaque définition. O Déshydratation O Sous l'effet de la pression l'eau tend à fuir et les grains des sédiments vont se réarranger et tasser O Compaction O Lorsqu'un sédiment aquatique est asséché, il y a durcissement et modification de ses propriétés physiques. O Cimentation ou lithification O Les éléments dissouts par l'eau peuvent précipiter et cimenter les particules du sédiment entre elles Exercice Altération et érosion contribuent à l'effacement des reliefs Les produits du démantèlement sont transportés sous forme solide ou soluble, le plus souvent par l'eau, jusqu'en des lieux plus ou moins éloignés où ils se déposent (sédimentation). Le document ci-dessous présent les conditions de transport et de sédimentation des particules issues de l'érosion QCM: à partir des informations extraites du document, cochez la bonne réponse pour chaque série de propositions. 1 - Une particule de 0,1 mm: est transportée par un courant à la vitesse de 0,2 cm/ Sédimente quelle que soit la vitesse du courant Est transportée par un courant à la vitesse de 10 cm/s. 2 - Les particules inférieures à 0,01 mm: nécessitent une vitesse du courant supérieure à 1 cm/s pour sédimenter Nécessitent une vitesse du courant inférieure à 100 cm/s pour être érodées Sont transportées par un courant à la vitesse de 10 cm/s. 3 - Le transport et la sédimentation d'une particule dépendent: uniquement de la dimension de cette particule de la dimension de cette particule et de la vitesse du courant Uniquement de la vitesse du courant. 19 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 02 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les étapes de la formation des roches sédimentaires Compléter les phrases suivantes : 1. Cite deux exemples de roches sédimentaires?…………………………………….…… ……..………………… 2. Quel est le principal agent responsable de l’érosion? ……………………………………………………………… 3. Les alternances gel-dégel et l'infiltration de la pluie entre les fissures, provoquent ...... ........................................................... des roches. 4. Un dépôt meuble laissé par l'eau ou le vent après l'érosion et le transport est un:.......... ............................................... 5. Les phénomènes qui conduisent à la formation d'un sédiment sont: ........................... ...................................................................................................................................... 6. On appelle ........................................................... la consolidation d'une roche meuble par complissage des espaces entre les grains et durcissement du ciment qui les relie. 7. Une roche formée après l'érosion, le transport et le dépôt de matériaux, est une roche: .............................. Ces schémas représentent en quatre étapes, dans le désordre, la formation d’un chaos granitique. L’ordre chronologique exact est : - I - II - III - IV, - IV – II – I - III, - III – I – IV - II, - II – III – I - IV. L’étude statistique de grains de quartz de 2 échantillons de sable extrait de 2 couches distinctes a donné les résultats suivants Quartz NU RM EL 1. transformer les résultats obtenus en % Echantillon 1 70 20 10 2. Quel est le facteur de transport de l’échantillon 1 et 2 Echantillon 2 15 80 5 20 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique La Terre s'est formée il y a quelque 4,5 milliards d'années (Ga) et la vie y est apparue il y a environ 3,5 Ga. Les seules traces de l'évolution géologique et biologique de la planète encore identifiables aujourd'hui sont celles enregistrées dans les roches parvenues jusqu'à nous. Introduction Chapitre Partie 02 Tous les êtres vivants ayant un jour vécus sur Terre ne sont plus nécessairement présents de nos jours. En effet, sur une échelle des temps géologiques, les populations animales et végétales apparaissent et disparaissent, souvent influencées par les conditions du milieu. Pour établir l'histoire de la vie sur Terre, les scientifiques ont recours à des traces laissées par les êtres vivants qui ont autrefois peuplé la planète. Ces traces, les fossiles, sont étudiées par les paléontologues. La science qui étudie la vie préhistorique se nomme donc la paléontologie. 1 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 Chapitre Introduction Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique À l’intérieur des couches sédimentaires, on peut rencontrer des restes, traces d’animaux ou végétaux morts qu’on appelle fossiles. Ils permettent aux géologues de reconstituer les milieux anciens de sédimentation. Le faciès d’une roche : l’ensemble de ses caractères paléontologiques (ses fossiles) et pétrographiques (Caractères en relation avec sa nature) qui renseignent sur les conditions et le milieu de sa formation. Quel est l’intérêt des fossiles ? Comment construire une échelle stratigraphique et à quoi sert-elle ? Comment reconnaître un cycle sédimentaire ? Question s 2 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique La paléontologie est la science qui étudie les êtres ayant vécu autrefois et dont les fossiles sont conservés dans les sédiments. On observe souvent, dans les roches sédimentaires, les empreintes, les restes ou les traces d’activités d’êtres vivants ayant vécu au cours des temps géologiques. Qu’est-ce qu’un Fossile? Quelles sont les conditions dans lesquelles se fait la fossilisation ? 1. Notion de Fossiles : Des insectes ont été piégés dans de l'ambre. Définition Bébé de mammouth âgé de 40000 ans découvert en Sibérie 3 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique Un fossile est une trace de vie qui a bien souvent été préservée dans des roches sédimentaires qui se sont formées avant la période géologique actuelle. Il peut s'agir: D’une empreinte Coquille, Excréments, Morceaux de bois ou d'os, Pollens, Traces de pas, etc. Exemples de fossiles Ammonite Fougère Trilobite 2. La fossilisation et ses conditions : Définition Les dents de requin 4 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique La fossilisation est un processus très long. Généralement, lorsqu'un organisme meurt, son corps est rapidement décomposé. Toutefois, il arrive que les restes d'un organisme soient placés dans des conditions favorisant leur conservation. On dit alors que les restes se fossilisent. La fossilisation d'un être vivant se déroule en plusieurs étapes. L'animal mort se dépose au fond de l'eau. Les parties molles disparaissent. Les sédiments recouvrent l'animal. Les matériaux se transforment en roche (par échange de matière ou par moulage) Les paysages anciens peuvent être reconstitués en les comparants à des paysages actuels. 5 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique Condition de fossilisation Les milieux de fossilisations Pour quelle être vivent passe après sa mort de l’état cadavre à l’état fossile deux condition sont nécessaire : Il faut d’abord échapper les agents de destruction puis être soumis au facteur de conservation. Enfouissement rapide des organismes après leur mort Il faut également que l’organisme soit enterré rapidement dans un milieu pauvre en oxygène Parmi les milieux de fossilisation : · Milieux marins et aquatiques (en particulier dans des deltas). · Milieu continental, dans des lacs, dans des tourbières (petit étang très acide), dans des vallées, des glaciers. · Milieux secs : troncs desséchés · Ambre à proximité d’un arbre ou sur un arbre. Les agents de destruction : a)-les agents atmosphériques : a l’air libre les agents atmosphériques désagrégé le cadavre. b)-la dissolution : conduit à la destruction complète des organismes morts. c)-les agents biologique : les organismes manger le cadavre surtout les bactéries. les facteurs de conservation : l’enfouissement c’est une condition nécessaire de la conservation elle protéger le cadavre a des agents atmosphérique Les différents modes de fossilisation : Conservation complète ou total Conservation partielle Le moule Les empreintes Traces d’activité (phénomène très rare) exemple : le mammouth : éléphant aux longs poils a été conservé entier dans la glace de Sibérie. seules les parties dures de l’être vivant sont conservées : squelette, dents de poisson (requin) moulage de la face interne de la coquille est en relief, le moulage de la face externe de coquille est en creux. empreinte de feuille de fougère dans le schiste. Empreinte de l’archéoptéryx dans les calcaires (oiseau ayant vécu au secondaire) trace de pas de mammifères, reptiles, oiseaux biologique 6 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique L’étude des fossiles découverts dans les couches sédimentaires permet d’une part la datation de ces couches et d’autre part la reconstitution des environnements dans lesquels s’est faite la sédimentation. Comment les fossiles permettent la datation relative des couches sédimentaires ? Comment l’étude des fossiles permet la détermination des environnements sédimentaires et de la paléogéographie ? 1. Rôle des fossiles dans la datation des sédiments et la détermination des milieux de sédimentation : O L’étude des fossiles a permis de découvrir que ces derniers sont répartis en deux groupes : Un fossile chrono stratigraphique est un fossile qui a vécu à une période ou une époque bien déterminée de l’histoire de la terre. Un fossile de facies est un fossile qui a vécu dans plusieurs périodes ou époques de l’histoire de la terre mais qui a un milieu de vie caractéristique. Un fossile chrono stratigraphique Un fossile de facies une existence courte à l’échelle géologique. Une évolution lente (longue durée de vie) une grande extinction ou répartition Une répartition géographique réduite il permet de dater avec précision les couches aux ils existent. Ils donnent des informations sur l'environnement de dépôt du faciès. Est un fossile caractéristique d'une époque géologique délimitée dans le temps, les fossiles de faciès sont utilisés pour reconstituer les anciens milieux de sédimentation. EX : Les Trilobites,Ammonites,Nummulites Ex : les dents de requin 7 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique 2. Rôle des fossiles dans la subdivision du temps géologique : En étudiant les fossiles stratigraphiques, les chercheurs ont subdivisé le temps géologique en ères et périodes et ils ont élaboré une échelle stratigraphique. Une échelle stratigraphique est une division des temps géologiques fondée sur l'étude des strates sédimentaires qui se sont déposées successivement au cours du temps. L'échelle stratigraphique est divisée en grandes unités, les ères, elles-mêmes divisées en unités de plus en plus courtes, les systèmes ou les périodes, les époques ou les séries et les étages. La datation relative est une méthode permettant de classer des fossiles du plus jeune au plus âgé, sans indiquer l'âge absolu. Pour identifier précisément l'âge d'un fossile, on peut utiliser certains éléments, comme le carbone 14, pour déterminer avec exactitude l'âge d'un fossile. La datation absolue est une méthode permettant de déterminer l'âge d'un fossile. 8 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique 3. Les principes de la stratigraphie: La stratigraphie est une discipline des sciences de la Terre qui étudie la succession des différentes couches géologiques ou strates, elle permet de reconstituer l’évolution des dépôts sédimentaires dans l’espace et dans le temps, et la reconstitution des paysages du passé d’une région ou sa paléogéographie ; en se basant sur un certain nombre de principes : Principe d’actualisme Principe de superposition Principe de continuité Principe d’identité paléontologique O Principe d’actualisme Les géologues considèrent que les événements naturels se sont toujours déroulés de la même façon. Ainsi, les conditions de vie des êtres vivants actuels seraient semblables aux conditions des fossiles qui leur ressemblent. C'est le principe de l'actualisme. Ainsi, on peut reconstruire des paysages aujourd’hui disparus. Exemple : si on retrouve à un endroit donné des fossiles de moules et d’oursins datés de 150Ma, cela prouve qu’il y avait à cet endroit, il y a 150Ma, un littoral rocheux (bord de mer). O Principe de superposition Dans une série sédimentaire non déformée, une couche de roches sédimentaire est plus récente que celle qui la supporte et elle est plus ancienne que celle qui la surmonte. 9 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique O Principe de continuité Lorsqu'une couche est située entre deux couches repères identiques dans deux zones géographiques différentes, on admet qu’elles ont le même âge. O Principe d’identité paléontologique O Deux formations sédimentaires de même nature ou non contenant les mêmes fossiles stratigraphiques sont considérées du même si elles sont très A éloignées géographiquement. B Selon ce principe, les couches A et B ont le même âge. Le milieu de sédimentation ainsi que l’âge en millions d’années des variations du niveau marin sont déterminés à partir des données fournies par les fossiles découverts dans les couches et la datation absolue des formations sédimentaires. 10 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique 1. Transgression et Régression : Une transgression : est une avancée de la mer au-delà de ses limites antérieures. Une régression : est un retrait de la mer en deçà de ses limites antérieures. 2. Cycle Sédimentaire: Le cycle sédimentaire Désigne la période comprise entre une transgression marine et la régression marine qui la suit, plus l'ensemble des dépôts qui caractérise chaque phénomène 11 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 03 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique Exercices O Remplier les vides par les mots suivants : fossile, chronologie, roche détritique, roche sédimentaire, roche cohérente, roche meuble. a) Roche dont les éléments ne sont pas cimentés entre eux : ……………………. b) Roche dont les éléments sont cimentés entre eux: ……………… c) Roche formée à partir de l'accumulation d'éléments solides issus de l'érosion des roches: ……. d) Roche formée par le dépôt de matériaux prélevés sur les continents après altération de roches et transport: ……………………. e) Succession d'évènements dans le temps: …………… f) Reste ou trace d'un être vivant conservé dans une roche: …………………….. O Le schéma ci-dessous représente une série de quatre strates qui n’a pas subi de déformations. La strate la plus ancienne est :……………………… A) - la strate 1, B) - la strate 2, C) - la strate 3, D) - la strate 4. O Définir les termes suivants : Paléontologie : ………………………………………………………..……………………… Fossile : ……………………………………………… ……………………….……………… Fossile stratigraphique : ……………………………………………………………………… Fossile de faciès : …………………………………………………..………………………… Cycle sédimentaire : …………………………………………..……………………………… Fossilisation : …………………………………………..……………………………………… 12 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef S V T Les phénomènes Géologiques Externes Vers une datation du temps géologique 03 Chapitre Partie 02 OVrai /Faux : Les phrases V/F La fossilisation et la transformation des parties molles des êtres vivants en fossile On ne trouve les fossiles que dans les roches sédimentaires marines Les fossiles de faciès ont une large répartition géographique Les fossiles stratigraphiques permettent de déterminer les milieux de sédimentation Un bon fossile a une courte durée de vie et une répartition géologique limitée O Donner deux fossiles de faciès et deux autres stratigraphiques parmi ceux proposés sur le Doc Fossiles de faciès Fossiles stratigraphiques O -Le document suivant représente la répartition dans le temps de quelques fossiles. Parmi ces fossiles A, B, C et D, lesquels sont considérés comme bons fossiles stratigraphique ? Justifiez votre réponse ? 13 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 04 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les ressources hydriques Introduction: L'eau est à la base de la vie sur la Terre. On la rencontre dans les mers, les cours d'eau et les eaux souterraines. Elle est le constituant principal des êtres vivants (notre corps est composé à 70% d’eau !). C'est la même eau qui circule sur Terre depuis des milliards d'années ! En effet, l'eau sur Terre parcourt un cycle continu. Ce cycle est rendu possible par les différentes formes que peut prendre la molécule d'eau. Comment se répartissent les ressources hydriques à l’échelle planétaire et comment fonctionne le cycle de l’eau ? Qu’est-ce qu’un bassin hydrographique et sont ses caractéristiques ? Quels sont les dangers qui menacent nos ressources hydriques ? Quelles sont les mesures opérationnelles de prévention et de traitement des ressources hydriques ? 1 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 04 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les ressources hydriques L’eau dans la nature Introduction La terre ou planète bleue est la seule planète du système solaire qui renferme une très grande quantité d’eau. Cette eau se trouve sous trois formes : liquide, solide et gaz. • Comment se répartie l’eau sur notre planète ? • Quelles sont les étapes de cycle de l’eau dans la nature ? 1. Les ressources en eau de la planète terre: L’ensemble des eaux de notre planète constitue l’hydrosphère : eaux de surface, souterraines et atmosphériques. Le document ci-contre illustre la répartition de l’eau sur notre planète Eau douce : Eau qui n’est pas salée. 2 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 04 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les ressources hydriques 2. Les différents états de l’eau : Dans la nature, l’eau ne disparaît pas ; elle décrit un cycle en passant d’un état à un autre avant de revenir à son état initial. L’eau existe sous 3 états : L’état solide : glacier, verglas, neige L’état liquide : océans, nappes phréatique, lac L’état gazeux (vapeur d’eau) : atmosphère Les solides peuvent être saisis avec les doigts, tandis que les liquides ou les gaz ne peuvent pas l’être. 3. Les changements d’état de l’eau : La fusion est le passage de l'état solide à l'état liquide. La solidification est le changement d'état inverse. · La vaporisation est le passage de l'état liquide à l'état gazeux. La liquéfaction (ou condensation) est le changement d'état inverse. 3 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 04 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les ressources hydriques 4. Cycle de l’eau : C'est une boucle qui se répète indéfiniment. Le cycle peut être décomposé en quatre phases majeures : évaporation et évapotranspiration, condensation, précipitation, ruissellement et infiltration. Chauffée par le rayonnement solaire, l'eau des mers, des lacs, des rivières… s'évapore peu à peu et monte dans l'atmosphère sous forme de vapeur d'eau. En rencontrant des zones d'air froid, la vapeur se condense et forme des nuages qui contiennent de minuscules gouttelettes d'eau qui peuvent se solidifier si l'air se refroidit davantage. 5. Les réservoirs naturels d'eau: Toute l'eau de la Terre participe à ce cycle naturel. Cependant, une partie de cette eau reste parfois très longtemps dans des réservoirs naturels. Les réservoirs naturels existent sous forme liquide : • mers et océans (eau salée) • nappes captives (eau douce) ou sous forme solide : • banquise (eau salée) • glaciers des pôles (eau douce) • glaciers de montagne (eau douce). 4 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 04 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les ressources hydriques Notion de bassin hydrographique 1. le bassin hydrographique: Le bassin hydrographique est une surface généralement limitée par des lignes de crêtes ; il est drainé par un réseau hydrographique qui se concentre vers l’exutoire et draine tous les ruissellements et les écoulements de surface, mais aussi les sorties des eaux souterraines. C’est un système dynamique qui comporte une entrée, un transfert en écoulements et ruissellements et une sortie. 2. les grands bassins hydrographiques du Maroc : Quelques grands bassins hydrographiques du Maroc bassins hydrographiques Précipitation annuelle en mm % en ressources hydriques Melouiya 245 8,7% Lukkos-littoral méditerranéen 680 21,6% sebou 750 29,4% sahara 50 0,2% 5 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 04 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les ressources hydriques 3. les Nappes phréatiques: Les nappes phréatiques sont les réserves souterraines d’eau douce. Elles ne sont pas visibles à la surface de la Terre. Sachant que la majorité de l’eau des nappes phréatiques n’est pas directement exploitable, le volume d’eau douce que l’homme peut finalement exploiter ne représente que 0,02 % de toute l’eau présente sur notre planète. Les dangers Qui menacent les ressources hydriques 1. L’exploitation excessive d’eau: Les divers usages de l’eau se divisent en deux grandes catégories : les usages domestiques et les usages agricoles et industriels. Les usages domestiques de l’eau regroupent pour l’essentiel l’eau utilisée pour la boisson et la cuisine, l’hygiène corporelle, le nettoyage du linge et de la vaisselle, le ménage, le fonctionnement des toilettes, et éventuellement l’arrosage du jardin et le nettoyage du moyen de transport. 6 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 04 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les ressources hydriques 2. La pollution des eaux: Les causes principales sont : -Le rejet de produits chimiques par les usines. -L'emploi excessif d'engrais (nitrates et phosphates) et de pesticides par les agriculteurs. L’augmentation des déchets domestiques ou industriels rejetés par l’homme modifie les milieux et les rend parfois impropres à la vie Remarque : Le degré de pollution est basé essentiellement sur la teneur en nitrate. L’eau polluée des nappes phréatiques consommé devient dangereuse pour la santé les bébés qui montrent des diarrhées et des signes de cyanose(peau devient bleue) en plus des troubles nerveux cardiaques et vasculaires. 3. Les conséquences de la pollution de l’eau sur la santé: 7 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les ressources hydriques 04 Chapitre Partie 02 4. critères d’appréciation de la qualité d’eau: Plusieurs critères ont été fixés pour la potabilité de l’eau : Des paramètres organoleptiques (perceptibles aves nos sens) : couleur, odeur, saveur Des paramètres physiques : comme la température, PH Des paramètres chimiques : nitrate, pesticides, plomb, sulfates Des paramètres biologiques : absence d’E. Coli , de coliformes Espèces indicatrices d’une rivière Propre et d’une eau Peu polluée bien oxygénée Très polluée pauvre en oxygène Larve d’éphémère Gammare Larve de chironome Larve de perle Limnée Tubifex 8 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 04 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les ressources hydriques Les mesures opérationnelles de prévention et de traitement des ressources hydriques 1. Epuration d’eau : • Dans une station d’épuration le traitement des eaux usées comporte deux étapes principales : Le dégrillage qui retient les gros déchets Les traitements physiques consistent à piéger les matières en suspension (déchets grossiers, sables, huiles…) dans des filtres ou des bassins de décantation Le traitement biologique a pour but d’éliminer les matières biodégradables en solution. Cette phase essentielle de l’épuration utilise des microorganismes qui transforment les matières organiques en substances minérales stables (nitrates, phosphates…) 9 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 04 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les ressources hydriques 2. Production et traitement d’eau potable: Les étapes de traitement de l’eau potable sont : • Le tamisage pour retirer les matières solides • La décantation • La filtration • L’ozonation. l’ozone mélangé à l’eau permet de tuer le bactéries et virus, et de désactiver certains toxiques • La chloration évite que les bactéries se développer, par désinfection de l’eau. 3. Prévention d’eau potable: Pour préserver la ressource en eau, il faut d’une part en limiter ou en prévenir la pollution, et d’autre part conserver les réserves d’eau, afin d’avoir toujours de l’eau douce disponible. Des gestes simples sont possibles comme ne pas laisser l’eau couler lorsque l’on se brosse les dents, ou éteindre le robinet de la douche entre le savonnage et le rinçage. la gestion de l’eau doit être individuelle et collective pour préserver cette ressource indispensable à la vie sur notre planète. 10 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef 04 Chapitre Partie 02 S V T Les phénomènes Géologiques Externes Les ressources hydriques Exercices Définir les mots suivants: Bassin hydrographique :……………………………………………………………………… Nappe phréatique :…………………………………………………………………………… Hydrosphère :……………………………………………………………………..…………… Cycle de l’eau :………………………………………………………………………………… Le schéma suivant montre les grandes étapes du cycle de l’eau 1-Mettre dans chaque case le nom qui lui convient parmi les expressions suivantes : Percolation, Evapotranspiration, Infiltration, Précipitation,Ruissellement,Evaporation du sol, Evaporation du l’eau libre. 2-Remettre dans l’ordre chronologique 11 Science de la Vie et la Terre Pr.Oumadi Youssef