Principe de l`expérience

TP4- Les autres conséquences de l’inégale répartition de l’énergie solaire
Constat : L’énergie solaire reçue sur Terre est inégalement répartie, ce qui entraîne une répartition inégale des zones de
haute productivité primaire, en fonction des latitudes… voir doc. 1 p. 132
Quelles sont les autres conséquences de l’inégale répartition de l’énergie solaire reçue sur Terre ?
On remarque que les températures au sol sont réparties sous forme de bandes parallèles par rapport à
l’équateur. Au niveau de l’équateur, la température avoisine les 45°C. Plus on s’en éloigne en direction des pôles, plus la
température diminue, pour atteindre -25°C aux pôles nord et sud.
 carte 3 p.135 température moyenne en surface des océans – à comparer avec le doc.1 p.132
On remarque que les températures moyennes à la surface des océans sont réparties sous forme de bandes
parallèles par rapport à l’équateur. Au niveau de l’équateur, la température avoisine les 29-30°C (c’est également dans
cette zone que la quantité d’énergie solaire reçue est la plus élevée). Plus on s’en éloigne en direction des pôles, plus la
température diminue, pour atteindre -2°C aux pôles nord et sud, tout comme la quantité d’énergie solaire reçue.
La température au sol ou à la surface des océans varie en fonction de la latitude et de la quantité d’énergie
solaire reçue. La température est plus élevée aux latitudes où l’énergie solaire reçue est plus concentrée.
Activité 1 – Déterminer quelles sont les conséquences des différences de températures au sol rencontrées en
fonction des latitudes
Principe de l’expérience :
Pour déterminer quelles sont les conséquences des différences de températures au sol
rencontrées en fonction des latitudes, on échauffe l’air en faisant brûler de l’encens ou un sachet de thé usagé ou du
papier d’Arménie. On visualise alors les conséquences de cet échauffement localisé et on place à la verticale, un
accumulateur de froid.
Résultat : Sur les schémas ci-dessous, indiquer vos observations (doc. 3 p.133).
Accumulateur de
Feuille de papier
froid pour glacière
légèrement incliné
fumée
bâtonnet
d’encens allumé
support
SCHEMA MONTRANT LES RESULTATS DE L’EXPERIENCE MONTRANT L’IMPACT DE L’INEGALE REPARTITION DE L’ENERGIE SOLAIRE SUR
L’ATMOSPHERE (FROID ET AIR AMBIANT)
Exploitation :
a- Exploiter les résultats de l’expérience.
b- Compléter alors le schéma ci-dessous :
Altitude (km)
Molécule (gaz de l’atmosphère)
Sachant que plus l’air est chargé en molécules plus sa
pression est élevée :
C
B
Air ………………. et
humide
2°-La pression est plus élevée en ……….. qu’en ……….
3°-La pression est plus élevée en ……….. qu’en ……….
et sec
D
A
Equateur
climat chaud et humide
(forêt équatoriale)
1°-La pression est plus élevée en ……….. qu’en ………..
Air …………………
Sahara
Climat chaud et sec
(désert)
Latitude (°N)
 Sur le schéma, indiquer par une flèche ce qui doit
se produire pour équilibrer les volumes d’air à 15km
d’altitude et à 2km d’altitude.

Comment
appelle-t-on
communément
un
déplacement d’air horizontal sur une grande surface ?
« SCHEMA » MONTRANT LA QUANTITE DE MOLECULES GAZEUSES
DANS UN MEME VOLUME D’AIR A DIFFERENTES ALTITUDES ET
LATITUDES
Conclure : indiquer quelle la conséquence des différences de températures au sol, en fonction de la latitude.
Ouverture : Comment l’Homme exploite-t-il, utilise-t-il ce phénomène ?
Activité 2 – Déterminer quelles sont les conséquences des différences de températures moyenne à la surface des
océans rencontrées en fonction des latitudes
Principe de l’expérience :
Pour déterminer quelles sont les conséquences des différences de températures moyennes à a
surface de océans rencontrées en fonction des latitudes, on remplie une colonne d’eau chaude colorée en rouge (éosine)
et une colonne d’eau froide colorée en bleu (bleu de méthylène) qui communiquent par deux ponts. On visualise alors les
conséquences de ces différences de température de l’eau.
Résultats :
Quelques minutes plus tard
A : En début d’expérience
B : Après quelques minutes
SCHEMA MONTRANT LES RESULTATS DE L’EXPERIENCE MONTRANT L’IMPACT DE L’INEGALE REPARTITION DE L’ENERGIE SOLAIRE SUR
L’ATMOSPHERE (FROID ET AIR AMBIANT)
Exploitation :
a- Compléter les schémas A et B (légendes et couleurs), à l’aide du document 4 p.135. Respecter les couleurs
indiquées dans le principe d’expérience !
b- Exploiter les résultats obtenus.
Conclusion : indiquer quelle la conséquence des différences de températures moyennes à la surface des océans, en fonction
de la latitude.
Ouverture : Comment l’Homme exploite-t-il, utilise-t-il ce phénomène ?
Chapitre 3- Vers une exploitation raisonnée de l’énergie solaire
A découper et à coller à la suite du cours et
à compléter !
1- L’énergie solaire, source des énergies renouvelables  TP4
La photosynthèse utilise moins de 1 % de l’énergie solaire.
Le reste de l’énergie solaire reçue sur Terre chauffe le sol qui en réémet une partie vers l’atmosphère, ce qui
………………………….. l’air au passage. L’énergie solaire étant reçue inégalement à la surface de la Terre, il existe ainsi à sa
surface des ……………………………… de température en fonction des latitudes, ainsi que des différences de …………………………
atmosphérique (l’air froid étant plus dense que l’air chaud).
Ainsi, dans un même volume d’air, il y a plus de molécules si cet air est froid (pression plus forte) que s’il est
chaud (pression plus faible). Pour rééquilibrer les différences de pression atmosphérique, des molécules composant l’air
se déplacent des zones de haute pression vers les zones de basse pression : il se crée donc un ………………………………… d’air
encore appelé vent ! Ainsi, les vents sont dus à l’inégale répartition de l’énergie solaire reçue sur Terre .
Le vent est une source d’énergie (énergie éolienne) :
- autrefois utilisée pour moudre du grain ou faire avancer un bateau,
- aujourd’hui encore grâce aux éoliennes, il est converti en électricité et fait partie des énergies ………………………….
De la même manière, l’énergie solaire contribue à réchauffer inégalement ……………….. des océans, ce qui est à l’origine
des ………………………. océaniques. Ces courants sont également une source d’énergie (énergie hydraulique) qui peut être
convertie en électricité. Il s’agit également d’une énergie ……………………………….. L’eau réchauffée peut s’évaporer ce qui
participe au cycle de l’eau.