Question 1 : Quelle place les terres émergées occupent
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Question 1 : Quelle place les terres émergées occupent-elles sur la planète Terre ? - 30 % - 50 % - 70 % Réponse : La surface de la Terre est composée de 70% de mers et de 30% de terres émergées. Objectif : Prendre conscience de l’importance relative des terres émergées par rapport aux océans et expliquer les facteurs influençant cette proportion à différentes échelles de temps. Pour reprendre quelques notions de base de géographie, on peut demander aux élèves combien il y a de continents, de les nommer et de les placer sur le planisphère avec les océans et les mers. Ensuite, on peut rappeler que le pourcentage de terres émergées évolue en fonction du niveau de la mer : de manière très sensible et sur des pas de temps très court avec les marées, mais aussi de manière significative sur des pas de temps très long : les transgressions et régressions marines. La marée est le mouvement montant (flux) puis descendant (reflux) des eaux des mers et des océans causé par l'effet conjugué des forces de gravitation de la Lune et du Soleil. Les marées sont caractérisées par plusieurs paramètres comme l’heure et la hauteur mais aussi le coefficient de marée qui indique la force de ses flux. L’amplitude des marées est plus grande quand le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés, on parle des marées de vives-eaux et cela correspond à la pleine lune et à la nouvelle lune. Les marées de morteseaux présentent une amplitude plus faible et correspondent aux phases lunaires des premier et dernier quartiers. On observe normalement les marées les plus faibles de l'année aux solstices d'hiver et d'été, et les plus fortes aux équinoxes. On peut proposer aux élèves de mettre en correspondance les phases du cycle de la Lune (avec l’utilisation d’un calendrier lunaire) avec le calendrier des marées, pour une zone géographique donnée. Le phénomène de marées est dû à la combinaison de l'attraction exercée par la Lune et celle (plus faible) exercée par le Soleil (plus lointain) sur la masse des océans. D'autres phénomènes physiques comme la forme des côtes, les courants marins, la profondeur des mers ou le sens du vent local, constituent des facteurs modifiant les caractéristiques des marées. Cette attraction combinée s’exerce aussi sur la croûte terrestre, bien que les mouvements de celle-ci ne soient pas visibles à l’œil nu ; on parle alors de marées crustales. Langage : A noter que "marée haute" et "marée basse" sont des abus de langage. En effet, la marée est un mouvement. On parle de basse mer ou haute mer, ou encore d'étale de basse mer ou d'étale de haute mer. La proportion de terres émergées résulte aussi, sur des échelles de temps beaucoup plus longues, de la répartition de la croûte terrestre en plaques océaniques et continentales. En géologie, une transgression marine est l'envahissement des continents par la mer, dû à un affaissement des terres émergées ou à une élévation générale du niveau des mers. Une régression marine est un retrait durable de la mer, entraînant un abaissement de la ligne de côte et une augmentation de la surface des terres émergées. Les causes d’une transgression ou d’une régression marine peuvent être climatiques ou géodynamiques. Par exemple, lors de changements climatiques importants, les calottes glaciaires, les glaciers et les neiges éternelles, qui constituent de grands réservoirs d’eau, peuvent croître (refroidissement climatique) ou fondrent (réchauffement climatique), et par conséquence abaisser ou élever le niveau de la mer. Les facteurs géodynamiques ont pour origine les mouvements de la croûte terrestre à l’échelle globale comme à l’échelle locale. Pour résumer, les transgressions et régressions marines peuvent avoir pour cause : * une modification générale du niveau des océans ; * une modification locale du niveau d'une mer, dû à un déséquilibre entre les apports et les pertes, notamment par évaporation ou à cause d’activités humaines comme l’irrigation (cf. la Mer d’Aral) ; * un soulèvement ou affaissement de la croûte terrestre. Pour aller plus loin : Pour approfondir le thème de la transgression marine, on peut faire le lien avec l’élévation du niveau marin due au réchauffement climatique observé à l'échelle mondiale depuis plusieurs années. En effet, ce réchauffement correspond à une augmentation de la température moyenne des océans et de l'atmosphère et a pour conséquence la dilatation de l’eau des mers et des océans et la fonte des glaciers. Il faut savoir que l’élévation du niveau marin menace les zones côtières, et en particulier les îles, d’une érosion accélérée, d’une exacerbation des inondations et des tempêtes, d’une salinisation de l'eau de surface et souterraine, de pertes d'habitats littoraux, de déclin de la qualité du sol et de l'eau, de pertes économiques (agriculture, aquaculture, tourisme, loisirs, transports) et de pertes culturelles et sociales. Des pertes potentielles de vie font partie des impacts cités par le GIEC. Selon les capacités de résilience des écosystèmes, et donc selon les zones biogéographiques et leur état de santé, les conséquences présenteront des degrés de gravité différents. La communauté scientifique, menée par le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), attribue à ce réchauffement climatique une origine humaine (les émissions croissantes de gaz à effet de serre, surtout dues aux transports et au chauffage) avec une probabilité de plus de 90%. On peut alors proposer aux élèves de lister les gestes quotidiens permettant de modérer ces impacts. Question 2 : De quoi est composée la croûte terrestre ? - De roche - De sol - D’humus Réponse : La croûte terrestre est composée de roche, d’humus et de sol. Chacun de ces éléments est nécessaire et garant de la bonne santé de la terre. Objectif : Comprendre l’origine des sols, puis des continents sur lesquels ils se sont formés. Réaliser l’importance de l’histoire de leur création sur les caractéristiques géographiques de notre planète. Appréhender les différentes échelles d’étude de la Terre. La croûte terrestre est composée de roche, de sol, et de beaucoup d’eau et d’air dans des proportions moyennes de 25% chacun. Bien que les notions de roche, d’eau et d’air soient généralement comprises, des ambiguïtés résident souvent sur le mot « sol ». Il est fondamental d’insister sur ces deux définitions : La roche : C’est de la matière minérale sous forme compactée. Elle se dégrade sous l’effet du vent, de l’alternance gel/dégel, de la pluie et sous l’action de composés chimiques. Sa dégradation en minuscules particules va enrichir le sol. Le sol : Il se compose de matière minérale, résultant de la transformation de la roche mère, et de matière organique provenant de la décomposition des végétaux et animaux par la microflore et la microfaune. La granulométrie de la fraction minérale d’un sol définit ses proportions en argile, sable et limon, et détermine ainsi sa texture. La fraction organique constitue l’humus, de couleur noire, qui donne sa fertilité au sol et se situe dans sa partie supérieure juste sous la litière de débris qui recouvrent le sol. Avec ces indications, on peut s’interroger sur le type des sols des environs : - S’agit-il de sols argileux, sableux, limoneux ? - S’agit-il d’un sol fertile ? Que faire si le sol n’est pas assez fertile ? (Voir l’expérience du livret : Faire du compost) - Quelles sont ses autres caractéristiques ? (Couleur, épaisseur, niveau de compaction, capacité d’absorption, etc.) Différents horizons sont-ils visibles ? Le sol représente la fine couche de structure meuble et d’épaisseur variable la plus superficielle de la croûte terrestre. On différencie le sol de la croûte terrestre par la présence de vie. La croûte terrestre est la couche externe de la Terre. Au-dessous, on trouve le manteau supérieur, puis le manteau inférieur et au centre de la Terre les noyaux externe et interne. On distingue 2 parties dans la croûte terrestre : la croûte continentale et la croûte océanique. La première, d’une épaisseur moyenne de 30 km, forme les continents ; la seconde, d’une épaisseur comprise entre 5 et 7 km, constitue le fond des océans. On peut alors introduire l’idée que les continents sont en constante évolution. En effet, la croûte terrestre fait partie de ce qu’on appelle la lithosphère, partie externe rigide de la Terre découpée en plaques – les plaques tectoniques - qui flottent sur l'asthénosphère, partie interne plus ductile du manteau terrestre. Ce sont les mouvements du magma de ce manteau qui entraînent et déplacent la lithosphère et donc la croûte terrestre, et modifient en permanence le relief de la Terre et la forme des continents. Ce modèle géodynamique est ce qu’on appelle la tectonique des plaques (anciennement appelée la dérive des continents). Les plaques continentales et océaniques se déplacent selon trois systèmes de forces : une compression dans les zones convergentes (Alpes, Himalaya, etc.), une extension dans les zones divergentes (fossé rhénan, grand rift africain, dorsales médio-océaniques, etc.) et un cisaillement dans les régions transcurrentes (faille de San Andreas, etc.). Ainsi, La croûte terrestre est en perpétuel remaniement. La surface de la Terre est passée en 240 millions d’années d’un continent unique, la Pangée, à la carte que l’on connaît aujourd’hui, fruit de multiples fragmentations et jonctions dont témoigne son relief. Pour aller plus loin : L’étude de la topographie actuelle et des expressions de l’activité terrestre comme le vulcanisme et les séismes apporte des connaissances très importantes sur l’histoire des continents. On peut proposer aux élèves de repérer sur le planisphère les principaux éléments du relief comme les massifs montagneux, les volcans et les zones sismiques et de retrouver les phénomènes tectoniques à leur origine. Cela permet aussi de situer les zones géographiques actives comme la ceinture de feu du Pacifique. Question 3 : En climat tempéré, la formation de 10 cm de sol se fait en moyenne en : - 100 ans - 200 ans - 1000 ans Réponse : Pour un territoire de la zone tempérée, il est estimé que 5 cm de sol se fait en 100 ans, il faut donc 200 ans pour en former 10 cm. Cela paraît lent à l’échelle humaine mais c’est extrêmement rapide à l’échelle de temps géologique. Objectif : Prendre conscience de l’interaction entre les conditions climatiques, les êtres vivants (faune et flore) et leur milieu de vie (le sol, pour les végétaux et animaux terrestres). Comprendre le rôle des organismes vivants dans la formation et l’entretien des sols. D’une manière générale, la vitesse de formation d’un sol varie selon le climat du territoire, qui est principalement défini par la combinaison de son altitude, de sa latitude et de sa longitude. Les grandes zones climatiques sont délimitées en fonction de leur climat : équatorial, tropical, aride, méditerranéen, océanique, continental, montagnard, mousson, chinois ou polaire. Les différents types de climats déterminent des conditions météorologiques (force des vents et intensité des précipitations, par exemple) qui participent à la formation de la fraction minérale des sols par désagrégation de la roche mère sous-jacente. De plus, la formation de la fraction organique d’un sol est a priori très lente dans les zones froides et arides où le métabolisme des êtres vivants, qui produisent du sol en dégradant la matière, est ralenti par les basses températures et l’absence d’humidité. Inversement, dans les zones chaudes et humides, le processus est accéléré. Ces variations dans la vitesse de formation d’un sol soulignent le rôle fondamental de la faune et de la flore. Le processus de formation qui repose sur l’interaction des êtres vivants avec le milieu naturel se comprend mieux si l’on introduit d’abord le concept d’écosystème comme l’ensemble formé par une association d’êtres vivants (la biocénose) et son environnement géologique, pédologique et atmosphérique (le biotope). Pour résumer, les organismes profitent de la désagrégation des roches dans le sol pour y puiser les éléments nutritifs minéraux dont ils ont besoin, ils se nourrissent aussi des déchets des autres et de leurs cadavres. Après plusieurs étapes intermédiaires, les produits de la dégradation par ces êtres vivants sont assez fins et simples pour être directement assimilables par les plantes. Ainsi, le sol contient une énorme quantité d’êtres vivants. Bien que la faune du sol ne représente que 0,08 % de sa masse, on compte au moins 260 millions d’individus par m ! On peut définir alors la notion de biomasse, c’est-à-dire la quantité totale de matière (masse) de toutes les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné. Dans le sol, elle se compose de bactéries, de champignons, d’algues, des parties souterraines des plantes et d’une faune très variée. Ces organismes influent sur la quantité d'eau et d’air que les sols peuvent contenir et participent au maintien de l’équilibre biologique du sol. Par exemple, certaines bactéries et plantes sont capables de filtrer le sol et d’accumuler des polluants dans leur organisme ou de s'en servir comme aliment. D’autres champignons et bactéries vivent en symbiose avec des plantes avec lesquelles ils échangent des substances nutritives. Ces microorganismes sont capables de fixer l’azote atmosphérique et de le rendre assimilable par les plantes, ils permettent donc de se passer complètement d’engrais chimiques en intercalant dans les champs des plants des espèces susceptibles de créer ces symbioses spontanément. Les vers de terre sont appelés les ingénieurs du sol : pour se déplacer sous terre, ils creusent des galeries qui ont un rôle majeur dans l’aération, le drainage et le développement des racines des plantes. De plus, le vers de terre se nourrit du sol qu’il ingurgite et rejette sous forme d’excréments qui stabilise la structure du sol, limitant ainsi le phénomène d’érosion. Ainsi, une équipe de l'Institut français de recherche pour le développement a constaté une augmentation des récoltes de 282 % après la réintroduction de vers de terre sur un terrain en Inde. Enfin, des études révèlent que les sols où les organismes sont peu nombreux sont plus enclins aux problèmes tels que : la sécheresse, le ruissellement, les inondations, l’érosion, etc. avec les conséquences qui en résultent sur la qualité des sols et des eaux. Malheureusement, tous les engrais, pesticides et produits chimiques en général que nous utilisons se retrouvent dans le sol et sont globalement nuisibles à la faune et la flore du sol. Le sol abrite une biodiversité encore mal connue et potentiellement source de nombreuses solutions efficaces face à nos problèmes agronomiques et environnementaux. Ces données donnent à penser qu’une meilleure connaissance de la biodiversité souterraine permettrait d’avoir des sols en bien meilleure santé, une agriculture plus productive mais aussi non polluante ! Pour aller plus loin : On peut proposer un débat en classe à partir des questions suivantes : Que peut-on faire pour préserver la faune et la flore du sol et favoriser ainsi les processus biologiques qui assurent son renouvellement naturel en tant que particulier ? (éviter d’utiliser des produits nonécologiques) En tant que citoyen ? (par exemple, demander à sa collectivité de réduire l’usage des pesticides et engrais dans les jardins publics) En tant que consommateur ? (inciter les agriculteurs et les entreprises à limiter leur pollution en achetant des produits et des aliments respectueux de l’environnement. Pour les fruits, légumes, viandes et poissons, il est important de consommer des produits issus de l’agriculture biologique portant le label AB suivant : Question 4 : Pourquoi les sols s’appauvrissent-ils ? - Les récoltes réduisent le renouvellement de la matière organique - Les agriculteurs ne mettent pas assez d’engrais chimiques - Les agriculteurs ne mettent pas assez de pesticides Réponse : Les récoltes consistent à ramasser une partie de la production de la terre. Il y a donc moins de matière en décomposition et le renouvellement de la matière organique est réduit. Les fruits et feuilles mortes ne se décomposent pas au sol et la production d’humus est progressivement diminuée. Objectif : Inciter les élèves à réfléchir aux conséquences des activités humaines et tenter d’établir une logique de prévention et de réparation des dommages environnementaux. Lors de la récolte, par définition, on recueille les produits de la terre. On laisse donc nécessairement moins de matière organique au sol à décomposer et il y aura donc moins d’humus formé. Ainsi, le sol s’appauvrit au fil des cultures et le rendement agricole diminue. Les végétaux et les animaux des champs ont alors moins à d’éléments nutritifs à disposition et se raréfient. A terme, le sol peut devenir stérile, il est donc essentiel d’entretenir un humus riche. Pour cela, on peut notamment : - Laisser dans les champs autant de résidus végétaux que possible en ne récoltant que la partie de la plante destinée à être consommée (par exemple, récolter les épis du maïs en laissant les tiges au sol) ; - Appliquer la technique du semi direct qui a pour principe de laisser un couvert végétal permanent entre les rangées de culture ; - Rendre à la terre ce qu’on lui prend en lui appliquant du compost (matière organique décomposée). Ces techniques permettent à l’agriculteur de maintenir la fertilité et l’équilibre biologique de ses sols et de s’assurer de bons rendements sur le long terme, mais aussi de préserver la biodiversité puisqu’il n’est plus nécessaire d’utiliser des produits dangereux pour la faune et la flore comme les engrais et les pesticides. On peut élargir maintenant à la notion de développement durable, aussi appelé développement soutenable. La définition proposée par la Commission mondiale sur l’environnement et le développement (1987) est « un développement qui répond aux besoins des générations du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs. Deux concepts sont inhérents à cette notion : le concept de " besoins ", et plus particulièrement des besoins essentiels des plus démunis, à qui il convient d’accorder la plus grande priorité, et l’idée des limitations que l’état de nos techniques et de notre organisation sociale impose sur la capacité de l’environnement à répondre aux besoins actuels et à venir. » L’empreinte écologique est un indicateur permettant de « mesurer » en surface (hectares par individu, etc.) l’impact d’activités humaines sur les écosystèmes et la planète. Cette surface traduit la quantité de ressources nécessaires pour une activité humaine. Plus précisément, l'empreinte écologique quantifie pour un individu ou une population la surface bioproductive nécessaire pour produire les principales ressources consommées par cette population et pour absorber ses déchets. On peut aussi mesurer les impacts de l’agriculture, de l'extraction de minerai ou de la production d'objets de consommation. On considère qu’en moyenne chaque être humain dispose de 1,5 ha (pour une population mondiale de 6 milliards de personnes). Cette estimation tient compte des terres improductives (glaciers, sommets, déserts..), et des besoins incompressibles des autres espèces en eau, air, habitats et nutriments. Or, un terrien moyen utilise aujourd’hui 2,5 ha. L'empreinte écologique mondiale a donc dépassé la capacité biologique de la Terre à produire nos ressources et absorber nos déchets. Cela signifie que l'on surconsomme les réserves de la planète, en surexploitant les milieux, compromettant ainsi leur renouvellement naturel, notamment aux dépens des générations futures. Pour aller plus loin : Les régions établissent pour une quinzaine d’année leur « Schéma Directeur » (exemple : SDRIF pour l’île de France). Les directives du Schéma Directeur répondent généralement à des objectifs de rentabilité, de développement, d’attractivité, de partenariats solides et durables, de création d’emploi, de développement de pôle d’excellence, etc. et sont soumises à des critères de développement durable stricts. Par exemple, il est reconnu que les transports en commun doivent être privilégiés autant que possible par les autorités publiques, par rapport aux infrastructures pour véhicules privés, pour des raisons à la fois économiques, environnementales et de justice sociale. Dans certains cas, les autorités territoriales mettent en place des procédures de concertation ou de consultation permettant aux citoyens de donner leur avis sur des projets à venir. On peut proposer aux élèves de mener une veille régulière sur l’ouverture de ces procédures au niveau de la commune, du département, de la région, mais aussi à l’échelle nationale et européenne. Ce sera l’occasion de répondre collectivement à ces appels à la participation publique, après en avoir débattu en classe. Question 7 : Pour lutter contre les invasions d’insectes nuisibles, l’agriculteur respectueux de l’environnement choisit de : - Epandre des pesticides - Planter des OGM - Introduire des coccinelles - Mettre des plantes intercalaires répulsives Réponse : L’agriculteur peut choisir d’introduire des coccinelles et/ou de mettre des plantes intercalaires répulsives. En revanche, il serait sage d’éviter les substances chimiques ou les espèces transgéniques en pleins champs. Objectif : Prendre conscience qu’il est tout a fait possible d’obtenir un rendement agricole intéressant tout en respectant une éthique de développement durable. Chaque agriculteur doit faire face à des nuisances naturelles comme les attaques de ravageurs (insectes, rongeurs, etc.), les plantes adventices ou les maladies (champignons, parasites, etc.). Langage : L’utilisation de l’expression « mauvaises herbes » est un abus de langage, en effet le qualificatif « mauvaises » découle d’une vision anthropocentrée. Le terme exact est « plante adventice » ou « adventice », par extension. Pour agir contre les ravageurs ou les adventices, tout en préservant l’environnement et la fertilité de ses champs, l’agriculteur peut appliquer les principes de la lutte biologique. Cette méthode consiste à introduire dans les champs les organismes naturels antagonistes des ravageurs ou des plantes adventices problématiques. Ces antagonistes naturels peuvent être des phytophages dans le cas d'une plante adventice, ou, dans le cas d'un ravageur phytophage, des parasites (arthropodes…), des prédateurs (arthropodes, vertébrés, mollusques…), des agents pathogènes (virus, bactéries, champignons…), etc. L’exemple le plus courant est celui des larves de coccinelles qui mangent les pucerons. D’une manière générale, l’agriculteur peut favoriser les antagonistes naturels des ravageurs et des adventices en évitant d’épandre des pesticides et en maintenant (ou en replantant) les haies qui longent ses champs et qui fournissent un habitat précieux pour ces organismes. L’agriculteur peut aussi choisir d’intercaler dans ses cultures des plantes ayant un effet répulsif. Il existe plusieurs associations d’espèces végétales intéressantes pour l’agriculteur. Par exemple, des oignons dans une plantation de fraises repoussent les limaces. Enfin, la rotation des cultures permet aussi de limiter les dommages aux récoltes car cette méthode empêche la prolifération des ravageurs qui sont spécifiques à certaines cultures et ne trouvent donc pas de nourriture lorsque l’agriculteur change de cultures d’une année sur l’autre. A terme, les pesticides (insecticides, fongicides, herbicides…) appauvrissent considérablement le sol en le privant d’une partie de sa faune et/ou de sa flore. En effet, ce sont des poisons, ils sont donc toxiques pour leur cible (champignons, insectes, plantes adventices, mais aussi petits mammifères) mais pas seulement. Par exemple, les abeilles, qui se nourrissent de la sève des plantes et sont indispensables à la pollinisation des cultures, ont été victimes de certains insecticides (aujourd’hui interdits) et bon nombre d’apiculteurs ont dû cesser leur activité. De même, les coccinelles, garantes de l’équilibre biologique des milieux naturels, sont très sensibles aux insecticides. De plus, les pesticides, d’autant plus s’ils sont mal dosés, s’accumulent dans le sol et polluent les nappes d’eau souterraines. Ils se retrouvent donc dans nos aliments et dans l’eau de boisson, entraînant des problèmes de santé publique. Les agriculteurs ne sont pas les seuls à utiliser ces produits et une étude révélée par le Courrier de Mantes (Publié le 15 août 2001) assure que les particuliers qui se servent de pesticides en épanchent 10 fois plus que la dose suffisante. Un autre procédé destiné à lutter contre les ravageurs des cultures consiste à remplacer les plantes conventionnelles par des variétés transgéniques, c’est-à-dire des organismes génétiquement modifiés (OGM). Il s’agit de plantes transgéniques auxquelles des chercheurs ont inséré un gène étranger pour leur apporter des caractéristiques supplémentaires correspondant au gène introduit. Appliquées à l’agriculture, les modifications génétiques confèrent généralement aux plantes des capacités de résistance aux ravageurs. Pour augmenter l’efficacité des variétés transgéniques, on utilise des vecteurs viraux ayant malheureusement un fort potentiel de mutation et étant donc très peu stable. Cela signifie qu’un OGM peut se transformer spontanément, et que cela n’est pas contrôlable par les scientifiques. A cela, l’utilisation en plein champs ajoute le risque de contamination aux variétés non OGM et aux espèces sauvages non cultivées. En effet, dans les champs, les plants transgéniques peuvent disséminer très rapidement leurs pollens et graines par le vent, les insectes, etc. Une telle contamination n’est pas réversible et peut dénaturer le territoire et altérer les écosystèmes. De plus, l’usage intensif de ces variétés transgéniques engendre une augmentation de la résistance des ravageurs visés et donc une perte d’efficacité sur le long terme. Il faut donc faire très attention aux types d’OGM développés et à leurs impacts sur la biodiversité et sur la sécurité des aliments. Pour aller plus loin : En l’absence de certitude, comme c’est le cas des OGM ou de certains pesticides, il faut appliquer le principe de précaution comme le dicte la loi française de 1995 renforçant la protection de l’environnement (loi Barnier 95-101). Principe de précaution : « L’absence de certitudes, compte tenu des connaissances scientifiques et techniques du moment, ne doit pas retarder l’adoption de mesures effectives et proportionnées visant à prévenir un risque de dommages graves et irréversibles à l’environnement, à un coût économiquement acceptable ». Quelles mesures ce principe implique-t-il en ce qui concerne les OGM, par exemple ? Les élèves peuvent-ils citer d’autres domaines d’application de ce principe ? Question 8 : Pour bien s’occuper des plantes, il est préférable de : - Les arroser le midi et leur donner des engrais tous les jours - Les arroser le midi et leur donner du compost de temps en temps - Les arroser la nuit et leur donner des engrais tous les jours - Les arroser la nuit et leur donner du compost de temps en temps Réponse : Il est préférable de les arroser une fois le soleil couché et de leur donner du compost de temps en temps. Ainsi on limite l’évaporation, la pollution, on nourrit sainement ses plantes et en plus on réutilise intelligemment ses déchets ! Objectif : Prendre conscience des conséquences environnementales de pratiques courantes comme l’irrigation ou l’épandage d’engrais. Acquérir des réflexes simples, efficaces et respectueux de l’environnement. Pour réaliser la photosynthèse et se développer, les plantes ont besoin d'eau, d’éléments nutritifs, de dioxyde de carbone (CO2) et d'énergie solaire. Lorsque les conditions naturelles ne sont pas favorables, l’homme peut pallier les manques en eau et en éléments nutritifs en apportant de l’eau et des engrais. Pour les surfaces agricoles, l’apport d’eau se fait par irrigation à l’aide d’un équipement pour distribuer l’eau aux cultures (différentes techniques allant de l’aspersion au goutte-à-goutte). On parle plutôt d'arrosage pour le jardinage. Comme partout dans le monde, l'agriculture est la première activité consommatrice d’eau en France (plus de 50 % des volumes consommés et jusqu'à 80 % en été). Il est à noter que le maïs représente la moitié des surfaces irriguées. Les régions irriguant le plus sont l'Aquitaine, la vallée du Rhône, la Beauce, les Pays de la Loire et le Poitou-Charentes. A cela s’ajoute l'irrigation non déclarée, augmentant d’autant la consommation en eau à des fins agricoles. Néanmoins, seulement une petite partie de l’eau apportée est effectivement captée par les plantes. En effet, plus de la moitié de l’eau d’irrigation est perdue par évaporation. Il faut donc privilégier les techniques qui réduisent ces pertes, comme la micro-irrigation (goutte-à-goutte), mais qui demandent plus d’effort d’installation. Il faut aussi éviter d’irriguer aux heures chaudes pendant lesquelles l’évaporation est encore plus importante. Il faut donc se renseigner sur les besoins de la plante, sur les réserves en eau du sol et le niveau d’évaporation. Enfin, il vaut mieux planter des espèces locales, naturellement adaptées au climat. L’irrigation peut aussi être source de problèmes sanitaires et environnementaux comme la diffusion d'agents pathogènes et de polluants ou d'un phénomène de salinisation. Du fait des volumes importants qu’elle détourne des cours d’eau, l'irrigation affecte aussi les écosystèmes, le paysage et les cultures en amont ou en aval. L’exemple de la mer d'Aral qui a été polluée et presque vidée à cause de l'irrigation du coton montre bien la réalité du problème. Pour enrichir les sols en éléments nutritifs, on leur apporte des engrais. Cela fait partie de la fertilisation des sols qui se pratique en agriculture et dans le jardinage. Les engrais apportent des éléments de base (azote, potassium et phosphore) dont les plantes ont besoin en grandes quantités. L'azote est le plus important mais aussi le plus controversé car il est très soluble dans l’eau et pollue les cours d’eau et les nappes souterraines. Dès l'Antiquité, on épandait les phosphates des os, l'azote des déjections animales et humaines et le potassium des cendres. De nos jours, en pratique, on distingue les engrais minéraux, fabriqués par l’industrie chimique, très consommateurs en énergie et très coûteux, et les engrais organiques, c’est-àdire des déchets d’origine animale ou végétale. Les engrais organiques d’origine animale sont généralement des déchets d'abattoirs (sang desséché, corne torréfiée, déchets de poissons) ou des boues d'épuration des eaux. Les engrais organiques d’origine végétale peuvent être soit des déchets végétaux compostés, soit des plantes cultivées spécialement comme engrais vert ou préparées dans ce but (purin d'ortie, algues). Les sous-produits de l'élevage, tels que fumiers (composés de litière végétale et de déjections, c’est-à-dire des végétaux plus ou moins digérés), lisier, fientes, etc. sont aussi des engrais organiques végétaux. Le compostage est une technique relativement simple à mettre en œuvre permettant de recycler ses déchets végétaux de cuisine et de jardin et de les valoriser comme engrais naturels. Composter consiste à reproduire les conditions de décomposition naturelle des végétaux, soit en faisant un tas de végétaux dans un jardin, soit dans un conteneur reposant à même le sol : une compostière. Le compostage fait intervenir des millions d’organismes vivant dans le sol – des bactéries aux vers de terre. Les matières compostables sont : - les épluchures de fruits et légumes ; - les restes de repas, de pain, etc. ; - les filtres de café et sachets de thé ; - les essuie-tout utilisés ; - les coquilles d’œufs et de noix concassées ; - les papiers non colorés, les cartons découpés en morceaux ; - les huiles et graisses alimentaires absorbées sur du carton découpé ; - les feuilles mortes et fleurs fanées ; - les tailles de haies et d’arbustes finement découpées ; - les tontes de pelouse ; - les mauvaises herbes non montées en graines ; - les litières de petits animaux herbivores ; - les lambeaux de coton ou de laine. Pour que les organismes du sol décomposent bien les déchets, il leur faut de l’air, de l’eau et une alimentation variée. Il faut donc s’assurer que le compost soit humide et aéré et qu’il bénéficie d’un apport équilibré de déchets « verts et humides » et de déchets « bruns et secs ». Il faut retourner le tas de compost tous les 2 mois. Au bout de 6 mois, on peut utiliser le compost en le répandant sur le sol. Pour aller plus loin : Le lombri-compostage (ou vermi-compostage) permet de composter à la maison les déchets alimentaires, y compris la viande. Il suffit d’installer quelques vers de terre dans un bac étanche dont on aura recouvert le fond de morceaux de carton et de journal humidifiés. Ensuite, il faut les nourrir des déchets de cuisine. Le compost est prêt au bout de 3 mois. Ce type de compostage peut être installé partout : dans le jardin, la cour, la véranda, la cave ou dans la cuisine elle-même. On peut inciter les élèves à installer un tel système chez eux, avec l’aide de leur parent et de rendre compte en classe de son évolution.
