2nde - SVT Guilleray
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T2 – Chap 1 SVT – 2nde 1. Energies fossiles : origine et conséquence de leur utilisation Objectifs de la séance Combustibles fossiles - utilisation des combustibles - Conséquences cycle du carbone MISSION 1 L’augmentation de la concentration de CO2 dans l’atmosphère a une conséquence sur la température globale de la Terre. Or depuis 100 ans, cette concentration atmosphérique ne cesse d'augmenter. Vous travaillez au ministère de l’environnement et de l’énergie : vous devez réaliser un schéma montrant les conséquences des actions anthropiques sur le cycle du carbone et notamment la concentration en CO2 atmosphérique. Document commun : Le carbone stocké et échangé sous différentes formes sur Terre Le CO2 atmosphérique n’est qu’une des formes chimiques sous laquelle se trouve le carbone sur notre planète. Cet élément chimique est stocké sous d’autres formes dans plusieurs compartiments terrestres qualifiés de réservoirs de carbone. Les principaux réservoirs de carbone sont : la lithosphère (450 000 000 Gt de carbone), l’hydrosphère (38 000 Gt de carbone), l’atmosphère (800 Gt de carbone) et la biosphère (2300 Gt de carbone). Les molécules carbonées sont soumises à des échanges permanents entre ces réservoirs où elles séjournent pendant des durées très variables appelés temps de séjour. Ces transferts impliquent des processus divers dont la vitesse est mesurée par des flux de carbone annuels (Gt de carbone/an). (d’après Belin 2010) 1ère PARTIE : PHASE D’EXPERT : le groupe envoie un expert dans chaque atelier 20 min LISTE DES ATELIERS (indiquer pour chacun le nom de l’expert) ATELIER 1 ATELIER 2 Biosphère-atmosphère Biosphère-lithosphère ATELIER 3 Atmosphère-hydrosphère et atmosphère-lithosphère ATELIER 4 Activités anthropiques GUIDE POUR LES EXPERTS identifier les réservoirs impliqués parmi les 4 précisés dans le document 1 identifier le sens des flux de carbone entre les réservoirs impliqués nommer chaque flux de carbone de manière rigoureuse préciser l’ordre de grandeur du temps nécessaire pour les échanges : rapide = de l’ordre de l’instantané lent = de l’ordre du million d’années 2ème PARTIE : MISE EN COMMUN ET PRODUCTION 40 min Chaque expert retrouve son groupe. Ensemble, vous reconstruisez le cycle du carbone naturel et les impacts des actions anthropiques pour répondre à la mission. Capacités Comprendre, s’exprimer en utilisant les langages mathématiques, scientifiques et informatiques Critères de réussite Niveau de maitrise Insuffisant Fragile Satisfaisant Excellent □ titre et légende □ les réservoirs sont tous présents et □ la taille des réservoirs est précisée □ les flux de carbone entre les réservoirs sont correctement placés et chaque flux est nommé atmosphère-hydrosphère atmosphère-lithosphère biosphère-atmosphère biosphère-lithosphère □ l’ordre de grandeurs des échanges est précisé □ les actions anthropiques sont correctement placées □ la conséquence de ces actions de l’Homme est mise en évidence dans le schéma 0-1 2-3 4-5 6-7 critère critères critères critères T2 – Chap 1 1. Energies fossiles : origine et conséquence de leur utilisation Objectifs de la séance SVT – 2nde Combustibles fossiles - utilisation des combustibles - Conséquences cycle du carbone Un combustible est une matière qui peut brûler pour produire de l’énergie. Les combustibles fossiles (pétrole, charbon, gaz) sont issus de la fossilisation d’une biomasse végétale sur des millions d’années. Ils sont riches en carbone et ce sont des roches carbonées. On trouve des indices de cette matière organique végétale dans les combustibles fossiles : fossiles de feuilles/troncs dans le charbon, molécules proches de la chlorophylle dans le pétrole par exemple. Pour obtenir un combustible fossile, plusieurs conditions sont nécessaires : 1. la production d’une grande quantité de biomasse 2. des conditions géologiques particulières : la biomasse doit être recouverte par des sédiments et ne pas être décomposée 3. il doit y avoir une subsidence (enfoncement) de cette biomasse. Cet enfouissement augmente la température et la pression, ce qui transforme progressivement cette matière organique en combustible fossile. Le charbon (combustible solide) est issu d’une matière continentale : des débris de végétaux terrestres déposés dans des lacs, lagunes ou marécages alors que le pétrole (combustible liquide) et le gaz naturel (combustible gazeux) sont issus d’une matière océanique : le phytoplancton déposé au fond des océans. La connaissance du mode de formation des combustibles fossiles permet de découvrir les gisements et de les exploiter. L’utilisation de combustibles fossiles libère de l’énergie, mais libère également du CO 2 dans l’atmosphère tout comme la déforestation. L’augmentation rapide de la concentration de CO2 dans l’atmosphère est liée aux activités humaines et interfère avec le cycle naturel du carbone. Le cycle naturel du carbone indique les flux de carbone dans ses différents réservoirs (atmosphère, biosphère, hydrosphère, lithosphère). Ce cycle est normalement équilibré mais à cause des activités anthropiques, il est aujourd’hui perturbé et on observe une accumulation rapide de CO 2 dans l’atmosphère, ce qui va avoir une conséquence sur le réchauffement de la planète. LES CONNAISSANCES, ce que je dois connaître Energies fossiles : origine et conséquence de leur formation □ Définir un combustible fossile □ Donner des exemples d’indices montrant qu’ils sont issus d’une biomasse végétale □ Expliquer la formation d’un combustible fossile □ Expliquer la différence entre le charbon et le pétrole □ Donner deux actions anthropiques actuelles qui interfèrent avec le cycle naturel du carbone □ Expliquer la conséquence de ces actions anthropiques
