2nde - SVT Guilleray

T2 – Chap 1
1. Energies fossiles : origine et conséquence de leur utilisation
SVT – 2nde
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
ATELIER 3
ATELIER 4
Biosphère-atmosphère
Biosphère-lithosphère
Atmosphère-hydrosphère
et atmosphère-lithosphère
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
Critères de réussite
Niveau de maitrise
Insuffisant
Fragile
Satisfaisant
Excellent
Comprendre,
s’exprimer en
utilisant les
langages
mathématiques,
scientifiques et
informatiques
□ 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
critère
2-3
critères
4-5
critères
6-7
critères

T2 – Chap 1
1. Energies fossiles : origine et conséquence de leur utilisation
SVT – 2nde
Objectifs de la séance
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 CO2 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 CO2 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