Enseignement scientifique Terminale

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Thème 1 : Science, climat et société
Introduction
Ch. 2
La complexité du système climatique
Ch. 3
Le climat du futur
Ch. 4
Énergie, développement et futur climatique
Objectif Bac : Thème 1
Thème 2 : Le futur des énergies
Introduction
Ch. 5
Deux siècles d’énergie électrique
Ch. 6
Les atouts de l’électricité
Ch. 7
Optimisation du transport de l’électricité
Ch. 8
Choix énergétiques et impacts
Objectif Bac : Thème 2
Thème 3 : Une histoire du vivant
Introduction
Ch. 9
La biodiversité et son évolution
Ch. 10
L’évolution, une grille de lecture du monde
Ch. 11
L’évolution humaine
Ch. 12
Les modèles démographiques
Ch. 13
De l’informatique à l’intelligence artificielle
Objectif Bac : Thème 3
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Annexes
Chapitre 1
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L'atmosphère terrestre et la vie

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Cours - L'atmosphère terrestre et la vie

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1
Formation de l'atmosphère terrestre et des océans

A
L'origine de l'atmosphère terrestre

  • Lors de sa formation il y a 4,6 Ga (milliards d'années), l'atmosphère de la Terre était principalement composée de vapeur d'eau (\text{H}_2\text{O}), de diazote (\text{N}_2) et de dioxyde de carbone (\text{CO}_2).

  • Cette atmosphère primitive a évolué : sa composition actuelle est de 78 % de diazote (\text{N}_2) et de 21 % de dioxygène (\text{O}_2). On y trouve également de l'eau (\text{H}_2\text{O}), du dioxyde de carbone (\text{CO}_2), du méthane (\text{CH}_4), du protoxyde d'azote (\text{N}_2\text{O}) et d'autres gaz comme l'argon (\text{Ar}).

B
La formation des océans

  • L'hydrosphère terrestre a une double origine : cosmique (apport d'eau par les météorites et les comètes) et dégazage de la vapeur d'eau par le manteau primitif.

  • Cette vapeur s'est ensuite condensée à cause du refroidissement de la Terre et de l'atmosphère, formant des océans d'eau liquide.

  • Les conditions de température et de pression sur Terre font que l'eau y est présente sous trois états : solide, liquide et gazeux.
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2
Vie et cycle du carbone

A
L'apparition de la vie

  • Les premières traces de vie retrouvées sur Terre sont des stromatolites datés de 3,5 Ga. Ces organismes ont contribué, par photosynthèse, à faire augmenter la quantité de dioxygène dans l'atmosphère il y a 2,4 Ga. En effet, dans un premier temps, le dioxygène (\text{O}_2) s'est accumulé dans les océans et a permis l'oxydation du fer océanique, formant les dépôts de fer rubané dans les océans. Ce dioxygène s'est ensuite diffusé dans l'atmosphère, lorsque les océans ont été saturés.

  • Sous l'effet des rayonnements ultraviolets provenant du rayonnement solaire, de l'ozone (\text{O}_3) stratosphérique se forme par dissociation de molécules de dioxygène (\text{O}_2). La couche d'ozone ainsi formée, qui présente une concentration maximale à environ 30 km d'altitude, protège les êtres vivants du rayonnement solaire et donc des effets mutagènes des UV sur l'ADN.

B
Le cycle du carbone

  • Le carbone présent sur Terre se trouve dans plusieurs réservoirs et sous différentes formes (\text{CO}_2, carbone organique, etc.) : atmosphère, sols, océans, biosphère, roches. Des échanges, appelés flux, s'effectuent entre ces réservoirs : c'est le cycle du carbone.

  • Formés à partir du carbone des êtres vivants, il y a plusieurs centaines de millions d'années, les combustibles fossiles tels que le pétrole, le charbon ou le gaz sont des ressources en énergie non renouvelables puisqu'ils ne se régénèrent pas à l'échelle d'une vie humaine.

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