Enseignement scientifique Terminale - 2024

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Mes Pages
Sciences, climat et société
Ouverture de thème
p. 12-14
Ch. 1
L’atmosphère terrestre et la vie
Ouverture de chapitre
p. 15
Aux origines de l’atmosphère et de l'hydrosphère terrestres
Activité documentairep. 16-17
Vie terrestre et oxygénation de l’atmosphère
Activité en groupep. 18-20
L’ozone dans l’atmosphère terrestre
Activité documentairep. 21
Des interactions réciproques entre biosphère et atmosphère
Activité documentairep. 22-23
Cours
p. 24-25
Atmosphère et vie terrestre
Enjeux Scientifiquesp. 26-27
Zone d’échauffement
Exercicesp. 28
L'atelier des apprentis
Exercicesp. 29-30
Le repaire des initiés
Exercicesp. 31
Le coin des experts
Exercicesp. 32-34
Exercices de révision - Exclusivité numérique
Ch. 2
La complexité du système climatique
Ch. 3
Le climat du futur
Se préparer à l'évaluation - Thème 1
Le futur des énergies
Ouverture de thème
p. 83
Ch. 4
Deux siècles d’énergie électrique
Ch. 5
Conversion et transport de l’énergie électrique
Ch. 6
Énergie, développement et futur climatique
Se préparer à l'évaluation - Thème 2
Une histoire du vivant
Une histoire du vivant
Ouverture de thème p. 152-154
Ch. 7
La biodiversité et son évolution
Ch. 8
L’évolution comme grille de lecture du monde
Ch. 9
L’évolution humaine
Ch. 10
Les modèles démographiques
Ch. 11
De l’informatique à l’intelligence artificielle
Se préparer à l'évaluation - Thème 3
Livret maths
Fiches méthode
Esprit critique et scientifique
Améliorer ses compétences
Fiches histoire
Annexes
Ch. 1
Exercices

Le coin des experts

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18
Ozone stratosphérique et chlorofluorocarbures

✔ Mettre en relation la production de dioxygène (O2) dans l'atmosphère avec des indices géologiques
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la version apprentis
 de cet exercice.

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Les chlorofluorocarbures, ou CFC, sont des gaz qui ont longtemps été utilisés dans des récipients sous pression (systèmes réfrigérants, mousses isolantes, etc.). Ils sont parfaitement inoffensifs pour les êtres vivants terrestres, mais ont pourtant été interdits par le protocole de Montréal en 1987.
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Doc. 1
Schéma simplifié de l'action des CFC sur l'ozone stratosphérique

Schéma animé
Schéma statique
Placeholder pour Schéma statique Schéma statique
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Doc. 2
Évolution de la couche d'ozone au pôle Sud entre septembre 1979 et 2022

Placeholder pour Évolution de la couche d'ozone au pôle Sud entre septembre 1979 et 2022Évolution de la couche d'ozone au pôle Sud entre septembre 1979 et 2022
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Questions
1. Résumer en une phrase l'action des CFC sur les molécules d'ozone.
2. Expliquer, à partir des informations apportées par les documents et de vos connaissances, en quoi les CFC représentent un danger pour la vie sur Terre.
3. Expliquer les conséquences du protocole de Montréal sachant que les CFC ont une durée de vie de 25 à 400 ans.
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19
Expériences de Miller et de Birkeland : des modélisations physiques historiques

✔ Analyser des données en lien avec l'évolution de la composition de l'atmosphère
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Des modélisations en laboratoire sont souvent réalisées pour étudier les phénomènes physiques et géologiques. En 1953, Stanley Miller essaie de reconstituer les conditions supposées avoir abouti à l'apparition de la vie sur Terre. Il utilise pour cela un système composé de ballons remplis de gaz et d'un ballon contenant de l'eau. L'apport d'énergie se fait par des arcs électriques.

En 1895, Kristian Birkeland réalise une expérience à l'aide d'une Terrella dans le but de comprendre la formation des aurores boréales. Une Terrella est un dispositif expérimental qui permet d'étudier les propriétés électromagnétiques de la Terre. Constitué d'une boule aimantée (avec un pôle nord et un pôle sud) placée dans une chambre à vide, ce système est soumis à un champ magnétique.
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Doc. 1
Schéma simplifié de l'expérience de Miller de 1953

Placeholder pour Schéma simplifié de l'expérience de Miller de 1953Schéma simplifié de l'expérience de Miller de 1953
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Doc. 3
Aurore boréale

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Doc. 2
Expérience avec une Terrella

Placeholder pour Expérience avec une TerrellaExpérience avec une Terrella
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Doc. 4
Schéma de la formation des aurores polaires

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Questions
1. Identifier à quoi peut correspondre, sur Terre, chacun des trois termes surlignés en jaune dans le Doc. 1.
2. Proposer une interprétation de l'expérience de Miller à partir des résultats obtenus.
3. Expliquer comment une Terrella permet de modéliser la formation des aurores boréales.
4. Justifier le rôle fondamental du champ magnétique terrestre.
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20
Le mystérieux nostoc

✔ Suivre l'évolution de la teneur atmosphérique en dioxygène au cours des temps géologiques et la relier à l'évolution de la biodiversité
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la version initiés
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Le nostoc est un genre de cyanobactérie que l'on retrouve sur certains chemins ou sur certains rochers. Son aspect gélatineux est lié à son hydratation, notamment au petit matin, d'où son appellation plus commune de « crachat de lune ». Il est ici utilisé comme exemple pour comprendre la formation des stromatolites.
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Doc. 1
Photographie (à gauche) et observation au microscope optique (à droite) d'un nostoc

Placeholder pour Photographie (à gauche) et observation au microscope optique (à droite) d'un nostocPhotographie (à gauche) et observation au microscope optique (à droite) d'un nostoc
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Doc. 2
Résultats d'une chromatographie effectuée à partir de cyanobactéries nostoc (gauche) et d'euglènes (à droite)

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Doc. 3
Observation au microscope électronique à balayage de cristaux de calcite CaCO3

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On observe la formation de tels cristaux dans une solution de nostoc mise en culture avec des ions \mathrm{HCO}_3^{-} et des ions \mathrm{Ca}^{2+}.
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Doc. 4
Équation chimique de la précipitation des carbonates

Placeholder pour Résultats d'une chromatographie effectuée à partir de cyanobactéries nostoc (gauche) et d'euglènes (à droite)Résultats d'une chromatographie effectuée à partir de cyanobactéries nostoc (gauche) et d'euglènes (à droite)

La double flèche indique que la réaction peut se faire dans les deux sens.
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Questions
1. Comparer les pigments présents dans les deux chromatographies. En déduire le métabolisme des cyanobactéries nostoc.
2. Proposer une hypothèse pour expliquer l'origine des cristaux observés sur la préparation microscopique.
3. Expliquer en quoi les cyanobactéries nostoc sont de bons modèles pour comprendre la formation des stromatolites.
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Exercice numérique
Comparaison des atmosphères des planètes telluriques

✔ Analyser des données en lien avec l'évolution de la composition de l'atmosphère
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la version apprentis
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Vénus et la Terre sont deux planètes telluriques du système solaire qui présentent à leur surface une atmosphère différente.
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Doc. 1
Composition de l'atmosphère de Vénus

GazProportion (%)
Dioxyde de carbone CO2
96,5
Diazote N2
3,5
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Doc. 2
Vue globale de la surface de Vénus

Placeholder pour Vue globale de la surface de VénusVue globale de la surface de Vénus
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Questions numérique - Version experts

1. Comparer les atmosphères de Vénus et de la Terre.

2. Calculer la masse de chaque gaz (\text{CO}_2 et \text{N}_2) sachant que la masse de l'atmosphère de Vénus est évaluée à 4{,}8 \times 10^{20} kg.

3. Indiquer les éléments que les scientifiques doivent prendre en compte pour l'observation de la surface de Vénus et l'envoi de sondes.

4. Vénus est la planète la plus chaude du Système solaire. Expliquer pourquoi.
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