Enseignement scientifique Terminale - 2024
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Mes Pages
Sciences, climat et société
Ch. 1
L’atmosphère terrestre et la vie
Ch. 2
La complexité du système climatique
Ch. 3
Le climat du futur
Se préparer à l'évaluation - Thème 1
Le futur des énergies
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
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. 6
Activité 5 - documentaire
Empreinte carbone
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Introduction
La pollution qu'un objet peut engendrer est souvent sous-estimée. On a tendance à ne considérer que la pollution générée au cours de l'utilisation. Pourtant, tout au long de son cycle de vie, de sa fabrication à sa fin, un objet génère de la pollution.
Problématique
À quoi correspond l'empreinte carbone et comment l'évaluer ?
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- Effet Joule
- Combustions
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Documents
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Doc. 1 Cycle de vie et empreinte carbone
L'empreinte carbone correspond à la masse de dioxyde de carbone \mathrm{CO}_2 (ainsi que tous les autres gaz à effet de serre, rapportés à leur potentiel de réchauffement) produite par un objet, une activité ou une personne.
Dans le cas d'un objet, il faut considérer tout le cycle de vie afin d'évaluer l'impact de chaque étape.
Dans le cas d'un objet, il faut considérer tout le cycle de vie afin d'évaluer l'impact de chaque étape.
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Doc. 2 Comparaison des empreintes carbone entre les formats numérique et physique
| Activité | Format numérique | Format physique |
|---|---|---|
| Écouter de la musique pendant 1h | Streaming audio (50 g de \mathrm{CO}_2) | CD (60 g de \mathrm{CO}_2) |
| Regarder un film pendant 1 h | Streaming (75 g de \mathrm{CO}_2) | DVD (250 g de \mathrm{CO}_2) |
| Jouer à un jeu vidéo pendant 1 h | Cloud gaming (150 g de \mathrm{CO}_2) | Disque (150 g de \mathrm{CO}_2) |
Les données indiquées pour le format physique correspondent essentiellement à la fabrication et au transport des objets.
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Doc. 3 Empreinte carbone du numérique
Les utilisations du numérique ne génèrent pas de pollution de façon aussi visible que les voitures, mais elles sont loin d'être neutres en termes d'empreinte carbone. En effet, ces utilisations consomment de l'énergie pour leur fonctionnement mais également pour refroidir les systèmes électroniques qui chauffent par effet Joule. Cette énergie provient du réseau de production et de distribution d'électricité, qui émet lui-même du dioxyde de carbone \mathrm{CO}_2.
En France, pour l'année 2022, 1 kW·h d'énergie électrique génère environ 55 g de dioxyde de carbone \mathrm{CO}_2 selon RTE France. En Allemagne ou aux États-Unis, cette empreinte carbone dépasse les 400 g en raison de la part des combustibles fossiles dans la production d'énergie électrique.
En France, pour l'année 2022, 1 kW·h d'énergie électrique génère environ 55 g de dioxyde de carbone \mathrm{CO}_2 selon RTE France. En Allemagne ou aux États-Unis, cette empreinte carbone dépasse les 400 g en raison de la part des combustibles fossiles dans la production d'énergie électrique.
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Doc. 4 Empreinte carbone des trajets
Les trajets que nous effectuons au quotidien sont également une source importante d'émissions de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Ces émissions dépendent de la distance parcourue et du moyen de transport utilisé. Il est possible de les estimer .
Par exemple, pour un déplacement de 1 000 km, l'avion est le moyen de transport le plus émetteur en dioxyde de carbone. Il l'est beaucoup plus que le TGV qui, en France, est essentiellement alimenté en énergie par une production d'électricité peu carbonée.
Comparatif des empreintes carbone des véhicules pour un trajet de 1 000 km
Par exemple, pour un déplacement de 1 000 km, l'avion est le moyen de transport le plus émetteur en dioxyde de carbone. Il l'est beaucoup plus que le TGV qui, en France, est essentiellement alimenté en énergie par une production d'électricité peu carbonée.
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Doc. 5 Empreinte carbone globale
Manger, se déplacer, acquérir des objets, des vêtements, pratiquer des loisirs, etc. : toutes ces actions nécessitent de l'énergie que nous obtenons essentiellement grâce aux énergies fossiles, qui libèrent dans l'atmosphère des gaz à effet de serre.
Il est possible de diminuer notre impact sur l'environnement en estimant notre propre empreinte carbone. Cette empreinte peut être mesurée grâce à l'application Nos Gestes Climat, développée par l'ADEME et accessible
Il est possible de diminuer notre impact sur l'environnement en estimant notre propre empreinte carbone. Cette empreinte peut être mesurée grâce à l'application Nos Gestes Climat, développée par l'ADEME et accessible
Le Haut Conseil pour le climat estime que les Français émettent en moyenne 8,9 t de dioxyde de carbone \mathrm{CO}_2 (ou équivalent) par an.
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Questions
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1. Doc. 1 et Doc. 2 Comparer l'empreinte carbone générée sur 1 h des trois activités selon si leur support est numérique ou physique. Expliquer pourquoi le format numérique n'est pas avantageux en termes d'empreinte carbone pour des durées plus longues.
2. Doc. 3 Évaluer la consommation d'électricité dédiée au numérique en France et en déduire la masse de dioxyde de carbone \mathrm{CO}_{2} rejetée par ces usages chaque année.
3. Doc. 4 Pour un trajet de 1 000 km, comparer l'empreinte carbone d'une voiture à moteur électrique et celle d'une voiture à moteur thermique en précisant laquelle des deux technologies émet le plus de dioxyde de carbone \mathrm{CO}_{2} . À quelle condition fondamentale une voiture à moteur électrique est-elle effectivement moins émettrice de dioxyde de carbone \mathrm{CO}_{2} ?
4. Doc. 1 et Doc. 4 Identifier les étapes du cycle de vie qui émettent le plus de dioxyde de carbone \mathrm{CO}_{2} pour chacun de ces deux types de voitures.
5. Doc. 5 Réaliser la simulation Nos Gestes Climat pour évaluer la masse de dioxyde de carbone \mathrm{CO}_{2} que vous émettez chaque année.
6. Bilan Lister quelques pistes pour réduire son empreinte carbone afin d'atteindre l'objectif de 2 t de \mathrm{CO}_{2} émis par an et par habitant tel que formulé par l'Accord de Paris en 2015.
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