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Thème 1 : Science, climat et société
Introduction
Ch. 1
L'atmosphère terrestre et la vie
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
Livret maths
Fiches méthode
Annexes
Chapitre 2
Exercices
L'atelier des apprentis
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8Les dates de la moisson
✔ Identifier des tendances d'évolution de la température sur plusieurs échelles de temps
L'agriculture est indispensable pour nourrir l'humanité. La croissance des cultures dépend de nombreux facteurs, notamment des conditions climatiques. L'INRA (Institut national de la recherche agronomique) mène depuis 1970 des recherches sur la date de récolte du blé d'hiver. Ce blé est planté à l'automne, car une période froide est nécessaire à sa germination.
L'agriculture est indispensable pour nourrir l'humanité. La croissance des cultures dépend de nombreux facteurs, notamment des conditions climatiques. L'INRA (Institut national de la recherche agronomique) mène depuis 1970 des recherches sur la date de récolte du blé d'hiver. Ce blé est planté à l'automne, car une période froide est nécessaire à sa germination.
Doc. 1
Variation des dates de récolte du blé d'hiver à l'INRA de Mirecourt de 1972 à 2003.
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Les droites correspondent aux courbes de tendance pour chaque courbe.
Doc. 2
Variation du nombre de jours de gel entre 1968 et 2008 à Mirecourt.
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1. Analyser les résultats et formuler des hypothèses explicatives aux variations observées.
2. Proposer un protocole qui permettrait de valider une de vos hypothèses.
2. Proposer un protocole qui permettrait de valider une de vos hypothèses.
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9Océan et réchauffement climatique
✔ Identifier les relations de causalité qui sous-tendent la dynamique d'un système
L'océan est un système complexe qui interagit avec les autres enveloppes terrestres. En plus des transferts d'énergie, des transferts de matière ont lieu entre les différents réservoirs terrestres.
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L'océan est un système complexe qui interagit avec les autres enveloppes terrestres. En plus des transferts d'énergie, des transferts de matière ont lieu entre les différents réservoirs terrestres.
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Doc. 1
Variation du pH des océans et de la teneur en dioxyde de carbone atmosphérique.
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Doc. 2
Proportion en \text{CO}_2, \text{CO}^{2-}_3 et \text{HCO}^{-}_3 en fonction du pH.
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1. Indiquer sous quelle forme dissoute se trouve majoritairement le carbone dans les océans.
2. Analyser le doc. 1 et en déduire une conséquence des émissions de \text{CO}_2 sur les océans.
2. Analyser le doc. 1 et en déduire une conséquence des émissions de \text{CO}_2 sur les océans.
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BVariation du dioxyde de carbone à l'échelle des temps géologiques
✔ Analyser les variations au cours du temps de certaines grandeurs
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Comprendre le climat présent et modéliser le climat futur nécessite de mieux comprendre les climats du passé. Des études complexes ont permis d'estimer les concentrations atmosphériques en \text{CO}_2 depuis 600 millions d'années.
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Comprendre le climat présent et modéliser le climat futur nécessite de mieux comprendre les climats du passé. Des études complexes ont permis d'estimer les concentrations atmosphériques en \text{CO}_2 depuis 600 millions d'années.
Doc. 1
Variation des teneurs atmosphériques en \text{CO}_2 depuis 600 millions d'années.
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Le \text{RCO}_2 est le rapport entre la teneur en \text{CO}_2 à une période donnée et la valeur préindustrielle de 300 ppm. La zone colorée correspond aux incertitudes sur la valeur déterminée (Pangée : supercontinent du Carbonifère) contenant de nombreuses chaînes de montagne.
Doc. 2
Quelques réactions biogéochimiques du cycle du carbone.
Réactions géochimiques : les roches continentales s'altèrent, notamment au contact de l'eau. Les silicates (minéraux des roches) réagissent ainsi :
\text{CO}_2 + \text{CaSiO}_3 \rightleftarrows \text{CaCO}_3 + \text{SiO}_2
\text{CO}_2 + \text{MgSiO}_3 \rightleftarrows\text{MgCO}_3 + \text{SiO}_2
\text{CO}_2 + \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O}\rightleftarrows2\ \text{HCO}^{-}_3 + \text{Ca}^{2+}
\text{CO}_2 + \text{MgSiO}_3 \rightleftarrows\text{MgCO}_3 + \text{SiO}_2
\text{CO}_2 + \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O}\rightleftarrows2\ \text{HCO}^{-}_3 + \text{Ca}^{2+}
Équations-bilan de réactions biologiques :
- respiration cellulaire : \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6 + \text{O}_2\longrightarrow\ 6\ \text{CO}_2 + 6\ \text{H}_2\text{O}
- photosynthèse : 6\ \text{H}_2\text{O} + 6\ \text{CO}_2\longrightarrow6\ \text{O}_2 + \text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6
Le carbone transite entre différents réservoirs présents sur Terre au moyen de réactions chimiques.
1. Doc. 1 La période actuelle est une période froide à l'échelle des temps géologiques avec la présence de glaciers. Identifier une autre période glaciaire.
2. Les glaciers sont de puissants agents d'érosion. Formuler des hypothèses aux différentes baisses de la teneur atmosphériques en dioxyde de carbone depuis 600 millions d'années.
3. Indiquer si le climat terrestre sur les derniers 600 millions d'années a globalement été plus chaud ou plus froid qu'actuellement. Justifier votre réponse.
4. Préciser où se trouve actuellement le carbone qui était autrefois dans l'atmosphère.
2. Les glaciers sont de puissants agents d'érosion. Formuler des hypothèses aux différentes baisses de la teneur atmosphériques en dioxyde de carbone depuis 600 millions d'années.
3. Indiquer si le climat terrestre sur les derniers 600 millions d'années a globalement été plus chaud ou plus froid qu'actuellement. Justifier votre réponse.
4. Préciser où se trouve actuellement le carbone qui était autrefois dans l'atmosphère.
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