Enseignement scientifique Terminale
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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 8
Exercices

Le coin des experts

15
Préparer le voyage dans l'espace sans polluer

Analyser des choix énergétiques dans un cas particulier

.

D'après France Nature Environnement, fédération française des associations de protection de la nature et de l'environnement, le transport maritime est une source « insoutenable de pollution ». En effet, « gourmands en énergie, chacun de ces monstres flottants génère autant de pollution aux particules ultra-fines qu'un million de voitures ».
Doc.

Les différents éléments des lanceurs Ariane sont produits en Europe et acheminés par bateau jusqu'en Guyane. Les éléments du nouveau lanceur Ariane 6 seront acheminés à l'aide d'un navire d'un nouveau genre : Canopée. Ce navire, dessiné par le cabinet d'architecture navale VPLP, dispose d'une propulsion hybride. Il est en effet équipé de quatres « ailes » de 30 mètres de haut, qui ont pour objectif de diminuer sa consommation de carburant de 30 % et ainsi réduire son impact environnemental.
Canopée
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : Jiffmar / Zephyr & Borée / VPLP design

1. Expliquer de quelle manière un navire comme Canopée peut, à long terme, révolutionner la navigation marchande en termes de pollution. Argumenter en tenant compte des moyens techniques utilisés pour son déplacement.

2. Donner les intérêts économiques de ce type de navire.

16
Coupole du Reichstag à Berlin

Analyser des choix énergétiques dans un cas particulier

.

Le bâtiment du Reichstag est le siège du Parlement national de la République fédérale d'Allemagne. Ses dernières restaurations, qui ont coûté près de 500 millions d'euros et fruits de préoccupations écologiques, ont abouti à des aménagements technologiques tendant vers une autonomie énergétique du bâtiment.
Doc. 1
Autonomie énergétique de la coupole.


Le dôme du Reichstag est une prouesse technique, économique et énergétique. Sa « trompe » interne a la forme d'un cône inversé sur lequel sont disposés 360 miroirs. Ceux-ci réfléchissent la lumière vers la salle plénière des sièges du Parlement, diminuant ainsi l'éclairage artificiel et donc la consommation d'électricité. Sous l'ensemble de la structure, un aquifère accumule de la chaleur utilisée pour le chauffage en hiver sur un principe géothermique ou la production de froid en été par une machine de réfrigération. Le cône, avec sa forme inversée, évacue l'air usé grâce à l'ouverture au sommet de la coupole. L'air frais, quant à lui, est pulsé sous la salle plénière à travers de grands puits d'aération qui existaient déjà dans l'ancien bâtiment. De plus, des cellules photovoltaïques sont disposées sur la coupole et une pergola mobile protège la verrière d'un réchauffement et d'une luminosité excessifs, en suivant le trajet du soleil.
Doc. 2
Photographies du Reichstag.
Coupole du Reichstag à Berlin
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : Tupungato/Shutterstock
Coupole du Reichstag à Berlin
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : Wojtek Chmielewski/Shutterstock

1. Représenter la chaîne énergétique de l'aquifère du siège du Parlement de Berlin.

2. Indiquer pourquoi cet ensemble constitue un mix énergétique transposable dans d'autres installations.

3. À l'aide des photographies, de l'énoncé et du texte, expliquer pourquoi ce type de fonctionnement n'a pas été davantage développé depuis 1999, année d'inauguration du dôme du Reichstag.

F
L'avenir du charbon dans le mix énergétique mondial


Analyser des choix énergétiques à une échelle globale

.

La COP (Conférence des parties) est une conférence internationale de l'ONU adoptée en 1992 pour maîtriser l'augmentation des gaz à effet de serre d'origine anthropique (due à l'activité humaine) et endiguer les dérèglements climatiques. Cent quatre-vinqt-quinze États sont invités à se réunir tous les ans pour négocier et adopter des décisions et veiller à leur suivi. La COP 21 a permis de conclure un accord visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre des États.
Doc.
Évolution de la consommation de charbon.
(Mt.e.c. : million de tonnes équivalent charbon).
Évolution de la consommation de charbon
Le zoom est accessible dans la version Premium.
Crédits : lelivrescolaire.fr
L'impact environnemental du charbon a été dénoncé à de nombreuses reprises durant la COP 21 qui s'est tenue en décembre 2015, à Paris. La consommation mondiale de cette énergie a toutefois augmenté de plus de 24 % entre 2005 et 2014 et l'AIE (Agence internationnale de l'énergie) prévoit qu'elle continuera à croître légèrement d'ici à 2040. Au-delà des déclarations d'intention, quel est l'avenir du charbon ? [...]
Compte tenu de la hausse de la production globale d'électricité d'ici à 2020, l'AIE estime que la part du charbon diminuera dans le mix électrique mondial, à hauteur de 37 % à cet horizon [contre 40,4 % en 2012].
« Charbon : quelles perspectives pour « l'ennemi climatique n°1 » ? », connaissancedesenergies.org, 8 janvier 2016.

1. Calculer l'augmentation de la demande en charbon pour chaque pays entre 2000 et 2020. Réaliser un histogramme de cette augmentation par pays.
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2. Commenter cet histogramme. Justifier que cette évolution de la demande mondiale de charbon est amenée à changer.

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