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ouverture
p. 1-11
Sciences, climat et société
Ouverture de thème
p. 12-14
Le futur des énergies
Ouverture de thème
p. 80-82
Une histoire du vivant
Une histoire du vivant
Ouverture de thème p. 152-154
Fiches méthode
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Ch. 1
Exercices

L'atelier des apprentis

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12
Comparaison des atmosphères des planètes telluriques

✔ Analyser des données en lien avec l'évolution de la composition de l'atmosphère
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Retrouvez
la version expert
 de cet exercice.

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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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Questions
1. Comparer les atmosphères de Vénus et de la Terre.
 2. Proposer une hypothèse pour expliquer la température de surface de Vénus, d'environ 465 °C.
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Doc. 2
Vue globale de la surface de Vénus

Placeholder pour Image radar de Vénus, planète volcanique au sol sec et jaune orangé.Image radar de Vénus, planète volcanique au sol sec et jaune orangé.
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13
Croissance de stromatolites

✔ Mettre en relation la production de dioxygène (\mathrm{O}_2) dans l'atmosphère avec des indices géologiques
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Doc.
Coupe d'un stromatolite

Placeholder pour Photographie d'une coupe de stromatolite, roche sédimentaire aux couches ondulées brun foncé et or.Photographie d'une coupe de stromatolite, roche sédimentaire aux couches ondulées brun foncé et or.
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Actuellement, il est possible de trouver des stromatolites dans le désert argentin. Ceux-ci se développent par exemple dans le lac Socompa.
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Questions
1. Décrire, à partir de vos connaissances, la croissance des stromatolites.
 2. Calculer la durée nécessaire pour une augmentation d'épaisseur équivalente à la distance entre les deux croix blanches pour une vitesse de croissance de 0,4 mm par an.
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14
Gisements d'uranium et dioxygène

✔ Mettre en relation la production de dioxygène (\mathrm{O}_2) dans l'atmosphère avec des indices géologiques
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Doc.
Échantillon d'uraninite

Placeholder pour Photographie d'échantillon d'uraninite, roche noire avec inclusions brun-orangé. Minéralogie, uranium.Photographie d'échantillon d'uraninite, roche noire avec inclusions brun-orangé. Minéralogie, uranium.
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L'uraninite, ou pechblende, est un minéral de formule chimique \mathrm{UO_2}. Les gisements d'uraninite sont datés uniquement entre 3,5 et 2,2 milliards d'années. Ils sont utilisés notamment pour extraire l'uranium utilisé dans l'industrie nucléaire civile et militaire. Ces gisements se forment dans des milieux réducteurs, c'est-à-dire en absence de dioxygène.
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Question
Expliquer en quoi l'uraninite est un indice de l'évolution de la teneur en dioxygène sur Terre.
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15
Dioxygène et taille des drosophiles

✔ 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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Doc.
Résultats de l'expérience sur les drosophiles au bout de 11 générations (les dimensions correspondent à des moyennes)

Placeholder pour Photographie : comparaison taille drosophiles femelles et mâles après 11 générations, selon différentes pressions (kPa).Photographie : comparaison taille drosophiles femelles et mâles après 11 générations, selon différentes pressions (kPa).
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Une équipe de scientifiques a travaillé sur l'influence de la pression partielle en dioxygène sur la taille des drosophiles après plusieurs générations.
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Questions
1. Comparer les tailles des drosophiles aux différentes proportions de dioxygène.
 2. Conclure sur l'impact du dioxygène sur la taille des drosophiles.
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16
Les défis de la terraformation de Mars

✔ Déterminer l'état physique de l'eau pour une température et une pression données
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Doc. 1
Comparatif des atmosphères terrestre et martienne

TerreMars
Teneur en \mathrm{O_2} (%)21Traces
Teneur en \mathrm{CO_2} (%)0,041596
Teneur en \mathrm{N_2} (%)781,9
Teneur en \mathrm{Ar} (%)0,931,9
Épaisseur (km)800200
Pression (atm)10,006
Température moyenne (°C)15-140 à 20
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Doc. 2
Diagramme de phases de l'eau (H2O)

Placeholder pour Diagramme phases eau: graphique pression-température illustrant transitions solide-liquide-gazeux (fusion, solidification, vaporisation, liquéfaction, sublimation, condensation).Diagramme phases eau: graphique pression-température illustrant transitions solide-liquide-gazeux (fusion, solidification, vaporisation, liquéfaction, sublimation, condensation).
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Doc. 3
Vue d'artiste d'une colonie martienne

Placeholder pour Illustration numérique d'une colonie martienne : habitat cylindrique, rover et astronaute.Illustration numérique d'une colonie martienne : habitat cylindrique, rover et astronaute.
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Donnée

1 \mathrm{~atm}=1,013 \times 10^5 \mathrm{~Pa}
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Questions
1. Relever les conditions qui rendent l'atmosphère de Mars inhospitalière.
 2. Formuler les paramètres à modifier et proposer des pistes de solutions pour terraformer Mars.
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Exercice numérique
Ozone stratosphérique et chlorofluorocarbures

✔ Mettre en relation la production de dioxygène (\mathrm{O}_2) dans l'atmosphère avec des indices géologiques
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Retrouvez
la version initiale
 (coin des experts) 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 simplifié de l'action des CFC sur l'ozone stratosphérique
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Doc. 2
Évolution de la couche d'ozone au pôle Sud entre septembre 1979 et 2022

Placeholder pour Graphique: Évolution couche ozone antarctique (1979-2022). Récupération visible.Graphique: Évolution couche ozone antarctique (1979-2022). Récupération visible.
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Questions numériques - version apprentis

1. Résumer en une phrase l'action des CFC.

2. Décrire l'évolution de la couche d'ozone entre 1979 et 2012.

3. En déduire l'impact du protocole de Montréal signé en 1985.
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