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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 1
Exercices
L'atelier des apprentis
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12Comparaison des atmosphères des planètes telluriques
✔ Analyser des données en lien avec l'évolution de la composition de l'atmosphère
Vénus et la Terre sont deux planètes telluriques du système solaire qui présentent à leur surface une atmosphère différente.
Vénus et la Terre sont deux planètes telluriques du système solaire qui présentent à leur surface une atmosphère différente.
Doc.
Composition de l'atmosphère de Vénus.
| Gaz | Proportion (%) |
|---|---|
| Dioxyde de carbone \text{CO}_2 | 96,5 |
| Diazote \text{N}_2 | 3,5 |
Doc. 2
Vue globale de la surface de Vénus.
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2. Commenter la température de surface de Vénus, d'environ 465 °C, sachant que le \text{CO}_2 est un gaz à effet de serre et que Vénus se situe à 108 millions de kilomètres du Soleil.
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13 Croissance de stromatolites
✔ Mettre en relation la production de dioxygène (\text{O}_2) dans l'atmosphère avec des indices géologiques
Doc.
Coupe dans un stromatolite.
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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.
1. Décrire 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.
1. Décrire 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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14Évolution de la matière organique fossile
✔ Étudier le cycle biogéochimique du carbone
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Ce diagramme représente l'évolution de la matière organique lors de sa transformation en pétrole ou en charbon. Ces processus se déroulent sur des durées variables, mais toujours de l'ordre de plusieurs millions d'années (COT : carbone organique total).
Montrer que l'évolution de la matière organique s'accompagne d'un enrichissement en carbone.
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Ce diagramme représente l'évolution de la matière organique lors de sa transformation en pétrole ou en charbon. Ces processus se déroulent sur des durées variables, mais toujours de l'ordre de plusieurs millions d'années (COT : carbone organique total).
Montrer que l'évolution de la matière organique s'accompagne d'un enrichissement en carbone.
Doc.
Diagramme de Van Krevelen.
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AOzone stratosphérique et chlorofluocarbures
✔ Mettre en relation la production de dioxygène (\text O_2) dans l'atmosphère avec des indices géologiques
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Les chlorofluorocarbures ou CFC sont des gaz qui ont longtemps été utilisés dans des récipients sous pression (systèmes de réfrigérants, mousses isolantes, etc.). Ils sont parfaitement inoffensifs pour les êtres vivants terrestres, mais ont pourtant été interdits par le protocole de Montréal en 1985.
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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Les chlorofluorocarbures ou CFC sont des gaz qui ont longtemps été utilisés dans des récipients sous pression (systèmes de réfrigérants, mousses isolantes, etc.). Ils sont parfaitement inoffensifs pour les êtres vivants terrestres, mais ont pourtant été interdits par le protocole de Montréal en 1985.
Doc. 1
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 2012.
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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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BExpériences de Miller et de Birkeland : des modélisations physiques historiques
✔ Analyser des données en lien avec l'évolution de la composition de l'atmosphère
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 a réalisé une expérience de 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.
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 a réalisé une expérience de 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.
Doc. 1
Schéma simplifié de l'expérience de Miller de 1953.
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Doc. 3
Aurore boréale.
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Doc. 2
Expérience de Terrella.
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Doc. 4
Schéma de la formation des aurores polaires.
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1. Indiquer quelle composition de l'atmosphère Stanley Miller essaie de reconstituer dans son expérience de 1953.
2. Doc. 1 Identifier à quoi peut correspondre, sur Terre, chacun des trois termes surlignés en jaune.
3. Proposer une interprétation à l'expérience de Miller à partir des résultats obtenus, sachant que les bases azotées et les acides aminés sont des constituants des êtres vivants.
2. Doc. 1 Identifier à quoi peut correspondre, sur Terre, chacun des trois termes surlignés en jaune.
3. Proposer une interprétation à l'expérience de Miller à partir des résultats obtenus, sachant que les bases azotées et les acides aminés sont des constituants des êtres vivants.
4. Indiquer ce que Kristian Birkeland tente de reproduire dans son expérience de Terrella.
5. Expliquer l'effet du champ magnétique terrestre sur les vents solaires.
5. Expliquer l'effet du champ magnétique terrestre sur les vents solaires.
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