Problèmes à résoudre




33
La forêt amazonienne, un poumon vert ?

RAI/ANA : Construire un raisonnement


Doc. 2
Une forêt de pins

Aux États-Unis, les forêts de pin peuvent stocker chaque année 3 à 10 tonnes de dioxyde de carbone par an et par hectare. Ce pic survient lors de la croissance des arbres, qui dure entre 20 ans et 80 ans. Ce stockage diminue ensuite rapidement jusqu’à la fin de leur croissance (150 ans) et devient pratiquement nul jusqu’à la mort du pin (500 ans). À sa mort, si le bois n’est pas exploité, le pin se décompose et relâche dans la nature le dioxyde de carbone stocké.

D’après « Un arbre combien de CO2\text{CO}_{2} ? », ddmagazine.com.

Doc. 1
La photosynthèse

Les végétaux chlorophylliens ont besoin de la photosynthèse pour se développer. Ce processus permet, grâce à l’énergie lumineuse, de produire de la cellulose qui est une macromolécule de glucose.

La réaction ajustée modélisant cette transformation est :
6CO2(g)+6H2O(g)6\, \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{g})+6\, \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) \rightarrow C6H12O6(s)+6O2(g).\mathrm{C}_{6} \mathrm{H}_{12} \mathrm{O}_{6}(\mathrm{s})+6\, \mathrm{O}_{2}(\mathrm{g}).

La cellulose est le constituant principal de l’arbre. Il est produit essentiellement lors de son développement.
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Paresseux dans la forêt amazonienne


La forêt amazonienne est décrite comme le poumon vert de la planète.
D’après WWF : « L’Amazonie est vitale pour la survie de la planète. C’est le poumon vert : elle fournit une partie de l’oxygène que nous respirons. »

À l’aide des documents et de vos connaissances personnelles, présenter en une dizaine de lignes vos avis et vos arguments pour commenter cette affirmation et expliquer l’importance de la forêt amazonienne.

Doc. 3
Biodiversité

Située en Amérique du Sud, la forêt amazonienne s’étend sur plus de 4 millions de kilomètres carrés de végétation, couvrant ainsi à elle seule près du tiers des forêts tropicales de notre planète. Cette surface se réduit chaque année suite à la déforestation. Or, l’Amazonie abrite la plus grande biodiversité au monde, soit plus de 70 % de la biodiversité animale et végétale répertoriée dans le monde.

35
Diesel vs Essence

RAI/ANA : Utiliser les documents


Doc. 1
Rendement d’un moteur

Les moteurs des voitures sont dits « à explosion », ce processus permet de transformer l’énergie chimique du carburant en énergie mécanique.

Les ingénieurs en automobile travaillent à améliorer ce rendement afin d’utiliser le moins de carburant possible. Le rendement actuel des voitures est de 42 % pour les moteurs diesel et de 36 % pour ceux à l’essence.

D’après « Empreinte carbone », wikipedia.org.

Doc. 3
Les particules fines

Les particules fines sont des substances organiques qui pénètrent profondément dans les voies respiratoires et peuvent causer des maladies cardiovasculaires et respiratoires mais aussi le cancer des poumons.
Tous les véhicules émettent des particules fines. Les voitures fonctionnant au diesel rejettent cependant plus de particules fines que les voitures à essence.

Doc. 2
L’énergie mécanique

L’énergie mécanique d’une voiture est l’énergie transmise aux roues par le moteur. Pour un trajet de 100 km à vitesse moyenne, les voitures doivent fournir une énergie mécanique de 89,3 MJ quel que soit le carburant utilisé.
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Diesel vs Essence


Le gazole C16H34\mathrm{C}_{16} \mathrm{H}_{34} et l’essence C8H18\mathrm{C}_{8} \mathrm{H}_{18} sont deux carburants utilisés principalement dans l’automobile. Ils sont souvent mis en comparaison dans leur mode de fonctionnement mais aussi pour la pollution qu’ils produisent. On retrouve souvent l’information suivant laquelle les voitures fonctionnant au diesel sont plus polluantes que les voitures à essence. Mais est-ce bien la vérité ?

Calculer la production de dioxyde de carbone CO2\text{CO}_{2} de chaque véhicule pour un trajet de 100 km, et corriger l’affirmation précédente si nécessaire.


Donnée

  • Énergies de liaisons voir p. 195.

Retour sur la problématique du chapitre

36
Le phytoplancton, carburant du futur

APP : Maîtriser le vocabulaire du cours


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Culture de phytoplancton

Les phytoplanctons sont des organismes végétaux microscopiques qui vivent en suspension dans l’eau.

Tout au long de leur croissance, ils absorbent le dioxyde de carbone et le transforment en tissus organiques, tout en rejetant du dioxygène.

1. Comparer le fonctionnement du phytoplancton à celui des arbres.


2. Justifier en quoi l’exploitation du phytoplancton a un bilan carbone nul.

Doc. 2
Le biocarburant

La culture des phytoplanctons permet d’extraire leurs lipides. Ces derniers peuvent ensuite être utilisés dans les moteurs diesel tout comme les huiles végétales.

Doc. 1
Le phytoplancton en danger

L’augmentation de CO2\text{CO}_{2} dans l’atmosphère conduit à l’acidification des océans et à la disparition du phytoplancton. Or, le phytoplancton est un maillon essentiel de la chaîne alimentaire aquatique.

34
Transports écologiques

RAI/ANA : Utiliser des documents pour répondre à une problématique


Doc. 1
Empreinte carbone

L’empreinte carbone permet de quantifier les émissions de gaz à effet de serre émises par une activité, une personne, un groupe ou une organisation.

D’après « Empreinte carbone », wikipedia.org.

Doc. 4
Le train jaune sur le pont Séjourné

Le train jaune sur le pont Séjourné

Doc. 2
Divers transports

Transport
Nombre maximum de passagers
Carburant
Consommation pour 100 km
Avion A380
853
Kérosène (C10H22)\bf{(\mathrm{C}_{10} \mathrm{H}_{22})}
3 241 L
Voiture
5
Essence (C8H18)\bf{(\mathrm{C}_{8} \mathrm{H}_{18})}
7 L
Autobus
50
Gazole (C16H34)\bf{(\mathrm{C}_{16} \mathrm{H}_{34})}
37 L
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Pour diminuer la production de dioxyde de carbone CO2\text{CO}_{2} lors des déplacements motorisés, il est conseillé de faire du covoiturage ou d’utiliser des transports avec une faible empreinte carbone.

1. Des différents transports, lequel est le plus écologique ?


2. Quelle critique peut-on émettre sur les résultats obtenus ?

Données

  • ρ(C10H22)=0,73\rho(\mathrm{C}_{10} \mathrm{H}_{22})=0\text{,}73 kg·L-1 ;
  • ρ(C8H18)=0,70\rho(\mathrm{C}_{8} \mathrm{H}_{18})=0\text{,}70 kg·L-1 ;
  • ρ(C16H34)=0,77\rho(\mathrm{C}_{16} \mathrm{H}_{34})=0\text{,}77 kg·L-1.

Doc. 3
Empreinte carbone

Sur le site oui.sncf, il est indiqué qu’un trajet en train de 100 km représente une empreinte carbone de 320 g de CO2\text{CO}_{2} émis par personne.
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