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Enjeux planétaires contemporains

samedi 27 août 2016 par Joëlle Mirabaud

Chapitre 3 de 1°S

I : Tectonique des plaques et géologie appliquée
A : Marge passive et bassins pré-salifères
p142, 143 : De nombreux bassins pré-salifères (gisement d’hydrocarbures) ont été trouvé dans les marges passives qui sont les lignes de contact entre croûte continentale et croûte océanique au sein d’une plaque : les plaques sont parfois continentales ou océaniques mais le plus souvent, elles sont mixtes.
L’ouverture d’un océan débute par extension puis rupture de la croûte continentale. Un graben long et étroit naît, bordé de failles normales délimitant des blocs basculés et engendrant volcans, séismes. Dans ce rift continental, des sédiments riches en matière organique s’accumulent. La fragilité créée par ces failles normales entraîne une subsidence (= affaissement de la croûte) sous le poids des sédiments. Plus ces sédiments sont épais, plus la subsidence s’accentue. La matière organique se trouve compressée et chauffée à des profondeurs de plus en plus grandes.

B : Gisements d’hydrocarbure
p144 à 145 : Une forte concentration de phytoplancton accumulé dans des sédiments marins, se transformera en pétrole sous l’action de bactéries agissant pendant plusieurs millions d’années. Ce pétrole est riche en H et C d’où son nom d’hydrocarbure. Puis le pétrole remonte au travers de la roche-mère, poussé par la pression, et ne s’accumulera que s’il est piégé dans une roche réservoir poreuse sous une roche couvercle imperméable.
La tectonique globale peut rendre compte :
- d’un positionnement géographique du bassin favorable au dépôt d’une matière organique abondante et à sa conservation ;
- d’une tectonique en cours de dépôt (subsidence) et après le dépôt qui permettent l’enfouissement et la transformation de la matière organique puis la mise en place du gisement.
La rare coïncidence de toutes ces conditions nécessaires explique la rareté des gisements dans l’espace et le temps, ainsi que leur présence plus fréquente dans les marges passives.

II : Nourrir l’humanité
A : Comparons écosystèmes et agrosystèmes
p160, 161 : Un écosystème naturel est constitué d’un biotope et d’une biocénose. Les végétaux chlorophylliens produisent par photosynthèse leur matière organique (créée par un être vivant) à partir de matière minérale (roche, liquide, gaz, non vivant). Ces producteurs primaires sont le point de départ des chaînes alimentaires. Ces plantes sont mangées par les animaux nommés consommateurs primaires (mais aussi producteurs secondaires ou phytophages) eux mêmes mangés par les prédateurs (consommateurs secondaires mais aussi producteurs tertiaires ou zoophages).
p162,163 : L’agriculture repose sur la constitution d’agrosystèmes gérés dans le but de fournir des produits (dont les aliments) nécessaires à l’humanité. Dans un écosystème artificiel ou agrosystème, la pyramide des biomasses est limitée aux producteurs primaires. Cet agrosystème est en déséquilibre puisque 95% de sa matière organique est exportée au cours de la récolte.

B : Production végétale
p164 à 169 : Un agrosystème implique des flux de matière (dont l’eau) et d’énergie qui conditionnent sa productivité et son impact environnemental. L’exportation de biomasse due à la récolte doit être compensée par des engrais (nitrates, phosphates, sels d’ammonium ou de potassium, KNOP) pour que les sols restent fertiles. La difficultée est d’apporter juste ce qu’il faut, quand il faut, pour que les plantes consomment l’apport. L’excès d’engrais crée un gaspillage qui diminue le rendement et est emporté par lessivage ou ruissellement, ce qui pollue la nappe phréatique (eau du sous-sol consommée par l’homme) et eutrophise les rivières et les étangs.
La lutte par différents moyens contre les parasites (champignons microscopiques, bactéries, virus), les ravageurs (chenilles, larves, rongeurs) et les plantes adventices (mauvaises herbes à croissance rapide) permet une productivité végétale importante. Mais ces différents moyens se réduisent généralement à recouvrir les cultures de pesticides. Ces produits phytosanitaires posent le même problème que les engrais, sauf s’ils sont biogégradables. L’accumulation des pesticides le long des chaînes alimentaires détruit un grand nombre d’êtres vivants utiles à l’homme puisque consommant des pesticides. De plus leur utilisation excessive favorise l’apparition d’individus résistant à ces pesticides.
L’eau douce utilisée est puisée dans les lacs, les cours d’eau et les réservoirs souterrains. Elle peut être stockée temporairement dans des réservoirs superficiels. Les réservoirs souterrains et superficiels sont sensibles aux pollutions biologiques ou chimiques (nitrates, pesticides, radionucléides...). La protection des réservoirs et un traitement des eaux usées sont indispensables.
Le choix des techniques culturales vise à concilier la nécessaire production et la gestion durable de l’environnement.

C : Production animale
p170, 171 : Dans un écosystème naturel, la circulation de matière et d’énergie peut être décrite par la notion de pyramide de productivité. Dans un agrosystème, le rendement global de la production par rapport aux consommations (énergie, matière) dépend de la place du produit consommé dans la pyramide de productivité.
Ainsi, consommer de la viande ou un produit végétal n’a pas le même impact écologique. A chaque maillon de la chaine alimentaire, une grande quantité de matière disparait, transformée en énergie nécessaire à la vie. Produire des végétaux est donc beaucoup plus rentable que de produire des herbivores.
Le rendement est le rapport entre ce qui est produit et ce qui est apporté. Le calcul du rendement global doit aussi tenir compte des investissements en machine agricole donc en essence, en engrais, en arrosage et même en transport de récolte. La productivité secondaire a un faible rendement puisqu’il y a beaucoup de végétaux consommés pour produire peu d’herbivores : par exemple, un kilo de vache se crée à partir de 10kg d’herbe.

D : Pratiques alimentaires
p180 à 185 : Les pratiques alimentaires sont déterminées par les ressources disponibles, les habitudes individuelles et collectives selon les modes de consommation, de production et de distribution. le choix de produire des plantes ou des animaux dépend aussi des habitudes alimentaires de chacun. Dans le cadre d’un développement durable, il serait souhaitable de consommer plus de végétaux et moins de viande. Ansi, les pratiques alimentaires individuelles répétées collectivement peuvent avoir des conséquences environnementales globales.
À l’échelle globale, l’agriculture cherche à relever le défi de l’alimentation d’une population humaine toujours croissante. Cependant, les limites de la planète cultivable sont bientôt atteintes : les ressources (eau, sol, énergie) sont limitées tandis qu’il est nécessaire de prendre en compte l’environnement pour en assurer la durabilité.


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Lycée Jules-Hardouin Mansart de Saint Cyr L’Ecole (académie de Versailles)
Directeur de publication : Christine Joureau