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Enjeux planétaires contemporains

vendredi 19 août 2016 par Joëlle Mirabaud

Chapitre 7 de Terminale S

I : Géothermie et propriétés thermiques de la Terre
A : Origine et exploitation de l’énergie géothermique (p226 à 229)
- L’énergie géothermique interne du globe terrestre a pour origine principale la désintégration des substances radioactives contenues dans les roches du noyau et du manteau, et pour origine secondaire la chaleur résiduelle de la formation du globe ainsi que la chaleur des changements d’état. Le prélèvement éventuel d’énergie par l’Homme ne représente qu’une infime partie de l’énergie interne dissipée.
- Le gradient géothermique est l’augmentation de la température avec la profondeur. Le gradient est de 10 à 30°C/km dans les régions non volcaniques. Le bassin parisien exploite de la basse énergie inférieure à 90°C (eau de 56 à 85°C) pour le chauffage urbain. En marge active ou à proximité de points chauds (volcans fixes alimentés par des remontées de la limite manteau/noyau), le gradient géothermique est plus élevé. La Guadeloupe exploite de la vapeur d’eau à 250°C, cette haute énergie est essentiellement convertie en électricité.
- Le flux géothermique a pour unité W/m² puisque le flux est la quantité d’énergie émise par unité de surface et de temps, sachant que 1 W = 1 J/s. La chaleur se propage d’une zone chaude vers à la surface plus froide, en fonction de la conductivité thermique des roches qui varie peu.

B : Conduction et convection
p230 à 233 : Deux mécanismes de transfert thermique existent dans le globe terrestre : la convection (transfert de chaleur avec déplacement de matière) et la conduction (transfert de chaleur sans déplacement de matière). Le transfert par convection est beaucoup plus efficace.
Le flux fort à l’axe des dorsales est associé à la production de lithosphère océanique nouvelle ; au contraire, les zones de subduction présentent un flux faible associé au plongement de la lithosphère âgée devenue dense.

II : Plante domestiquée
A : Pourquoi domestiquer les plantes ?
p242 à 243 : Les plantes sont à la base de l’alimentation humaine, directement, ou indirectement par l’alimentation des animaux d’élevage. Elles constituent aussi des ressources dans différents domaines : énergie, habillement, construction, médecine, arts, pratiques socioculturelles... La culture des plantes constitue donc un enjeu majeur pour l’humanité.
Prenons l’exemple du blé, 3 espèces sont cultivées depuis 10 000 ans. Dans certaines régions on trouve encore le blé dur (Triticum turgidum) et l’engrain (Triticum monococcum) à l’état sauvage. En revanche le blé tendre (Triticum aestivum) n’a jamais été trouvé à l’état sauvage. Les plantes domestiques sont des plantes sauvages sélectionnées et (ou) modifiées.

B : Par sélection variétale
p244 à 249 : La sélection phénotypique exercée par l’Homme sur les plantes cultivées a souvent retenu (volontairement ou empiriquement) des caractéristiques différentes de celles qui sont favorables pour les plantes sauvages. Une même espèce cultivée comporte souvent plusieurs variétés sélectionnées selon des critères phénotypiques différents ; c’est une forme de biodiversité.
Les techniques de croisement permettent d’obtenir de nouvelles plantes qui n’existaient pas dans la nature (nouvelles variétés polyploïdes, hybrides...). Pour stabiliser ces variétés phénotypiques, il est nécessaire de créer des homozygotes (races pures). Cette sélection variétale demande de nombreuses années et produit peu d’individus.

C : Par génie génétique
p250 à 251 : Les techniques du génie génétique permettent d’agir directement sur le génome des plantes cultivées. La transgenèse d’un gène d’une espèce dans une autre crée un OGM (Organisme Génétiquement Modifié). Les manipulations se font in vitro et produisent beaucoup d’individus par multiplication de cals OGM.
L’utilisation des OGM crée des problèmes d’éthique car les échanges horizontaux de gènes avec les espèces sauvages compatibles empêchent de contrôler la localisation du gène greffé.


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