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Programme d'Enseignement Scientifique
Classe de Terminale - Programme - 2020
Programmation des parties présentées au Lycée SJP en 2020:
en vert les parties présentées par les Professeurs de SVT
en violet les parties présentées par les Professeurs de PC
Manuel au Lycée Saint John Perse
Le feuilletage permet d'accéder gratuitement aux pages 8 à 13 + 36-37 + 42 à 49 + 62 à 69 + 96 à 103.
1ère ES - Terminale ES
Animations et vidéos en relation avec le programme d'enseignement scientifique en classe de terminales
Thématiques étudiées
Thème 1: Science, climat et société
Logiciel SimClimat (Un logiciel pédagogique de simulation du climat)
Pas d'application en ligne (le logiciel doit être installé)
Vous pouvez télécharger le logiciel ici pour Windows et ici pour Mac.
Une version pour smartphones est aussi téléchargeable gratuitement sous forme d'application sur Google Play et Apple Store.
Une série de 4 tutoriaux vidéos (il faut monter le son) présentent les fonctionnalités du logiciel et des exemples d'exploitations pédagogiques.
Ce logiciel est un outil pédagogique permettant de traiter de nombreux points des programmes liés aux climat en enseignement scientifique et en SVT. (Source: Imd Jussieu.fr)
Utilisation pédagogiques du logiciel Simclimat (Source: Météo France - Éducation)
Application en ligne Climat HD (Source: Météo France)
ClimatHD propose une visualisation simple, accessible à tous, de l'état des connaissances sur le changement climatique en France, aux échelles nationale et régionale, basée sur les derniers travaux des climatologues.
L'application offre une vision intégrée de l'évolution passée du climat et des projections simulées pour le futur. Elle permet de visualiser l'évolution depuis 1900 et à l'horizon 2100 de différents paramètres et phénomènes : températures, précipitations, jours de gel, vagues de chaleur, vagues de froid, pluies intenses, tempêtes...
1-1 L'atmosphère terrestre et la vie (partie traitée en SVT au Lycée SJP)
Vidéo
Animations
Fresque des temps géologiques: A la recherche des temps perdus (BAUDRY ; COMBE; KADIOGLU) .... dossier à télécharger.
Lien vers le dossier à télécharger (dossier zippé de 47,9 Mo)
Une fois le dossier téléchargé il faut le dézipper . Ensuite dans le dossier dézippé il faut ouvrir la page Index.html avec votre navigateur (Firefox; chrome ou safari)
La fresque des temps géologiques est destinée à chercher (et trouver !) des informations sur «les temps perdus » et retracer l’histoire de la Terre. Ces informations s’affichent de façon interactive, sous forme de courtes légendes ou de commentaires plus élaborés.
Lien vers un site traitant de: la définition, la formation et l’importance des Stromatolithes
Lien vers : la page Wikipédia sur les stromatolites
Vidéo: Cycle du carbone (Animation Météo France - commentaires site YouTube master ADN)
Animation au format flash - voir avertissement en début de page
L'animation permet de suivre pas à pas le cycle du carbone et d'évaluer
l'impact anthropique sur l'évolution de la teneur de l'atmosphère en
carbone, sous forme de dioxyde de carbone.
La présentation des
réservoirs de carbone et des différentes formes prises par le carbone
permet poser la trame des relations à construire. La seconde partie
permet de construire un cycle court, en lien avec le vivant, par le
biais des mécanismes de photosynthèse, respiration et fermentation.
Puis, le cycle à long terme présente les évènements géologiques
responsables de la circulation du carbone dans les réservoirs. L'action
de l'homme est alors présentée puis la dernière partie traite de la
simulation de l'action de l'augmentation de dioxyde de carbone sur la
biosphère.
Vidéo cours Terminale Enseignement scientifique
Vidéo Le Livre Scolaire
Comment a évolué l'atmosphère terrestre au cours de l’histoire de la Terre.
Quelles conditions ont permis à la vie de s'établir et de se maintenir.
Vidéo de Mathieu Rajchenbach - Chaine Youtube "Mon cours de SVT"Cette vidéo s’intéresse à la composition chimique de l'atmosphère terrestre à partir du moment où la Terre s'est formée (il y a 4,6 Ga par phénomène d'accrétion) jusqu'à nos jours.
Cette vidéo parle de la couche d'ozone et de son effet protecteur sur les êtres vivants (et leur ADN).
Cette vidéo parle du cycle du carbone. Sont abordées les notions de réservoir et de flux de carbone (flux naturels et flux anthropique)entre les réservoirs. Lycée - 2nde)
Autres vidéos cours
Cycles biogéochimiques - Cycle du carbone (Chaine YouTube Jonathan Dumas - 3mn22) Cette vidéo décrit les stocks et flux impliqués dans le cycle du carbone.(Ce n'est pas réellement une
vidéo cours mais les connaissances présentées sont conformes au
programme de terminale enseignement scientifique.)
Cette vidéo définit ce que sont des combustibles fossiles et comment ils se forment (niveau Vidéos Chaîne YouTube "Sciences Nat" (simple et facile à comprendre)
1- L'air que tu respire (1mn36)
2- L'évolution de l'atmosphère primitive de la Terre (3mn15)
3- La couche d'Ozone (1mn51)
Autres vidéos
Naissance et Évolution de la Terre (M6 - 4mn15)
Les planètes Terre disparues (Chaine Youtube Balade Mentale - 23,34 mn)
Les planètes Terres disparues, à quoi ressemblaient les paysages des temps anciens, quand notre monde était entièrement recouvert de lave, de glace ou de désert ? Quelques remarques: C'est une belle vidéo qui présente de manière artistique des hypothèses basées sur données scientifiques.
1mn pour comprendre l'origine de l'eau sur la Terre (Science & Vie TV - 1mn42))
Explication présentée par Alain DORESSOUDIRAM, astrophysicien et planétologue de l’Observatoire de Paris.
Le cycle de l'eau #3 : la naissance de la vie (Le Blob: l'extra média - 3mn36)
Des centaines de millions d'années après sa formation, les conditions sur la Terre sont réunies pour qu'apparaisse la première goutte dans les nuages.
L'oxygène
est l'un des constituants essentiel à la vie sur terre. La majeure
partie de son cycle est un échange permanent entre l'atmosphère et les
êtres vivants : les végétaux libèrent du dioxygène par photosynthèse et
les animaux le consomment par la respiration. D'autres composés
interviennent, tels que l'ozone. L'oxygène joue un rôle dans de nombreux
cycles, du fait de son importance dans les réactions d'oxydoréduction.
Ainsi, le cycle de l'oxygène est directement lié à ceux du carbone et de
l'eau.
(Paul Olivier - 2mn03 - PC)
Vidéo présentant la réaction d'oxydation du Fer par le dioxygène. A mettre en relation avec la formation des BIFs (formation des fers rubanés ... en anglais banded iron formations) dans les océans et des paléosols rouges sur les continents.
Les océans puits de carbones (L'esprit sorcier - 2mn54)
La vidéo explique les deux phénomènes (physiques et biologiques) qui permettent aux océans d’absorber et de stocker du carbone.
Il faut des millions d’années pour que les matières organiques en décomposition se transforment au sein des roches mères en hydrocarbures. Au cours de la sédimentation, des réactions chimiques ne laissent uniquement que des molécules de carbone et d’hydrogène qui composent les hydrocarbures liquides ou gazeux. Puis c’est la lente remontée de ces hydrocarbures qui, s’ils sont piégés par une roche imperméable, vont s’accumuler dans un réservoir et devenir un gisement.
Formation du charbon (Planète Énergie.com - 3m00)"A
la fin de l’ère primaire, quand le climat était chaud et humide sur la
Terre, l’enfouissement successif des grandes forêts a donné lieu au fil
des millénaires à la constitution du charbon. On le trouve à différents
stades de maturation : la tourbe, le lignite, la houille et
l’anthracite. Le charbon est aujourd’hui exploité soit dans des mines
souterraines, soit à ciel ouvert quand il est proche de la surface. Le
charbon est encore la première source d’énergie mondiale utilisée pour
la production d’électricité" Combustion du carbone et du méthane (Éditions Larousse - 1.12mn)
Cycle du carbone (AFP - 1mn14)
(Texte: Le cycle du carbone a été amorcé il y a plusieurs milliards d'années par des éruptions volcaniques qui ont propulsé du dioxyde de carbone à la surface de la Terre.
L'atmosphère primitive de la planète était ainsi principalement composée de CO2, dont la majeure partie a été piégée depuis par les océans, les terres et les organismes vivants. Aujourd’hui, le cycle du carbone suit des rythmes divers.
Les océans y occupent un rôle important. Les eaux de surface disposent d'une grande capacité de stockage, alimentée par les échanges continuels avec l'atmosphère et par la sédimentation des coquilles qui fixent le carbone dans le calcaire.
Le cycle terrestre est, lui, dominé par les échanges des êtres vivants. Par la fermentation et la respiration ils dégagent du dioxyde de carbone, tandis que la photosynthèse capte le C02 et le fixe dans la biomasse.
Une partie du carbone peut être stockée dans des puits de carbone et ainsi retirée du cycle.
Pendant des milliards d’années, un volume important de biomasse a été stocké dans la tourbe, le charbon, le pétrole et le gaz naturel. La quantité de cette biomasse morte est actuellement estimée au double de la biomasse vivante.
Les forêts primaires, également, stockent plus de carbone qu'elles n’en dégagent.
Les apports de carbone vers le cycle peuvent, quant à eux venir, des éruptions volcaniques, des météorites et de l'activité humaine.
Le cycle du carbone (Éditions Larousse - 1mn)
Le carbone est l'un des deux éléments fondamentaux de la vie, avec l'oxygène. On le trouve principalement sous forme de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère. Ce dioxyde est en permanence échangé entre l'atmosphère, l'océan, les roches, les animaux et les végétaux : c'est le cycle du carbone. Les activités humaines (combustion des carburants fossiles, déforestation...) relâchent du dioxyde de carbone en excès dans l'atmosphère. Elles déséquilibrent le cycle, augmentant ainsi l'effet de serre.
Le cycle du carbone (CEA Sciences -2mn33)
Découvrez en vidéo les grandes étapes du cycle du carbone.
Le carbone est présent dans tous les grands « réservoirs naturels » de notre planète : atmosphère, océan, végétation, etc. Les échanges entre ces réservoirs se font selon un cycle – dit « cycle du carbone » – qui constitue un élément essentiel du changement climatique en cours.
L'effet de serre (CEA Sciences -1mn30)
Qu'est-ce que l'effet de serre ? Quel rapport entre effet de serre et réchauffement climatique ? Quels sont les principaux gaz participant à l'effet de serre ? Comment l'activité humaine amplifie-t-elle ce phénomène naturel ?
L'effet Albédo (CEA Sciences -3mn56)
Tout corps réfléchit une partie de l’énergie solaire qu’il reçoit. L’albédo est la part d’énergie solaire réfléchie par rapport à celle reçue. Plus un corps est clair et plus il est réfléchissant : son albédo est fort. À l’inverse, un corps sombre absorbe davantage les rayons du Soleil : son albédo est faible. L’effet d’albédo joue ainsi un rôle sur le climat et l’équilibre thermique de la planète, au même titre que l’effet de serre ou le cycle du carbone. Il est directement impacté par les activités humaines et par le réchauffement climatique.
1.2 La complexité du système climatique (partie traitée en SVT au Lycée SJP)
Site Web Météo
Carte interactive - Temps réel - Paramètres mesurés pour la météorologie
Animations
Vidéo cours Terminale Enseignement scientifique
Vidéo Le Livre Scolaire
Comment déterminer les variations climatiques passées
Comment expliquer les variations climatiques actuelles
Vidéo cours de Mathieu Rajchenbach - Chaine Youtube "Mon cours de SVT"
Rappels de 1ère Enseignement scientifique
La
puissance solaire totale résulte des réactions de fusion se produisant
dans le Soleil. Comme tous les objets du Système solaire, la Terre ne
reçoit qu’une infime fraction de cette puissance. La puissance solaire
reçue par objet dépend de deux paramètres : le rayon de l’objet et sa
distance au Soleil. Plus le rayon de l’objet est grand, plus il
intercepte le rayonnement solaire et donc plus la puissance solaire
reçue par l’objet est élevée. Plus la distance entre le Soleil et
l’objet est grande, plus la puissance solaire se répartie sur une grande
surface et donc plus la puissance solaire reçue par l’objet est faible.
La puissance solaire moyenne reçue par la Terre en 24h au sommet de son
atmosphère est calculée avec cette formule : Puissance solaire reçue en
moyenne par m² sur Terre = ((Puissance du Soleil × Surface du disque
Terre) / (Aire d'une sphère de rayon 1 UA)) / (Surface de la Terre) Elle
est égale à environ 340 W/m².
Pour ce qui concerne le cours de terminale:
la Vidéo explique comment lire un graphique présentant le spectre
d'absorption de l'atmosphère. La vidéo différencie les composant de la
lumière (rayonnement UV ; rayonnement lumière visible et rayonnement
infra rouge).
La vidéo rappelle le rôle de l'Ozone (O3) dans
l'absorption des UV par l'atmosphère (couche d'ozone). La vidéo rappelle
l'origine des infra rouges émis par la Terre
La vidéo montre
finalement comment certains gaz (l’eau (H2O), du méthane (CH4), du
dioxyde de carbone (CO2), etc.) appelés gaz à effet de serre (GES) vont
absorber la majeur partie du rayonnement infrarouge émis par la Terre.En
absorbant ces rayonnements infrarouges, l’atmosphère va se réchauffer
et donc émettre elle-même des infrarouges dans toutes les directions.
Une partie de ces infrarouges émis par l’atmosphère sera transmise vers
l’espace, l’autre partie vers la surface de la Terre. L’absorption de
ces infrarouges par la Terre contribue à réchauffer sa surface : c’est
l’effet de serre.
La
vidéo montre de manière détaillé qu'il existe un équilibre radiatif
entre le rayonnement recu par la Terre (rayonnement solaire +
rayonnement infrarouge) et le rayonnement émis par la Terre
(rayonnement réfléchi - albédo; rayonnement infra rouge émis par la
Terre). Lorsque l’équilibre radiatif est atteint : la température
moyenne de la surface terrestre est alors constante. La température
moyenne à la surface de la Terre dépend donc en partie de l’effet de
serre. Avec l’effet de serre, la température moyenne actuelle sur terre
est de 15°C (alors que sans effet de serre, la température serait de
-18°C).
Les activités humaines libèrent des gaz à effet de serre (GES comme le dioxyde de carbone, le méthane…) dans l’atmosphère. L’augmentation de la proportion de GES dans l’atmosphère est responsable et provoque une augmentation du rayonnement infrarouge de l’atmosphère vers la surface terrestre et donc une augmentation de la puissance reçue par la Terre.
La température moyenne de la surface terrestre augmente. Ce réchauffement est à l’origine de la fonte des glaces, notamment la fonte de la banquise aux pôles. La surface de la banquise diminue. Comme la banquise est une surface claire, sont albédo est grand. Or les glaces de la banquise fondent et les surfaces recouvertes de glaces sont remplacées par de l’eau de mer plus sombre, et donc avec un albédo plus faible. La diminution de la surface de la banquise est donc responsable d’une diminution de l’albédo.
Comme l’albédo diminue, la puissance solaire réfléchie vers l’espace diminue et donc la surface terrestre se réchauffe d’autant plus, ce qui accélère encore la fonte des glaces. C’est une boucle de rétroaction positive : la fonte des glaces favorise la fonte de glace. On voit bien avec cet exemple, que l’albédo contrôle cette boucle de rétroaction et donc que l’albédo est un paramètre climatique majeur.
Autres rappels de 1ère
Vidéo cours de Mathieu Rajchenbach - Terminale Enseignement Scientifique
La météorologie mesure les grandeurs atmosphériques à un instant donné
et prévoit leur évolution pour les prochains jours. La météorologie
étudie donc des phénomènes atmosphériques sur un court terme.
La climatologie définit les climats en utilisant les moyennes des
grandeurs atmosphériques mesurées sur une longue période (30 ans en
général). Elle étudie les variations passées et futures du climat local
ou global à long terme (décennies, siècle, millénaires, etc.).
Grandeurs atmosphériques : paramètres étudiés en météorologie et en
climatologie tels que la température, la pression, le degré
d’hygrométrie, la pluviométrie, la nébulosité, la vitesse et la
direction des vents, etc.
Différents types d’indices géologiques (comme les traces des anciens glaciers ou l’étude des grains de pollens fossiles) permettent de reconstituer les variations climatiques passées et d’observer que le climat de la Terre présente une variabilité naturelle sur différentes échelles de temps (de la centaine d’années à la centaine de millions d’années). La température moyenne de la Terre, calculée à partir de mesures in situ et depuis l’espace, par des satellites, est l’un des indicateurs du climat global, ce n’est pas le seul. De nombreux témoins, comme l’avancement des vendanges, l’augmentation du niveau des océans liée à la diminution de l’étendue des glaces et des glaciers, la dilatation de l’eau des océans, etc… montrent que jamais dans l’histoire du climat, la température n’a augmenté aussi rapidement qu’actuellement.
Depuis un siècle et demi, on mesure un réchauffement climatique global
(environ +1 °C). Celui-ci est la réponse du système climatique à
l’augmentation du forçage radiatif due à la hausse brutale de la
proportion de gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère depuis le
début de l’ère industrielle.
Les principaux GES présents dans l’atmosphère terrestre sont : H2O, CO2,
CH4 et N2O. La proportion de vapeur d’eau dans l’atmosphère étant
relativement stable, l’augmentation du forçage radiatif provient de la
hausse de la concentration des trois autres principaux GES.
L’atmosphère absorbe l’intégralité du rayonnement infrarouge émis par la
surface de la Terre et le réémet dans toutes les directions. Lorsque la
concentration des GES augmente, le rayonnement infrarouge émis par
l’atmosphère est davantage absorbé. Le rayonnement infrarouge sortant de
l’atmosphère est alors émis à une altitude plus élevée et donc une
température plus faible. Ceci entraîne une diminution de la puissance
rayonnée par la Terre vers l’extérieur. En retour, il en résulte une
augmentation de la puissance radiative reçue par le sol de la part de
l’atmosphère.
Cette puissance additionnelle entraîne une perturbation de l’équilibre
radiatif qui existait à l’ère préindustrielle, se traduisant, entre
autres, par une augmentation de la température atmosphérique.
Définitions :
Forçage radiatif : différence entre la puissance reçue au sommet de
l’atmosphère et la puissance sortant du système Terre, émise ou
réfléchie par celui-ci.
Gaz à effet de serre : espèce chimique absorbant le rayonnement
infrarouge, présente sous forme gazeuse dans l’atmosphère terrestre.
Rayonnement infrarouge : rayonnement électromagnétique dont la longueur
d’onde est supérieure à 800 nm et inférieure à 100 μm.
L’augmentation de la température moyenne de la Terre :
Fait fondre les glaces, diminuant ainsi l’albédo terrestre et donc la
puissance solaire réfléchie et diffusée vers l’espace, ce qui contribue à
augmenter encore davantage la température ; on parle de rétroaction
positive de l’albédo .
Augmente la concentration de vapeur d’eau pouvant être contenue dans
l’atmosphère, ce qui augmente potentiellement le forçage radiatif
provoquant l’augmentation de la température ; on parle de rétroaction
positive de la vapeur d’eau .
Fait fondre le permafrost, libérant des gaz à effet de serre dans
l’atmosphère, ce qui augmente encore le forçage radiatif donc la
température à la surface, constituant une rétroaction positive
supplémentaire.
L’évolution de la température terrestre moyenne résulte donc de
plusieurs effets amplificateurs.
Comme les végétaux en croissance consomment plus de CO2 qu’ils n’en
émettent, à court terme, un accroissement de la végétalisation
constituerait un puits de CO2 et aurait donc un effet stabilisateur sur
l’évolution de la température terrestre : c’est une rétroaction
négative.
Définitions :
Albédo : capacité d’une surface à réfléchir et diffuser la puissance
qu’elle reçoit par rayonnement.
Permafrost : sols gelés en permanence (on les retrouve au niveau des
hautes latitudes et des hautes altitudes), ces sols emprisonnent environ
1 500 milliards de tonnes de gaz à effet de serre (méthane et dioxyde
de carbone).
Autres vidéos
Comment ça marche - Énergie et climat (Chaîne YouTube “CEA”- 4mn45)
Depuis la révolution industrielle, avec la transformation massive de l'énergie contenue dans les hydrocarbures, l'augmentation du niveau de vie, de la consommation et de la démographie mondiale, l'Homme est devenu une force géophysique qui agit sur son écosystème. Des gaz comme le dioxyde de carbone et le méthane agissent comme des couvertures chauffantes qui modifient le climat de notre planète. Découvrez dans cette vidéo les liens étroits entre énergies et climat.
Notre planète se réchauffe et cette hausse des températures a déjà atteint +1°C depuis l’ère préindustrielle (19e siècle). Un récent exercice de simulations numériques du climat, passé et futur, fait état d’un réchauffement climatique de l’ordre de 6°C en 2100 par rapport à 1900 selon le scénario le plus pessimiste. Mais alors qu’en est-il des vagues de froid qui frappent parfois l’hémisphère Nord, même à des périodes normalement plus douces comme en mai ou en septembre ?
Sont-elles la preuve qu’aucun réchauffement climatique n’est réellement à l’œuvre ?
Pour mieux répondre à cette question, il faut surtout distinguer « Météo » et « Climat »,
ce que nous explique en détails cette vidéo…
Différents moyens d'investigation utilisés par les scientifiques pour étudier les climats du passé: 1- étude de carottes de glace;
2- étude de carotte de bois;
3- étude de carottes de sédiments;
4- étude de carottes de sédiments provenant de lacs (étude de pollen);
5- étude de stalagmites et stalactites
Quels sont les Impacts du changement climatique sur les paysages (CEA Sciences -3mn24)
Comment
détermine-t-on la température du globe au cours du temps ? Quel est
l’impact des activités humaines sur le réchauffement climatique ? Quels
sont les impacts du réchauffement climatique sur nos paysages à court,
moyen et long terme? Réponses en vidéo avec Nicolas Viovy, climatologue
au CEA.
Le permafrost, c'est un sous-sol gelé formé notamment de glace permanente que l'on retrouve en Russie, au Canada ou en Alaska. Il recouvre 25% de l'hémisphère Nord.
La glace du permafrost s'est formée pendant la dernière période glaciaire, c’est-à-dire dans une période comprise entre -110 000 et -10 000 ans. Avec le dérèglement climatique, le permafrost fond. Et de plus en plus vite.La fonte du permafrost est une menace écologique. Le permafrost contient, entre autres, des gaz à effet de serre pris au piège depuis des milliers d'années. Une véritable bombe ! Car le réchauffement climatique fait fondre le permafrost qui libère le dioxyde de carbone, qui à son tour accélère le réchauffement climatique, faisant à nouveau fondre le permafrost, etc. Un véritable cercle vicieux.
Le sous-sol gelé de l'Arctique et de la Sibérie, le pergélisol, représente 25% des terres émergées de l'hémisphère nord. Son réchauffement constitue une bombe climatique encore méconnue.
La hausse de la température de ces terres, gelées depuis des dizaines de milliers d'années, a été plus rapide que l'augmentation moyenne à la surface de la Terre. D'ici 2100, 90% du pergélisol pourrait disparaître.
Or, sa fonte libère quantité de gaz à effet de serre: on estime que le pergélisol contient 1.700 milliards de tonnes de carbone, soit deux fois plus que dans l'atmosphère.
Plus le pergélisol se réchauffe, plus le volume de carbone et de méthane relâché dans l'air augmente.
Plus le sol se réchauffe, plus la végétation se développe et participe à l'accélération de sa fonte.
La fonte du pergélisol suscite aussi de sérieuses inquiétudes quant à la stabilité des fondations des maisons et pistes d'atterrissage des Inuits canadiens, des pipelines, bâtiments et infrastructures industrielles de la région, conçus pour reposer sur un sol gelé en permanence.
Dans
le nord de la planète Terre, une bonne partie des continents est
recouverte de permafrost. C’est-à-dire d’un sol qui reste gelé pendant
au moins deux années consécutives. Un quart des territoires émergés de
l’hémisphère nord sont concernés. Or, depuis quelques années, le
permafrost fond. Ce qui pourrait avoir des conséquences dramatiques.
D’abord parce qu’en dégelant, le sol devient mou ce qui provoque
régulièrement l’effondrement de bâtiments dans les zones habitées. Mais
aussi parce que le sol gelé contient de la matière organique. En
dégelant le permafrost rend cette matière organique accessible aux
microorganismes qui consomment (mangent) cette matière organique et
libérent du dioxyde de carbone (CO2) et du méthane (CH4) des gaz à effet
de serre (GES).
En
se répandant dans l’atmosphère à la faveur de la fonte du permafrost,
ces apport supplémentaire de GES pourraient menacer notre planète.
Texte: L'ensemble des glaces et neiges à la surface du globe terrestre disparaît peu à peu.
L'Arctique se réchauffe deux fois plus rapidement que le reste de la
planète et la calotte glaciaire du Groenland recule particulièrement.Ce processus s'accélère par lui-même: la disparition plus rapide de la
neige laisse place à la glace qui absorbe plus de rayonnement solaire,
et par conséquent augmente encore la fonte.
A l'opposé du globe, 90% des glaciers de la péninsule Antarctique ont aussi commencé à se liquéfier.La fonte des glaces atteint également la haute montagne: l'Himalaya, le
Kilimandjaro, dans les Alpes, les Pyrénées, comme dans les Andes,
partout les glaciers sont en recul, voire en train de disparaître.En conséquence, le niveau des océans augmente causé à la fois par
l'écoulement de la glace fondue et l'expansion thermique des mers. Car
l'eau chaude est plus volumineuse que l'eau froide.A l'échelle du globe, sur la période 2081-2100, selon les scénarios
envisagés, l'élévation se situera entre 26 cm à près de 1 m.Des États insulaires du Pacifique ou de l'Océan indien comme les
Maldives seront engloutis. Des régions côtières très densément peuplées
(Bangladesh, Vietnam, Pays-Bas) et de nombreuses mégapoles sont
menacées, comme sur la côte est des États-Unis.
Pourquoi fait-il chaud ? Qu'est-ce qui fait varier la température sur Terre ? Est-ce l'effet de serre, les activités humaines, ou les deux ? Et quel est le rôle des forêts dans tout ça ?
Synthèse des 2 premières parties de ce Thème 1
Vidéo (Chaine YouTube " Bright Blue)
évolution de la composition et étude de la composition
1.3 Le climat du futur (partie traitée en SVT au Lycée SJP)
Sites
(site Météo France)
Notre planète se réchauffe sous l’effet de nos activités. Chaque année, nous vivons de nouvelles catastrophes climatiques. Pour limiter le réchauffement en cours, chaque degré compte. Le Giec (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) a rendu public cet été 2021 la première partie du 6e rapport qui s’intéresse aux bases physiques du changement climatique. Que faut-il en retenir ?
Un outil pour présenter les différents scénarios correspondant à des efforts plus ou moins grands de réduction des émissions de GES au niveau mondial.en fonction des différents modèles existant sur le changement climatique. Possibilité de choisir : un modélisation; des variables; des scénarios; et les saisons.... et de visualiser l'impact de ces choix sur la température attendue dans le monde (atlas).
Animations
Flood maps: une carte interactive pour voir la montée des océans.
En se basant sur une exploration géographique interactive, la carte Flood Maps montre les effets de la montée des eaux. Les glaces des pôles qui fondent, le climat qui se dérègle… Le réchauffement climatique a déjà un impact et de nombreux scénarios envisagent des conséquences dramatiques à court et moyen terme. La montée des eaux est l’un des effets démontré par les études des scientifiques. La carte interactive Flood Maps permet de mieux les visualiser avec des paliers d’élévation des eaux.
Vidéo cours Terminale Enseignement scientifique
Vidéo Le Livre Scolaire
Comment prévoir le climat du futur (modélisation)
Quelles sont les conséquences des activités humaines sur le climat
Vidéo de Mathieu Rajchenbach - Chaine Youtube "Mon cours de SVT" Rappel de ce qu'est l'albédo et de son rôle sur le climat . Présentation ensuite d'une modélisation du climat futur avec le logiciel Simclimat puis comparaison des résulats obtenus avec ceux que l'on obtiendrait si on changeait uniquement le paramètre concernant l'albédo.
La vidéo permet d’appréhender de manière très simple la notion de modélisation. Elle ne permet pas toutefois d'appréhender la complexité des modèles climatiques.
Autres vidéos
(remarque: ce n'est pas à proprement dire un cours, mais cela le remplace sans problèmes)
Dans
cette vidéo on s'intéresse aux modèles climatiques. L'auteur de la
vidéo commence par différencier météo et climat pour comprendre pourquoi
on peut prédire le climat au long terme mais pas la météo. Ensuite
l'auteur présente ce qu'est un modèle climatique, qui fabrique les
modèles climatiques, comment ils fonctionnent, comment ils sont vérifiés
et ce qu'ils nous apprennent sur le climat de demain.
Un degré, deux degrés, quatre degrés… Au cours du siècle à venir, la température de la planète va continuer de monter. Plus l’humanité émettra de gaz à effet de serre, plus le réchauffement climatique sera important. Les rapports du GIEC alertent sur cette situation et les conférences internationales comme la COP26 promettent des solutions. Mais en quoi ce dérèglement du climat est-il un problème ? Pourquoi doit-on se soucier de quelques degrés de plus ?
Naturellement, la hausse des températures va avant tout entraîner des canicules de plus en plus fréquentes et meurtrières. Et ces épisodes de chaleur s’accompagneront de sécheresses très problématiques pour l’agriculture.
Mais ce n’est pas tout. Un autre mécanisme risque d’être mis à rude épreuve : le cycle de l’eau. Entre la fonte des glaciers, la montée des eaux et les inondations, les conséquences pourraient bien être meurtrières pour les humains, mais aussi pour l’ensemble de la biodiversité.
Cette vidéo, conçue en collaboration avec Rodolphe Meyer (de la chaîne Le Réveilleur : https://bit.ly/3k2eoIA), présente certaines des conséquences les plus problématiques du changement climatique et permet de comprendre pourquoi c'est un défi majeur du XXIe siècle.
Vidéo réalisée par l'Institut Pierre-Simon Laplace, institut français à l’intérieur duquel des chercheurs français réalisent des modeles climatiques et les font fonctionner. les resultats de leurs modélisation alimentent le GIEC.
La vidéo explique de manière assez simple; la méthode pour modéliser les climats futurs et la notion de maille.
C'est quoi le GIEC (IPCC) (Chaine Youtube "Brut" - 3mn04)
Ils sont à l'origine des rapports sur le changement climatique qui font grand bruit. Mais au fait, c'est quoi le GIEC ? Le GIEC, c’est le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat. Constitué de plusieurs milliers de scientifiques et d’experts du monde entier, le GIEC a été fondé en 1988 par l’ONU et l’Organisation météorologique mondiale. Le GIEC est particulièrement connu pour la publication, tous les 5 ou 7 ans, d’un rapport d’évaluation faisant le condensé des découvertes scientifiques au sujet du réchauffement climatique. En 2007, leur rapport leur a même valu le prix Nobel de la paix aux côtés d’Al Gore. Ponctuellement, le GIEC produit des rapports axés sur un sujet précis. En 2018, il a réalisé une prédiction des conséquences sur l’environnement d’une augmentation de la température terrestre globale de plus de 1.5°C. Accusé par certains d’être un organisme fermé et secret, le GIEC est néanmoins ouvert à toutes les expertisesLa modélisation du climat (CEA Sciences - 3mn56)
Comprendre les climats du passé et du présent permet de prévoir le climat de demain. Les modèles mathématiques des climatologues sont si complexes qu'ils imposent l'utilisation des moyens de calculs les plus puissants du monde. Un des enjeux des recherches actuelles consiste à combiner les modèles spécifiques (végétation, atmosphère, courants marins, etc.) pour affiner les modèles de climat plus globaux.
La
communauté internationale en climatologie est engagée dans un important
exercice de simulations numériques du climat, passé et futur. Ses
conclusions contribueront de manière majeure au premier volet du sixième
rapport d’évaluation du GIEC, dont la publication est prévue en 2021.
Les scientifiques français impliqués dans ce travail, notamment au CNRS,
au CEA et à Météo-France, ont été les premiers à rendre leur copie et
viennent de dévoiler les grandes lignes de leurs résultats. Leurs nouveaux modèles prévoient notamment un réchauffement plus important en 2100 que les versions précédentes. Les
scientifiques français regroupés au sein de la plateforme
Climeri-France ont participé au programme mondial de simulations du
climat (CMIP6) avec deux modèles climatiques, développés l’un par le
CNRM (Centre national de recherches météorologiques) associé au Cerfacs,
l’autre à l'IPSL (Institut Pierre Simon Laplace). CMIP6 rassemble plus
d’une vingtaine de centres climatiques dans le monde, qui conçoivent une
trentaine de modèles.
Le climat futur au regard du passé (CEA Sciences -3mn56)
Vidéo qui invite à découvrir le quotidien des chercheurs du Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE), experts du climat qui décryptent les mécanismes du changement climatique en cours sur notre planète. Cette vidéo montre une animation qui permet de comprendre le travail de modélisation numérique des scientifiques.
Changement climatique et eau: 2050 en images dans le bassin Adour - Garonne ( Agence de l'eau Adour - Garonne - 4mn15)
Quels sont les impacts prévisibles du changement climatique sur la ressource en eau dans le Sud-Ouest ? En quelques minutes, ce film donne à voir le bassin Adour-Garonne en 2050 : qualité et quantité d’eau disponible, biodiversité, activités économiques, évolution démographique… de nombreux enjeux sont à prendre en compte pour, collectivement, définir les mesures d’adaptation.
Cette première vidéo s'intéresse aux impacts de l'activité humaine sur le climat.
Cette deuxième vidéo présente ce qui pourrait se passer d'ici la fin du siècle
Cette troisième et dernière vidéo présente des solutions pour s'adapter à ces changements
Les niveaux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère continuent d’augmenter à cause d’activités humaines ce qui réduit le niveau de pH de l’océan et rendant ce dernier plus acide. Cette acidification de l’océan a une incidence sur les écosystèmes et sur les communautés qui dépendent directement de l’océan.
Comprendre le changement climatique en 4 mn (Chaine YouTube du journal Le monde - 3mn53)
Pourquoi l'homme est-il aujourd'hui considéré comme le principale responsable du changement climatique en marche ? Quel est exactement son impact sur les processus naturels qui régissent la planète ? Hausse des températures, élévation du niveau de la mer, acidification des océans… quelles conséquences auront concrètement ces évolutions sur notre environnement ? Explications et enjeux en moins de quatre minutes.
Vidéos tutoriels pour le logiciel SimClimat
Vidéos réalisées par l'IPSL (Institut Pierre Simon Laplace) SimClimat est un logiciel créé par Camille Risi (LMD - IPSL) et peut être éventuellement utilisé en cours
d’enseignement scientifique, en classe de terminale.
Ce tutoriel est le premier d'une série destinée à présenter le logiciel
SimClimat et ses exploitations pédagogiques. Ce tutorial offre une vue
d'ensemble des différentes fonctionnalités du logiciel, en prenant
l'exemple de la réalisation de projections climatiques.
Le but de ce tutoriel est de comprendre, par une démarche expérimentale
utilisant le logiciel SimClimat, quels sont les mécanismes de la
variabilité glaciaire-interglaciaire. Ces mécanismes sont au programme
de SVT en Terminale.
Le but de ce tutoriel est de comprendre, par une démarche expérimentale
utilisant le logiciel SimClimat, dans quelle mesure des rétroactions
climatiques modulent le réchauffement climatique en cours. Les
expériences avec SimClimat permettent de quantifier ces rétroactions,
qui sont au programme de SVT en Terminale.
L’activité proposée dans ce tutoriel permet aux élèves de mettre en évidence le rôle du dioxyde de carbone dans le réchauffement climatique observé depuis un siècle et demi.
1.4 Énergie, choix de développement et futur climatique (partie traitée en SVT au Lycée SJP)
Animations
Vidéo cours Terminale Enseignement scientifique
Vidéo Le Livre Scolaire
Quelles sont les conséquences des choix réalisés en matière de consommation énergétique et de développement?
Cours en ligne en relation avec la vidéo.
Vidéo de Mathieu Rajchenbach - Chaine Youtube "Mon cours de SVT"
à venir
Autres vidéos
Data visualisation (définition)
La datavisualisation ou visualisation de données est un
ensemble de méthodes de représentation graphique qui permet de
représenter des ensembles complexes de données, de manière plus simple,
didactique et pédagogique (carte dynamique, graphique...)
La planète se réchauffe et l’un des responsables est tranquillement garé devant chez nous : la voiture. En France, les transports représentent 30 % des émissions de CO2, un gaz à effet de serre qui accroît les changements climatiques. Pour les pouvoirs publics comme pour les industriels, l’une des solutions pourrait être la voiture électrique. Lorsqu’elle roule, celle-ci n’émet pas de CO2 puisqu’elle ne brûle ni essence ni diesel. Ce constat n’en fait pas pour autant un véhicule propre, loin de là. Car la construction d’un véhicule électrique demande beaucoup plus d’énergie que la construction d’un véhicule thermique, et l’extraction des métaux qui le composent cause de graves dommages environnementaux. Par ailleurs, pour recharger la batterie d’une voiture électrique, il faut produire cette électricité en amont. Et dans le monde, les sources d’énergie sont encore bien souvent le charbon et le pétrole, très polluants. La voiture électrique ne ferait-elle donc que déplacer le problème ? Explications en vidéo.
La carte du carbone
Ce visualiseur est une carte interactive des différents pays du monde dont la superficie se déforme pour montrer comment ils s’intègrent dans l’image du changement climatique - à la fois les causes et les risques.
Une association danoise, Tomorrow, a développé un outil qui cartographie
en direct la production électrique et ses émissions de CO2 du continent
européen : il s’agit de Electricity Map. Cette organisation cherche
ainsi à sensibiliser le grand public en lui faisant comprendre l’impact
de la production d’énergie et lui propose une carte interactive en temps
réel des émissions de CO2 qu’elle génère.
La carte présente, de manière claire grâce à un code couleur, pour
chaque pays européen la relation entre l’électricité et la façon dont
elle est produite et les émissions de CO2, exprimée en grammes par
kilowattheure. En cliquant sur chaque état, on fait apparaître son mix
énergétique. Ainsi apparaissent clairement les “bons” et les “mauvais”
élèves de l’Europe. Les pays verts forment le peloton de tête : ceux qui
émettent le moins de CO2 pour leur production d’électricité. Puis les
couleurs passent par le jaune et vont jusqu’au noir, pour les pires.
Thème 2: Le futur des énergies
2.1 Deux siècles d'énergie électrique (partie traitée en PC au Lycée SJP)
Animations
Vidéo cours
Autres vidéos
2.2 Les atouts de l'électricité (partie traitée en PC au Lycée SJP)
Animations
Vidéo cours
Autres vidéos
2.3 Optimisation du transport de l'électricité (partie traitée en PC au Lycée SJP)
Animations
Vidéo cours
Autres vidéos
2.4 Choix énergétiques et impacts sur les sociétés (partie traitée en PC au Lycée SJP)
Animations
Vidéo cours
Autres vidéos
Thème 3: Une histoire du vivant
3.1 La biodiversité et son évolution (partie traitée en SVT au Lycée SJP)
Applications_Logiciels en ligne
(voir vidéo explicative dans "autres vidéos" ci-dessous)
Animations
Vidéo cours Terminale Enseignement scientifique
Vidéo Le Livre Scolaire
Comment estimer et étudier la biodiversité et son évolution ?
Quels impacts ont les activités humaines sur la biodiversité ?
Vidéo de Mathieu Rajchenbach - Chaine YouTube "Mon cours de SVT"
Il existe sur Terre un grand nombre d’espèces dont seule une faible
proportion est effectivement connue.
La biodiversité se mesure par des techniques d’échantillonnage
(spécimens ou ADN) qui permettent d’estimer le nombre d’espèces
(richesse spécifique) dans différents milieux.
Les composantes de la biodiversité peuvent aussi être décrites par
l’abondance (nombre d’individus) d’une population, d’une espèce ou d’un
plus grand taxon.
Autres vidéos
Cette vidéo explique comment la biodiversité peut être étudiée à différents niveaux (différentes échelles). Au niveau des écosystèmes (biodiversité des écosystèmes) ; Au niveau des espèces (biodiversité spécifique)qui peuplent ces écosystèmes; Au niveau des individus (biodiversité génétique).
Combien y a-t-il d’espèces sur Terre ? (Chaine YouTube SciencesNat - 2mn 15)
CMR- Capture Marquage Recapture (Chaine YouTube SciencesNat - 2mn 03)
Les bases du modèle de Hardy & Weinberg (Chaine YouTube Sciences Nat - 2mn 03)
Le principe de Hardy Weinberg - TEnS (Chaine YouTube Novel Class-3mn37)
Exercice modèle Hardy & Weinberg (Chaine YouTube Sciences Nat - 3mn 51)
Le modèle de Hardy Weinberg - Ter Spé ( Chaine YouTube Claire Lambert - 6mn 12)
Vidéo à destination des élèves qui ne sont pas rebutés par les démonstrations mathématiques. La vidéo présente la loi Hardy-Weinberg et démontre comment
utiliser les équations p + q = 1 et p2 +2pg + q2 = 1. C'est vidéo a été réalisée dans le cadre du programme d'un cours de biologie Alberta (province de l'Ouest du Canada).
Vidéos sur l'intervalle de confiance (Maths)
L'intervalle de Confiance à 95 % - TEnS (Chaine Youtube Novel Class-4mn37)
Intervalle de confiance : Cours - comment estimer une proportion à partir d'une fréquence (Chaîne YouTube 'jaicompris Maths' - 12mn00)
Intervalle de confiance : comment déterminer le nombre de poissons dans un lac - IMPORTANT (Chaîne YouTube 'jaicompris Maths' - 10mn18)
Intervalle de fluctuation et de confiance : comprendre la différence (Chaîne YouTube 'jaicompris Maths' - 10mn35)
3.2 L'évolution comme grille de lecture du monde (partie traitée en SVT au Lycée SJP)
Animations
Vidéo cours Terminale Enseignement scientifique
Vidéo Le Livre Scolaire
Comment les mécanisme évolutifs permettent ils d'éclairer les phénomènes biologiques du monde qui nous entoure?
Vidéo de Mathieu Rajchenbach - Chaine YouTube "Mon cours de SVT"
à venir
Vidéos Corpus / INSERM
L’œil et la vision (INSERM - 4mn11)
Comment se forment les images dans notre cerveau ? À l’origine, il y a de la lumière, celle que nous renvoient les objets qui nous entourent. Elle pénètre dans nos yeux à travers le cristallin. Mais comment les informations lumineuses sont-elles captées, interprétées et transmises ? Et au fait, voyons-nous tous la même chose ?
Autres vidéos
L'évolution de l’œil humain (Texte de Joshua Harvey, animation par Artrake Studio - 4 mn43)
L’œil humain est une incroyable machine, capable de détecter un simple photo ou bien des milliards d'entre eux, ou encore d'adapter sa vision en passant d'un écran placé devant vos yeux à l'horizon lointain en un tiers de seconde. Quelles ont été les étapes de l'évolution d'une structure si complexe ? Dans cette vidéo, Joshua Harvey détaille les 500 millions d'années d'histoire de l’œil humain.
L'évolution des yeux ("Evolution of Eyes" -nationalgeographic 2mn44)
Trajet du nerf vague; bassin obstétricale; les dents de sagesse; les tétons chez l'homme; les canaux déférents (longueur)
3.3 L'évolution humaine (partie traitée en SVT au Lycée SJP)
Animations
Life map (Damien M. de Vienne - CNRS -Université Lyon 1) Lifemap est un outil interactif pour explorer l'arbre de vie. Le concept utilisé dans Lifemap est similaire à celui utilisé en cartographie avec des outils comme Google Maps
Vidéo cours Terminale Enseignement scientifique
Vidéo Le Livre Scolaire
Comment reconstituer l'histoire évolutive de la lignée humaine.
Vidéo de Mathieu Rajchenbach - Chaine Youtube "Mon cours de SVT"
à venir
Autres vidéos
Qu'est ce qu'un humain (Chaine YouTube "SciencesNat" - 3mn 03)
Construire un arbre phylogénétique à partir d'une matrice de caractères (YouTube - Editions Hatier - 8mn51)
Apparaissant à côté d'une reconstitution à grande échelle du célèbre squelette "Lucy" (Australopithecus afarensis) dans Tusher African Hall, cette animation par ordinateur compare les démarches distinctives d'un chimpanzé, d’un australopithèque (Lucy) et de l'homme moderne, mettant en évidence le trait de marche debout que les deux derniers partagent.
3.4 Les modèles démographiques (partie traitée en PC au Lycée SJP)
Animations
Vidéo cours Terminale Enseignement scientifique
Vidéo Le Livre Scolaire
Vidéo cours
Autres vidéos
3.5 Intelligence artificielle (partie traitée en PC au Lycée SJP)
Animations
Vidéo cours Terminale Enseignement scientifique
Vidéo Le Livre Scolaire
Vidéo cours
Autres vidéos
