• Chapitre 1 – Propriétés thermiques de la Terre et Géothermie<o:p></o:p>

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    La géothermie est une énergie renouvelable qui concerne deux grandes filières énergétiques : la production de chaleur et d’électricité.<o:p></o:p>

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    I)            Manifestation en surface de l’activité géothermique<o:p></o:p>

    - volcanisme<o:p></o:p>

    - geysers<o:p></o:p>

    - sources d’eau chaude<o:p></o:p>

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    II)         Gradient et flux géothermique<o:p></o:p>

    1)  Gradient<o:p></o:p>

    Grace à des forages on peut mesurer le gradient géothermique c’est-à-dire le coefficient qui relie profondeur et température. Il vaut environ 3 degrés pour 100 mètres.<o:p></o:p>

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    2)  Flux géothermique<o:p></o:p>

    La quantité de chaleur qui traverse une unité de surface est le flux géothermique, elle dépend du gradient géothermique et de la conductivité de la roche.<o:p></o:p>

    Le flux géothermique varie selon le contexte, il est très élevé au milieu des dorsales. La croute continentale étant mince, le manteau chaud est proche de la surface (gradient élevé). Le flux est faible au niveau des zones de subduction. Le flux géothermique est élevé aussi au niveau des continents (alsace : fossé d’effondrement è rifting)<o:p></o:p>

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    III)        Origine et transfert de l’énergie géothermique<o:p></o:p>

    1)  Origine<o:p></o:p>

    La désintégration d’élément radioactif contenu dans les roches du manteau et de la croute terrestre est la principale source de flux géothermique :<o:p></o:p>

    - uranium 235<o:p></o:p>

    - uranium 238<o:p></o:p>

    - potassium 40<o:p></o:p>

    - thorium 232<o:p></o:p>

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    2)  Transfert thermique<o:p></o:p>

    a)  Convection<o:p></o:p>

    La chaleur se propage par contact sans aucun déplacement de matière.<o:p></o:p>

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    b)  Conduction<o:p></o:p>

    C’est le mécanisme le plus efficace à transfert de chaleur qui se fait par transfert de matière.<o:p></o:p>

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    IV)      Comment l’Homme peut exploiter cette ressource énergétique<o:p></o:p>

    La géothermie exploite le flux thermique. Il est judicieux d’implanter une exploitation géothermique là où le flux est élevé.<o:p></o:p>

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    1)                 Les différentes géothermies<o:p></o:p>

    - la géothermie basse énergie concerne les eaux de 30 à 90°C. Les gisements sont localisés entre 1500 et 2500 mètres de profondeur. Cette eau chaude va servir pour le chauffage.<o:p></o:p>

    - la géothermie haute énergie concerne les eaux ayant une température supérieure à 150°C pour une même profondeur. Cette eau va permettre la production d’électricité.<o:p></o:p>

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    2)                 Des exemples d’exploitations<o:p></o:p>

    L’Islande : des flux thermiques forts ont été observés au niveau de l’Islande. Ceux-ci correspondent à la formation de croute océanique le long d’une dorsale. De plus l’Islande se situe au dessus d’un point chaud cela explique l’implantation de centrale géothermiques en Islande. <o:p></o:p>

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    Soultz (alsace) : le flux thermique est fort en Alsace, il s’explique par la présence d’un fossé d’effondrement et de la remontée du Moho cela explique l’implantation de centrale géothermiques en Alsace. <o:p></o:p>

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    Guadeloupe : on observe du volcanisme caractéristique des zones de subduction ce qui explique la présence d’un flux géothermique élevé.<o:p></o:p>

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    Sans titre1
     

    La diversité des implantations possibles montre que l’Homme pourrait l’utiliser davantage que cette source est inépuisable à l’échelle de l’Homme.<o:p></o:p>


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  • Chapitre 2 – La plante domestiquée<o:p></o:p>

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    Les plantes sont utiles pour nourrir les animaux et les hommes mais elles sont également nécessaires dans les filières textiles dans la fabrication de médicament, en tant que matériaux de construction et de ressources énergétiques. <o:p></o:p>

    Les plantes sont donc un enjeu important pour l’humanité.<o:p></o:p>

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    Problème : Comment sont sélectionnées les plantes pour qu’elles correspondent aux attentes des industriels et des consommateurs ?<o:p></o:p>

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    I)            De la plante sauvage à la plante domestiquée<o:p></o:p>

    Le blé domestiqué a un rendement et une résistance plus importante et présente des graines qui ne se dispersent pas facilement alors que dans la nature les grains tombent totalement pour favoriser la dissémination<o:p></o:p>

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    La sélection exercée par l’homme a souvent retenu des caractères différents de celle qui sont favorables à la plante sauvage.<o:p></o:p>

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    II)         De la sélection paysanne aux OGM<o:p></o:p>

    Problème : Comment les plantes sont sélectionnées ?<o:p></o:p>

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    1)  La sélection paysanne<o:p></o:p>

    En fonction de leur résistance aux conditions du milieu (maladies, intempéries) et les qualités (nutritives, gustatives). Les cultivateurs récupèrent les semences les plus intéressantes et les replantent mais c’est un processus long et qui en local a ses limites. En Irlande il n’existe plus de pomme de terre capable de résister au Mildiou ce qui entraina la famine en 1845.<o:p></o:p>

    La vigne française a été touchée quant à elle par le phylloxera.<o:p></o:p>

    Heureusement qu’à l’échelle planétaire la biodiversité n’est pas trop altérée par la sélection paysanne.<o:p></o:p>

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    2)  La sélection scientifique : la révolution du XXème siècle<o:p></o:p>

    Le maïs est originaire du Mexique, certaines variétés plus adaptées à des climats tempérées ont été importées en Europe puis on a croisé ces espèces pour qu’elles correspondent aux attentes des consommateurs.<o:p></o:p>

    Après plusieurs générations obtenues par autofécondation, on obtient des plants homozygotes de lignée pure qui présente un caractère remarquable.<o:p></o:p>

    L’hybridation entre deux lignées pures permet d’obtenir un nouveau plant combinant deux caractères qui n’existe pas dans la nature, cet hybride est plus vigoureux, plus productif et plus stable : c’est l’effet hétérosis.<o:p></o:p>

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    3)  Les biotechnologies au service de la sélection<o:p></o:p>

    Le principe de la technique in vitro consiste à sélectionner un plant résistant à un champignon ou sécheresse possédant un caractère particulier avant de les cultiver à grande échelle. Cela permet un gain de temps et d’espace.<o:p></o:p>

    Le principe de la technique du marquage génétique consiste à sélectionner les cellules végétales qui possède un gène recherché donc un caractère avant de cultiver la plantation à grande échelle le gène recherché est complémentaire d’une molécule marqué qui sera visible à l’électrophorèse. Cela permet un gain de temps et d’espace.<o:p></o:p>

    Le principe de la technique in vitro consiste à introduire grâce à un vecteur un gène d’intérêt qui confèrera à la plante un caractère. Par exemple le soja possède un gène bactérien de résistance aux herbicides qui permet d’agir directement sur le génome des plantes en s’affranchissant de la reproduction sexuée.<o:p></o:p>

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    Pour contourner l’augmentation de la productivité et d’assouvir toujours de nouveaux besoins les progrès scientifiques appliquées aux cultures. Ces cultures doivent être respectueuse de la population, de l’environnement et de la biodiversité.

     


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