BT-TD2 : Les bactéries - microorganismes procaryotes ubiquistes

ORAL N°2 - A9 : Energie Fossile / Energie renouvelable

Travail à préparer pour l'ORAL N°2

Objectif 1 : Les énergies fossiles

Tous les docs de la partie 1 + Un doc d'internet + un schéma -bilan original

Travail  :
- Le groupe présentera les modalités de formation des énergies fossiles (gaz, pétrole, charbon)
- Il illustrera son oral d'1 ou 2 diapos originales ( tableau comparatif, schéma comparatif ). Vous pouvez utiliser une partie d'un document existant mais recadré ou rogné.

voir lien : Comment réaliser un diaporama scientifique?

- Temps de l'oral : 5 minutes max.
- Revoir la grille du premier oral pour les critères d'évaluation, ci dessous.

Indicateurs de réussite :
- Avoir expliqué les conditions géologiques de la formation des hydrocarbures ; les notions d'énergie fossiles * et non renouvelable**
- Avoir comparé les conditions géologiques de la formation des hydrocarbures.
- Avoir présenté 5 diapos maximum, bien organisées, avec des documents originaux, légendés et titrés, enregistrées de façon explicite et mise au format .PDF.

Partie 2 : Energies fossiles et énergies renouvelables

Objectif 2.1 : Le bois

Doc commun de la partie 2 + Docs 2 et 3 de la partie 2 + Un doc d'internet + un schéma-bilan original

Objectif 2.2 : Le bio méthane

Doc commun de la partie 2 + Docs 4 de la partie 2 + Un doc d'internet + un schéma-bilan original

Problématique : Quels sont les avantages et les inconvénients de différentes sources d'énergies issues de l'énergie solaire?

Document 1 commun (Pour tous les groupes) : document de référence pour la comparaison à apprendre et comprendre.

Travail  :
- Chacun des groupes présentera une source d'énergie différente (groupe 1 : bois ou groupe 2 : biogaz) en la comparant avec les hydrocarbures (docs communs).
- Il illustrera son oral d'1 ou 2 diapos originales ( tableau comparatif, schéma comparatif, calculs de rapport : par exemple "... 3 fois plus...", ). Vous pouvez utiliser une partie d'un document existant mais recadré ou rogné.

voir lien : Comment réaliser un diaporama scientifique?

- Temps de l'oral : 5 minutes max.
- Revoir la grille du premier oral pour les critères d'évaluation, ci dessous.

Indicateurs de réussite :
- Avoir présenté les inconvénients et les avantages de l'énergie étudiée par rapport aux hydrocarbures
- Avoir comparé la quantité d'énergie disponible pour ces deux ressources et leurs temps de renouvellement ainsi que les données des tableaux.
- Avoir présenté 5 diapos maximum, bien organisées, avec des documents originaux, légendés et titrés, enregistrées de façon explicite et mise au format .PDF.

Partie 3 : Schéma-bilan
- Pour vous aider à conclure votre exposé.

Voir lien vers le cours

Documents

Partie 1 :

Partie 2 : 

Partie 3 : schémas bilan

T2 (Chap.3) Une conversion biologique de l’énergie solaire : la photosynthèse

2 . 3 - Une conversion biologique de l’énergie solaire : la photosynthèse

L’utilisation par la photosynthèse d’une infime partie de l’énergie solaire reçue par la planète fournit l’énergie nécessaire à l’ensemble des êtres vivants (à l’exception de certains milieux très spécifiques non évoqués dans ce programme). 

Une partie du rayonnement solaire absorbé par les organismes chlorophylliens permet la synthèse de matière organique carbonée (glucides, lipides,…) : c’est la production primaire.

Ce phénomène, réalisé par les organismes autotrophes (organismes chlorophylliens),  est relié à une réaction du métabolisme dans les chloroplastes qui s’effectue à partir d'eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone et bien sûr d'énergie lumineuse : c’est la photosynthèse.

L'énergie lumineuse est captée par le pigment chlorophylle des chloroplastes (essentiellement dans les faibles (violet) et fortes (rouge) longueurs d'onde de la lumière visible).

À l’échelle de la planète, les organismes chlorophylliens utilisent pour la photosynthèse environ 0,1% de la puissance solaire totale disponible sur Terre.

Dans les océans, le facteurs limitant la photosynthèse est essentiellement la présence de nutriments comme les sels minéraux. Ils sont plus concentrés dans les eaux froides qui remontent des profondeurs océaniques (phénomène d'up-welling sur les côtes orientées N-S des continents Afrique et Amérique), mais aussi dans l'embouchure des fleuves qui drainent les produits de l'érosion continentale des roches et de la décomposition organique des sols (embouchure de l'Amazone, du Niger ou encore les mers intérieures). Sur les continents, les facteurs limitants sont surtout l'eau liquide disponible (aridité des désert) et la qualité des sols (disponibilité en sels minéraux).

À l’échelle de la feuille (pour les plantes), la photosynthèse utilise une très faible fraction (env. 1%) de la puissance radiative reçue, le reste est soit diffusé, soit transmis, soit absorbé (échauffement et évapo-transpiration). 

La photosynthèse permet l’entrée dans la biosphère de matière minérale stockant de l’énergie sous forme chimique : les molécules organiques.

La production primaire est la première production de matière organique (MO) à partir de matières minérales par les végétaux chlorophylliens. C'est le début de la chaîne alimentaire.

Dans les organismes, ces molécules peuvent être transformées par respiration ou fermentation pour libérer l’énergie nécessaire au fonctionnement des êtres vivants dits hétérotrophes. Ces deux réactions du métabolisme consomment ou non  du dioxygène (aérobie ou anaérobie) mais libèrent toujours du CO₂ et de la chaleur. 

L'ATP est l'énergie utilisable par la cellule.

L'ATP est la molécule énergétique produite par le métabolisme cellulaire et qui est nécessaire au fonctionnement des organismes. La respiration a le meilleur rendement énergétique pour la cellule mais elle nécessite du dioxygène.

À l’échelle des temps géologiques, une faible partie de la matière organique qui n'est pas détruite par respiration et fermentation des organismes, s’accumule dans les sédiments (sable, argiles, calcaires) dans des bassins sédimentaires en subsidence, puis elle se transforme en profondeur (2 à 4 km) sous l’action de la pression et de la température, en donnant des combustibles fossiles : charbon (issu du bois), pétrole (issu des algues et du plancton), gaz (issu des deux).
Les combustibles fossiles se renouvellent très lentement (plusieurs millions d'années) par rapport à la consommation humaine (200 ans de consommation) : c'est donc une énergie non renouvelable. Sa combustion présente de forte production d'énergie mais aussi de forte libération de CO2, un gaz à effet de serre.