1,2,2/ La chronologie absolue

Rappel acquis

Vu en enseignement scientifique de 1ères : https://biogeologue.blogspot.com/search/label/ES 1°

La decouverte de la radioactivite a la fin du XIX° siecle a contribué à résoudre la question de la datation de l'age de la Terre en remettant en question les dogmes précédents. Comment la radioactivité a-t-elle permis de déterminer l'âge de la Terre avec précision ?

La radioactivité est un phénomène naturel sur lequel repose la radiochronologie car la désintégration radioactive est proportionnelle au temps, elle permet donc d’accéder à une datation. Dater n’importe quel minéral ne revient pas à déterminer l’âge de la Terre car certains minéraux sont nés après la naissance de la terre. Les météorites permettent d’avoir des données sur la formation de la terre. Certains couples d’isotopes sont pertinents pour donner un âge à la Terre : il faut T_1/2 > 4 Ga donc K/Ar (12Ga) ; Rb/Sr (49Ga) ; Sm/Nd (106Ga) ; U238/Pb (4,47Ga).

Réponses aux 3 questions ci-dessous à partir de la page https://www.lelivrescolaire.fr/page/6877555 ….

Doc. 1 : Expliquez pourquoi on peut qualifier un système (élément père-élément fils) de chronomètre radioactif.ⁱ
Doc. 2 & 4 : Précisez les différentes étapes de la méthode utilisée par Patterson pour dater la formation de la Terre.ⁱⁱ
Doc. 3 : Justifiez l’intérêt d’utiliser des météorites pour déterminer l’âge de la Terre.ⁱⁱⁱ

1/ Principes de datation absolue

Identifier les caractéristiques (demi-vie ; distribution) de quelques chronomètres reposant sur la décroissance radioactive, couramment utilisés dans la datation absolue : Rb/Sr, K/Ar, U/Pb.

Comprendre le lien, à partir d’un exemple, entre les conditions de fermeture du système (cristallisation d’un magma, ou mort d’un organisme vivant) et l’utilisation de chronomètres différents.

Mobiliser les bases physiques de la désintégration radioactive.

Video 4’ sur ¹⁴C : https://www.cea.fr/multimedia/Pages/videos/culture-scientifique/physique-chimie/datation-carbone-14.aspx

logiciel « radioactive dating game » : https://phet.colorado.edu/en/simulations/radioactive-dating-game

logiciel "radiochronologie" : http://svt.ac-amiens.fr/040-vue-d-ensemble-des-logiciels-de-m-madre.html

septembre

noyau père	désintégration	noyau fils	Constante radioactive lambda		Demi-vie	années
14C	Béta -	14N	1,209*10^-4	0,0001209	5730	a
40K	Béta +	40Ar	5,81*10^-11	5,81E-11	11,9	Ga
87Rb	Béta -	87Sr	1,42*10^-11	1,42E-11	48,8	Ga
147Sm	alpha	147Nd	6,54*10^-12	6,54E-12	106	Ga
235U	chaine	207Pb	9,848*10^-10	9,848E-10	704	Ma
238U	chaine	208Pb	1,551*10^-10	1,551E-10	4,47	Ga

La désintégration radioactive est un phénomène continu et irréversible ;

la demi-vie (=période) d’un élément radioactif est caractéristique de cet élément.

Différents chronomètres (C/N ; K/Ar ; Rb/Sr) sont classiquement utilisés en géologie, ils se distinguent par la période de l’élément père, le choix du chronomètre dépend de l’âge supposé de l’objet à dater, qui peut être appréhendé par chronologie relative.

2/ La méthode au carbone 14 (C-N)

L'isotope 14 de l’élément Carbone (¹⁴C) est produit en permanence dans la haute atmosphère a partir de l'isotope 14 de l’élément Azote (¹⁴N), sous l'effet des rayons cosmiques. Comme cette production est constante (au moins a l’échelle de temps de quelques demi-vies) un équilibre s'est établi avec les pertes par radioactivité : le rapport isotopique ¹⁴C / ¹²C reste donc constant pour le CO₂ de l’atmosphère. Ce rapport isotopique reste aussi constant dans les tissus vivants qui incorporent le CO₂, directement (cas des végétaux autotrophes) ou non (cas des hétérotrophes). Après la mort, le ¹⁴C n'est pas renouvelé et le rapport isotopique décroît suivant la loi de décroissance radioactive. L'age de l’échantillon est calculé à partir de la mesure de sa radioactivité exprimée en « coups par minutes » (cpm) ou « désintégrations par minute » (dpm) et par gramme de carbone. La radioactivité des tissus vivants est de 13,56 dpm/g de C. Cette radioactivité correspond a la quantité d’élément père initial (N_o). On peut dater au ¹⁴C des objets de moins de 40 000 ans contenant du carbone mais il est impossible de dater avec précision des échantillons au-delà de 35 000 ans car trop peu de C restant, ex : l'age d'un fragment de bois dont la radioactivité du C est de 8,56 dpm/g. (λ = 1,209.10^-4 an^-1) :  t = -(1/λ).ln(N_t/N₀) = -(1/1,209.10^-4).ln(8,56/13,56) = , 3 800 ans env

3/ La méthode potassium-argon (K-Ar)

De nombreux minéraux contiennent du potassium. Ils incorporent donc au moment de leur formation une faible quantité d’un isotope radioactif du potassium : le ⁴⁰K. Cet isotope se désintègre en ⁴⁰Ar, un isotope stable de l’argon. Les minéraux ne contenant initialement pas d’argon, la totalité de ⁴⁰Ar présent dans les roches provient de la désintégration de ⁴⁰K. L’application de l’équation afin de déterminer l’âge de la roche n’est pas possible car nous ne connaissons pas la quantité initiale (N_o) d’élément père (⁴⁰K). En revanche, nous pouvons mesurer la quantité de ⁴⁰K et ⁴⁰Ar dans la roche et, en connaissant la constante radioactive du ⁴⁰K, on peut estimer directement le temps écoulé depuis le début de la désintégration de ⁴⁰K en utilisant l’equation fondamentale : t = 0,1804.1010.ln(1+9,5404.⁴⁰Ar/⁴⁰K)

Les mesures sont faites au spectrographe de masse pour différencier les isotopes, elles sont délicates à cause de la possibilité de contamination des échantillons par l'argon de l’atmosphère : il faut faire dégazer la roche dans un vide très poussé. Ex : un basalte fournit 3,311.10^-2 μg de ⁴⁰Ar pour 6,140 μg de ⁴⁰K.

date de la cristallisation du magma = fermeture du système

Ar/K = 3.311/614 = 0.00539 => 750 Ma selon le graphe,

mais si on calcule l’âge du basalte : t = -(1/λ).ln(N_t/N₀) = -(1/9,5404).ln(3,311/6,14) =-0,0647 Ga = 647 Ma : fort taux d'erreur

l'Argon est un gaz atmosphérique sur terre. Ar peut être piégé lors d'une éruption volcanique dans les cendres => cela fausse les résultats

4/ La méthode rubidium-strontium (Rb- Sr)

logiciel "radiochronologieRbSr" : https://svt.spip.ac-rouen.fr/spip.php?article334

Au cours de leur formation, certains minéraux des roches magmatiques et métamorphiques intègrent quelques atomes de rubidium. Son isotope 87 (⁸⁷Rb) qui est radioactif se désintègre en strontium (⁸⁷Sr). La demi-vie est de 48,8 milliards d’années (Ga). La détermination de l’age d’une roche a partir de cette méthode est plus complexe que les deux méthodes précédentes : Pourquoi ?

✗ On ne connaît pas la quantité initiale (N_o) d’élément père (⁸⁷Rb) : L’application directe de l’équation n’est pas possible.

✗ On ne connaît pas non plus la quantité d’élément fils (⁸⁷Sr) provenant uniquement de la désintégration du ⁸⁷Rb car les minéraux au moment de leur formation incorporent également une certaine quantité de ⁸⁷Sr non radiogénique.

Par conséquent, la quantité totale de ⁸⁷Sr correspond a la quantité de ⁸⁷Sr initiale augmentée de celle provenant de la désintégration de ⁸⁷Rb. La détermination du rapport ⁸⁷Sr/⁸⁷Rb ne permet pas de dater la roche comme dans le cas précédent. Pour surmonter cette difficulté, il faut des mesures provenant d'au moins deux minéraux d’une même roche et prendre en compte un isotope de référence indispensable pour comparer les mesures des différents échantillons. C'est l'isotope ⁸⁶Sr, stable car il n'est pas radiogénique, contrairement à ⁸⁷Sr, qui sert de référence dans ce cas.

La mesure des rapports isotopiques ⁸⁷Rb/⁸⁶Sr et ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr dans différents minéraux permet ensuite d’obtenir un graphe.

y = ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ; x = ⁸⁷Rb/⁸⁶Sr

les points se disposent suivant une ligne droite (droite isochrone) dont l’équation est y = Ax+B

A= e^λt – 1 ; B = ⁸⁷Sr_initial/⁸⁶Sr

Si l’on détermine la pente de la droite isochrone, il est possible de retrouver le temps t et donc l’age recherché à partir de la formule A = e^λt – 1.

λt = ln(A+1) <=> t = ln(A+1) / λ

ex : L'age d'une roche dont la droite isochrone a une pente de 0,0143 sachant que λ = 1,42.10^-11 an^-1 : 999 Ma. l'évènement qui est vraiment daté est la formation de la roche, fermeture système

EX appli :

Déterminer l’âge des météorites après avoir tracé le graphique et appliqué la formule t = ln (A+1) / λ

Échantillon	87Rb/86Sr	87Sr/86Sr
1	0,758	0,74864
2	0,7255	0,7465
3	1,52	0,79891
4	1,49	0,79692
5	1,555	0,80152
6	1,685	0,80952
7	0,1542	0,7091
8	0,1533	0,70895

aide : Saisir les données ci-dessus, collez-les dans un logiciel tableur (calc ou excel)

• Sélectionner l’ensemble des cases

• Insérer un graphique type X-Y (points)

• clic-droit sur la courbe ou les points, afficher la courbe de tendance (et son équation)

• Déterminer l’âge des météorite grâce à la formule (que vous pouvez recopier dans le tableur)

vu en ES1° : https://biogeologue.blogspot.com/2023/05/blog-post_25.html

5/ Datation d’une roche par radiochronologie

utiliser les apports complémentaires de la chronologie relative et de la chronologie absolue pour reconstituer une histoire géologique.

Datez une roche à l’aide des données de l’échantillon

5bis/Observation de lames minces de roches au microscope

Observez une roche au microscope, identifiez les minéraux

prezzi des roches à connaître : http://prezi.com/aanufhjcxh-p/?utm_campaign=share&utm_medium=copy

FT fournies au TP de Bac (ECE) : https://tribu.phm.education.gouv.fr/portal_v2/tribu-app/document?id=securite-dans-les-labo-svt

collection de lames minces : http://www.lame-mince.com/examples-lame-mince.html

article de minéralogie au microscope polarisant : http://www.svt-monde.org/spip.php?article26

site complet : http://ressources.unisciel.fr/petronille/co/module_petronille.html

lames minces en photo : http://avg85.fr/category/lames-minces-de-roches/

site de F.Laubane : http://www.macromicrophoto.fr/petrography/index.html

La quantification de l’élément père radioactif et de l’élément fils radiogénique permet de déterminer l’âge des minéraux constitutifs d’une roche. Les datations sont effectuées sur des roches magmatiques ou métamorphiques, en utilisant les roches totales ou leurs minéraux isolés. L’âge obtenu est celui de la fermeture du système considéré (minéral ou roche). Cette fermeture correspond à l’arrêt de tout échange entre le système considéré et l’environnement (par exemple quand un cristal solide se forme à partir d’un magma liquide). Des températures de fermeture différentes pour différents minéraux expliquent que des mesures effectuées sur un même objet tel qu’une roche, avec différents chronomètres, puissent fournir des valeurs différentes.

 

Text 787w : https://basicbiology.net/biology-101/molecules-of-life : Molecules of life

video 14'08 : https://youtu.be/H8WJ2KENlK0 : Biological Molecules - You Are What You Eat: Crash Course Biology #3

Menu 1 — Les aliments comme habitat

🧩 Principe 1. les aliments sont des matrices où des microbes trouvent un habitat

🍽Question du jour : Qu'est-ce qu'un aliment pour un microbe ?

❓ Question pro : Comment un qualiticien regarde-t-il une matière première ?

🗝️ Vocabulaire : matrice, habitat, écosystème, flore, biodiversité , bactérie, levure, moisissure, virus, procaryote, eucaryote, habitant, passager

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🎯 Objectifs de la séance

À l'issue de cette séance, vous devez être capable de :

• décrire un aliment comme un habitat structuré, et non comme un simple support nutritif inerte

• distinguer les notions de matrice, d'habitat, d'écosystème et de flore/microbiote

• expliquer pourquoi bactéries, levures et moisissures habitent réellement une matrice alimentaire, tandis que virus et parasites ne font que persister

🛒 ingrédients

• • Boîte de sardines

  • ballon de Pasteur

  • rapports efsa, anses, ...

  • Grille de classification vierge

  • Légumes terreux

  • Norovirus, virus GEA

  • Lactobacillus, Staphyloc. Mycoplasm,

  • Saccharomyces, Candida

  • Penicilium, Aspergilus

  • Taenia, Toxopl., Fascic., Giardia, Amobea,

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🥗 Entrée — Une énigme (30 min)

Bordeaux, septembre 2023. Un bar à vin bordelais sert, sur quelques jours, des bocaux de sardines faites maison. Plusieurs clients, de nationalités différentes, développent des troubles neurologiques graves. Une dizaine sont hospitalisés, une personne décède. Le produit en cause : une simple conserve artisanale.

Comment un aliment aussi simple qu'une conserve de sardines a-t-il pu devenir mortel ?

Ce cas — l'affaire du Tchin Tchin Wine Bar — va nous accompagner tout au long de l'année. Nous ne résolvons pas l'énigme aujourd'hui : nous allons seulement apprendre, semaine après semaine, à poser les bonnes questions pour la comprendre.

Activité : en petits groupes de 3-4, formulez une hypothèse sur ce qui a pu se passer (5 minutes), puis un tour de table rapide.

🍲 Plat — L'aliment habitat (1h15)

Une analogie de départ : la boîte de Petri

Une boîte de Petri est un milieu conçu délibérément pour faire pousser des micro-organismes : elle offre des nutriments, une humidité, une température favorables. Un aliment fait exactement la même chose — personne ne l'a conçu pour cela, mais il en remplit toutes les conditions. Un aliment n'est pas seulement de la nourriture : c'est un milieu physico-chimique structuré, au même titre qu'une boîte de Petri.

1/ la matrice alimentaire

La structure physique et chimique de l'aliment — sa texture, sa composition, ce qui la rend, ou non, accueillante pour un micro-organisme.

Deux exemples pour éclairer des matrices très différentes :

• La conserve de sardines à l'huile du Tchin Tchin : une matrice solide et grasse, riche, humide, pauvre en oxygène — une structure bien particulière, avant même de parler de ce qui y vit.

• Le lait, à l'inverse : une matrice liquide, riche en sucres (lactose) et en protéines, ouverte à l'air — un tout autre type de structure, qui n'offre pas du tout le même habitat.

La matrice, ce n'est donc pas l'aliment en général : c'est ce qui, concrètement, dans sa composition et sa texture, va déterminer qui peut y vivre.

2/ l'habitat

Un lieu où un organisme trouve les conditions nécessaires pour vivre, se développer, se reproduire.

Un fromage affiné, une conserve, un produit séché : chacun offre un habitat très différent, avec ses propres règles d'entrée.

nb : « matrice vivante » ne signifie pas que l'aliment lui-même est vivant au sens cellulaire — cela signifie qu'il est habité. Un jambon sec ou une conserve stérile ne sont pas des tissus vivants, mais restent des habitats potentiels dès qu'ils sont exposés à des micro-organismes.

3/ l'écosystème

Un ensemble d'organismes qui interagissent entre eux et avec leur milieu — pas une simple addition d'espèces isolées.

Dans une matrice alimentaire, plusieurs espèces microbiennes cohabitent, échangent, se font parfois concurrence : un vrai petit monde en interaction, pas une collection d'organismes indépendants les uns des autres.

4/ flore et microbiote

L'ensemble des micro-organismes présents dans un milieu donné.

• Flore : les micro-organismes de la matrice alimentaire.

• Microbiote : les micro-organismes du corps humain — le second écosystème de notre histoire.

Deux mots proches, deux lieux différents — c'est cette différence qui va nous occuper dans un instant.

5/ distinction entre acteurs microbiens — qui habite, qui ne fait que persister ?

C'est ici qu'on fait une distinction cruciale qui structure tout le cours à venir : tous les micro-organismes ne se comportent pas de la même façon face à une matrice alimentaire.

Les habitants réels de la matrice : bactéries, levures, moisissures

Bactéries : organismes unicellulaires autonomes, capables de métabolisme indépendant et de réplication sans besoin d'un hôte cellulaire. Dans une matrice alimentaire, elles vivent, se multiplient, transforment le milieu par leurs métabolites (produisent acides, gaz, parfois toxines). Exemples : Lactobacillus (yaourt), Clostridium botulinum (conserves), Salmonella (mayonnaise).

Levures : champignons unicellulaires, également autonomes et réplicateurs. Elles transforment les sucres en alcool et CO₂ (fermentation). Exemples : Saccharomyces : levures de boulangerie, levures de vin.

Moisissures : champignons multicellulaires (filamenteux). Elles colonisent la surface des aliments et produisent des composés aromatiques (recherchés dans le fromage) ou des toxines (indésirables dans les grains). Exemples : Penicillium roqueforti (fromage), Aspergillus flavus (toxine aflatoxine).

Point clé : bactéries, levures et moisissures sont autonomes du point de vue métabolique et réplicatif. Elles trouvent dans la matrice tout ce qu'il faut pour vivre et se reproduire — du moins si les conditions physico-chimiques (aw, pH, température, oxygène) le permettent.

Les non-habitants : virus et parasites — ils ne font que persister

Virus : entités acellulaires, incapables de vie autonome. Un virus ne peut jamais se reproduire dans une matrice alimentaire inerte, parce qu'il n'a accès à aucune cellule vivante. Qu'en est-il alors du virus dans un aliment ? Il persiste seulement — il survit sur la surface ou à l'intérieur de l'aliment, en attente d'être ingéré et de rencontrer les cellules vivantes de l'hôte (l'intestin humain). À l'intérieur du corps, oui, le virus trouvera des cellules et se reproduira — mais pas dans la matrice alimentaire elle-même.

Exemple : le Norovirus (virus de la gastro-entérite)

• Taille : 27-40 nanomètres (bien plus petit qu'une bactérie, invisible au microscope optique)

• Habitat réel : l'épithélium intestinal humain, où il se reproduit rapidement

• Comportement en matrice alimentaire : aucune réplication. Le virus persiste seulement, enkysté sur des coquillages (moules, huîtres) ou dans de l'eau contaminée par des matières fécales. C'est la transmission féco-orale qui prime : de person-à-personne via des mains mal lavées, ou via un aliment contaminé par des selles humaines. Pas de multiplication dans l'aliment, juste présence et transmission.

• Résistance remarquable : résiste très bien au froid (survit des mois en congélation), à la dessiccation, aux désinfectants chlorés — ce qui le rend difficile à éliminer

• Dose infectieuse très faible : 1-10 particules virales suffisent (contrairement à la plupart des bactéries qui demandent des milliers de cellules pour produire une infection)

• Incubation : 12-48 heures

Parasites (protozoaires, helminthes) : cas similaire — ils ne se développent pas en matrice alimentaire inerte. Toxoplasma, oocystes de Cryptosporidium, larves d'Anisakis survivent dans l'aliment mais ne se multiplient que dans l'organisme vivant (corps humain ou animal).

Microbes :

différentes échelles : virus (nm) bactéries (µm) algues, végétaux, champignons, animaux (10 µm)

différentes sctructures :

• acaryotes (virus) : enveloppe-capside-ADN/ARN

• procaryotes (bactéries, archées) : paroi-membrane-nucléoïde+plasmides

• eucaryotes (algues, végétaux, champignons, animaux, ) : paroi-membrane-enveloppe-noyau+organites

Domaine Eukaryota

classif virus :

• DNAds

• DNAss

• RNA+ss

• RNA-ss

• RNAds

Positif = codant = sens

Négatif = transcrit = antisens

classif eucaryotes

Protozoaires :

Embranchement Sporozoaires

Ordre des Coccidies, phylum Apicomplexa.

- Toxoplasma gondii : toxoplasme

- Cryptosporidium parvum, hominis, felis, meleagridis, canis, cuniculus

- Cyclospora cayetanensis

Embranchement Amoebozoaires

- Entamoaba hystolitica : amibe dysentérique

Embranchement Euglenozoaires

- Trypanosoma cruzi

Embranchement Metamonadaires

- Giardia intestinalis

Métazoaires :

Embranchement Plathelminthes : vers plats

Classe Cestodes : vers plats segmentés

- Taenia saginata (bovidés), solium (porc)

- Echinococcus granulosus (chien), multilocularis (renard), vogeli, oligarthra, oligarthrus

- Dyphillobotrium latum : botriocéphale (poisson)

Classe Trématodes : vers plats non segmentés

- Fasciola hepatica, gigantica : grande douve du foie

- Opisthorchis viverrini, felineus : douves du foie

Embranchement Némathelminthes : vers ronds

Classe Nématodes :

- Ascaris spp.

- Anisakis spp.

- Pseudoterranova spp.

-Trichinella spp.

Microbes : une différence structurale

Microbes : une différence d’échelle

Habitants vs Passagers

HABITANTS : vivent, croissent, se multiplient dans l'aliment

(Lactobacillus se divise, produit l’acide, transforme le lait en yaourt)

besoin des élements de l’aliment pour se reproduire

population augmente dans aliment

PASSAGERS : passent par l'aliment, pas de multiplication

(norovirus ne se multipplie que dans une cellule vivante)

besoin de la machinerie cellulaire pour se reproduire

population stable ou diminue avec temps

Lactobacillus vs Norovirus

Un virus n'est pas produit par l'aliment

Un virus a besoin de cellules vivantes (ribosomes, ATP, enzymes) pour se reproduire.

Corollaire : donc la dose de virus dans l’aliment = ce qu'il y avait au moment contamination. Persiste mais n’augmente pas.

Norovirus (→ gastro)

27-38 nm

protéines + ARN

Pas de métabolisme propre

Pas de reproduction hors cellule

Structure très stable (résiste froid, dessiccation, certains désinfectants)

Transmission Feco-orale

Très contagieux (dose infectieuse)

Épidémies explosives (plusieurs centaines cas en 24-48h)

Norovirus dans les huitres (huitre filtre eau contaminée)

Huitre stockée frigo 1 semaine : virus persiste intacte

Humain mange huitre

Norovirus retrouve des cellules vivantes

→ infection

→ vomissement/diarrhée

microbe	Lactobacillus	Norovirus
Type	Bactérie (procaryote)	Virus (acellulaire)
taille	1,5 - 6 µm	27-38 nm
Métabolisme	Oui (fermente lactose)	Non
Croissance	Oui (pop° augmente)	Non (pop° stable)
Habitat	Aliment suffit	Cellule vivante
Dose infectieuse	Élevée (10⁶-10⁷)	Basse (1-10 virus)
Résistance froid	Ralentissement	Survie
Résistance cuisson	Tuée 70°C	Résiste à 60°C

Bref

Vocabulaire clé :

Matrice : structure physique et chimique d’un aliment

Microbe : organisme invisible à l’oeil nu

Levure, Moisissure : champignons, eucrayotes

Bactérie : procaryote

Virus : parasite acellulaire, acaryote,

Pathogène : qui cause maladie

Flore : communauté microbes

Microbiote : flore humaine

Écosystème : biotope+biocénose

= habitat + habitants + interactions

Étymologie

Virus (latin : poison)

Bactérie (grec : petit bâton) Cohn en 1857.

Microorganisme journal officiel Parville en 1876

Microbe (grec : petite, vie) Sédillot en 1878

Pathogène (grec : mal ; naissance)

☕ Pause (15 min)

Arcimboldo. 1590. L'Ortolano huile/bois. 36/24. Crémona.

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🧀 Fromage —Discussion - Maturation (60 min)

Principaux agents microbiens alimentaires visés par les critères microbiologiques

D’après Dromigny, Eric : "les critères microbiologiques des denrées alimentaires". Lavoisier, Paris 2021. p.521

vivant ou chimique ? Habitant ou passager ?

Risques microbiologiques alimentaires

Livre de F.Dubois, S.Dramsi, L.Guille. Risques microbiologiques alimentaires. Lavoisier Paris 2017. p.7..

vivant ou chimique ? quelle catégorie de microbe ? Habitant ou passager ?

Santé publique france

rapport de janvier 2018 :

http://beh.santepubliquefrance.fr/beh/2018/1/2018_1_1.html

Estimation de la morbidité et de la mortalité liées aux infections d’origine alimentaire en France métropolitaine, 2008-2013

Liste des agents pathogènes étudiés impliqués dans les infections d’origine alimentaire en France métropolitaine, 2008-2013

Quelles critiques de ce tableau pouvez-vous faire ?

Efsa : european food safety authority

rapport du 13/12/2021 : https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.2903/j.efsa.2021.6971

quelle catégorie de microbe ?

Anses : Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail

rapport du 08/09/2022 :

les cinq principales bactéries responsables des intoxications alimentaires en France

comme l’indique le dernier rapport de l’EFSA (European Food Safety Authority). En 2020, il s’agissait des bactéries :

Campylobacter

Salmonella

Yersinia enterocolitica et Y. pseudotuberculosis

Escherichia coli (EHEC)

Listeria monocytogenes

article republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons.

https://www.anses.fr/fr/lutte-bacteries-intoxications-alimentaires

Légumes terreux : l’aliment comme interface entre sol, eau, mains et environnement.

Le sol contient un microbiote très riche : champignons, protistes, bactéries, archées, virus.

Ce microbiote du sol colonise les racines et la surface des légumes (rhizosphère, phyllosphère).

Les légumes “terreux” sont une interface physique entre :

• sol (microbiote du sol, rhizosphère)

• eau (irrigation, ruissellement, lessivage)

• mains (récolte, manipulation)

• environnement (air, poussière, animaux)

Histoire de sciences

Après des luttes mémorables contre ses contradicteurs, notamment Félix Pouchet, grand défendeur de la génération spontanée, Louis Pasteur affirme dans son mémoire de 1862, que :

les poussières de l’atmosphère renferment des micro-organismes qui se développent et se multiplient

les liquides les plus putrescibles restent inaltérés, si après les avoir chauffés, on les laisse à l’abri de l’air, donc de ces micro-organismes.

Sa célèbre expérience des ballons à col de cygne prouve que le bouillon stérilisé à chaud reste stérile tant que les poussières porteuses de germes sont bloquées dans le col.

🍎 Dessert — La formule à retenir (10 min)

🏡 1. Les aliments sont des matrices où les microbes trouvent un habitat.

L’aliment n'est pas seulement nourriture, c'est un milieu de culture.

1. L’aliment est une matrice vivante aux caractéristiques physico-chimiques constituant un habitat.

2. Chaque aliment héberge une biodiversité d’échelle et de structure invisible à l’oeil nu.

3. Les microbes qui y vivent peuvent être des habitants qui se multiplient ou des passagers qui persistent sans croître.

🎒 Question à emporter (5 min)

Que se passe-t-il quand un aliment est mangé ?

Rendez-vous en menu 2 !

1,2/ LE TEMPS ET LES ROCHES

Objectifs :

• appréhender les méthodes du géologue pour construire une chronologie des objets étudiés.

• comprendre la pertinence des méthodes employées en fonction du contexte géologique et identifier les limites d’utilisation des différentes stratégies de datation.

• approfondir les méthodes acquises dans les classes précédentes, notamment l’exploitation des supports pétrographiques (échantillons, lames minces) et cartographiques.

• faire un nouvel usage de la carte de France au 1/10⁶, articulé sur les données chronologiques.

Notions : chronologie, principes de datations relative et absolue, fossiles stratigraphiques, chronomètres.

Liens : programme d’enseignement scientifique en classe de première. Programme de physique-chimie en classe terminale.

Rappel des acquis

Vu en enseignement scientifique de 1ères : https://biogeologue.blogspot.com/search/label/ES 1°

échelle stratigraphique - carte géologiques - différentes roches

16 septembre

1,2,1/ La chronologie relative

1/ Principes de datation relative

Utiliser les relations géométriques pour établir une succession chronologique d’événements à partir d’observations à différentes échelles et sur différents objets (lames minces observées au microscope, affleurements, cartes géologiques).

légendez les dessins - énoncez 3 principes - appliquez sur documents réels

• Le principe de superposition permet d’établir des successions ordonnées. Ainsi, lorsque plusieurs strates sont superposées, la strate supérieure est la plus jeune (s'il n'y a pas eu de tectonique). Il en est de même pour un empilement de coulées volcaniques.

• Le principe de continuité permet d’étendre un marqueur temporel sur toute la surface où la couche est représentée. On admet que l’âge d’une strate est le même sur toute son étendue. Deux roches de nature différentes mais appartenant à la même strate sont donc de même âge.

• Le principe de recoupement permet de traiter toutes les situations d’intersection entre couches ou formations, appelées discontinuités ou discordances. La formation d’un pli ou d’une faille est plus récente que celle des roches qu’ils ont affectées. Lorsqu’une strate repose en discordance sur des strates affectées par un mouvement tectonique, celui-ci est antérieur au dépôt de sédiments à l’origine de la strate horizontale. Lorsqu’une structure recoupe une autre, la plus jeune recoupe la plus ancienne. Un filon ou une intrusion granitique, une coulée volcanique, sont donc plus jeunes que les roches encaissantes, qu’ils peuvent avoir métamorphisées.

1. principe de superposition : en l'absence de bouleversements structuraux, une couche est plus récente que celle qu'elle recouvre et plus ancienne que celle qui la recouvre ;

2. principe d'horizontalité : les couches sédimentaires se déposent horizontalement ; une séquence sédimentaire qui n'est pas en position horizontale a subi des déformations postérieures à son dépôt ;

3. principe de continuité : une même couche a le même âge sur toute son étendue ;

4. principe de recoupement : les couches sédimentaires sont plus anciennes que les failles ou les roches qui les recoupent ;

5. principe d'inclusion : les morceaux de roche inclus dans une autre couche sont plus anciens que leur contenant.

6. principe d'actualisme : les structures géologiques passées ont été formées comme à notre époque ;

7. principe d'identité paléontologique : deux couches ayant les mêmes fossiles ont le même âge ;

logiciel chronocoupe : http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/limites/didacgeo/site/chronocoupe/Chronocoupe.zip/view

Les relations géométriques (superposition, recoupement, inclusion) permettent de reconstituer la chronologie relative de structures ou d’événements géologiques de différentes natures et à différentes échelles d’observation.

2/ Fossiles stratigraphiques = stratotypes

Observer une succession d’associations fossiles différentes dans une formation géologique et comprendre comment est construite une coupure stratigraphique (par exemple par l’étude des successions d’ammonites, de trilobites ou de foraminifères).

Échantillons

Manuel p.136-139

• Le principe d’identité paléontologique est fondé sur la reconnaissance de fossiles stratigraphiques. Deux formations éloignées possédant les mêmes fossiles stratigraphiques sont de même âge. Les fossiles sont dits stratigraphiques s’ils sont caractéristiques d’un court intervalle de temps et donc appartenant à des espèces n’ayant connu qu’une brève durée d’existence ; ils doivent être suffisamment abondants et couvrir une vaste aire de répartition.

Fossile stratigraphique = stratotype : petit temps + grand espace

Les associations de fossiles stratigraphiques, fossiles ayant évolué rapidement et présentant une grande extension géographique, sont utilisées pour caractériser des intervalles de temps. L’identification d’associations fossiles identiques dans des régions géographiquement éloignées permet l’établissement de corrélations temporelles entre formations.

3/ Echelle chronostratigraphique

Comprendre les modalités de construction de l’échelle stratigraphique ; discuter les fondements et la validité des différents niveaux de coupures.

Manuel p.140-141

Lien géoportail sur Lectoure

http://infoterre.brgm.fr/viewer/MainTileForward.do

l'histoire du bassin aquitain : http://sigesaqi.brgm.fr/-Histoire-geologique-du-Bassin-Aquitain-.html

Géoportail : https://www.geoportail.gouv.fr/carte

One geology : http://portal.onegeology.org/

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Europe_geological_map-en.svg

Les coupures dans les temps géologiques sont établies sur des critères paléontologiques : l’apparition ou la disparition de groupes fossiles.

La superposition des intervalles de temps, limités par des coupures d’ordres différents (ères, périodes, étages), aboutit à l’échelle stratigraphique.

Bilan / chronologie relative

Utiliser les relations géométriques pour établir une succession chronologique d’événements à partir d’observations à différentes échelles et sur différents objets (lames minces observées au microscope, affleurements, cartes géologiques).

Observer une succession d’associations fossiles différentes dans une formation géologique et comprendre comment est construite une coupure stratigraphique (par exemple par l’étude des successions d’ammonites, de trilobites ou de foraminifères).

Comprendre les modalités de construction de l’échelle stratigraphique ; discuter les fondements et la validité des différents niveaux de coupures.

Les relations géométriques (superposition, recoupement, inclusion) permettent de reconstituer la chronologie relative de structures ou d’événements géologiques de différentes natures et à différentes échelles d’observation.

Les associations de fossiles stratigraphiques, fossiles ayant évolué rapidement et présentant une grande extension géographique, sont utilisées pour caractériser des intervalles de temps.

L’identification d’associations fossiles identiques dans des régions géographiquement éloignées permet l’établissement de corrélations temporelles entre formations.

Les coupures dans les temps géologiques sont établies sur des critères paléontologiques : l’apparition ou la disparition de groupes fossiles.

La superposition des intervalles de temps, limités par des coupures d’ordres différents (ères, périodes, étages), aboutit à l’échelle stratigraphique.

Notions fondamentales : chronologie, principes de datations relative, fossiles stratigraphiques

Netothèque

• « Des stratotypes pour une échelle des temps géologiques », Patrick De Wever, Annie Cornée, Max Jonin, site du MNHN

• « La notion de stratotype », Patrick De Wever et Annie Cornée, site du MNHN

• « Biodiversité et crises », Guillaume Billet, Benjamin Bonnefoy, Patrick De Wever, site du MNHN

• International Commission on Stratigraphy, le site officiel de la Commission Internationale de Stratigraphie

http://www.saga-geol.asso.fr/Geologie_page_conf_stratigraphie.html

https://www.msnucleus.org/membership/html/jh/earth/stratigraphy/index.html

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89chelle_des_temps_g%C3%A9ologiques

https://www.researchgate.net/figure/Map-of-the-Middle-Permian-fossil-locality-in-Sermin-northern-Johore_fig1_240464317

https://timescalefoundation.org/gssp/index.php?parentid=0

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/limites/Temps/echelles-strati/comprendre/echelles-numeriques

pli, failles animation : https://www.edumedia-sciences.com/fr/media/664-plissements-et-erosion

– L’application « La datation relative » permettant d’aborder les principes de datation relative

: http://svt.ac-dijon.fr/spip.php?article329

– Le jeu serieux de Philippe Cosentino qui propose a l’eleve de reconstituer la succession

d’evenements aboutissant a un affleurement en partant de l’observation de l’affleurement :

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/defi-lyell/

https://svtlycee.editions-bordas.fr/9782047337622#

logiciel chronocoupe : http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/limites/didacgeo/site/chronocoupe/Chronocoupe.zip/view

18 septembre

1,2,2/ La chronologie absolue

Où suis-je, où vais-je, dans quel état j’Ere ?

1/ Géosciences et dynamique des paysages

Dans ce thème, l’étude des paysages actuels permet de comprendre les mécanismes de leur évolution, le caractère inexorable de l’érosion et l’importance des mécanismes sédimentaires. Une première approche pétrologique [petra : pierre] sera ensuite enrichie dans l’enseignement de spécialité. Les géosciences permettent de comprendre le monde qui nous entoure mais aussi d’identifier les ressources utilisables par l’humanité et prévenir les risques.

1,1/ Erosion & altération

Objectifs : comprendre qu’un paysage change inéluctablement avec le temps du fait de l’érosion ; identifier les agents d’érosion et leur importance.

4 septembre

La géologie s’apprend par les pieds : on sort !

1/ Sortie géologique

- Décrire la composante géologique d’un paysage avec ses reliefs, ses pentes et ruptures de pente, et proposer des hypothèses sur leurs origines.

- Extraire des données, issues de l’observation d’un paysage local, de manière directe (observations, relevés, etc.).

9 septembre : absent sortie terminales

16 septembre

2/ Etude cartographique

- Extraire des données, issues de l’observation d’un paysage local, de manière indirecte (imagerie satellitaire).

- Relier reliefs et circulation de l’eau.

- Relier la nature de la roche à sa résistance à l’altération.

F comparez les cartes IGN, géol, images sat

m = miocène : époque comprenant plusieurs âges comme : m1 = Burdigalien ; m3 = Tortonien

mRe. Formations résiduelles sur terrains miocènes

mRc. Colluvions et éboulis issus des terrains miocènes.

m3. Sables fauves ou marnes à Ostréa crassissima

m1. Burdigalien.

m1c. Burdigalien supérieur = Calcaire supérieur de Lectoure

m1b. Burdigalien moyen = Calcaire de Pellecahus + Marnes calcaires à inclusions de sables + Calcaire inférieur de Lectoure + Marnes calcaires à inclusions de sables.

m1a. Burdigalien inférieur = Marnes grumeleuses + Calcaire de Herret + Marnes blanches ou jaunes à lentilles sableuses

g3a. Calcaire blanc.

Les marnes sont plus tendres que les calcaires.

L’eau creuse la roche pour former le relief.

Selon la dureté de la roche, l’eau creuse plus ou moins.

L’érosion affecte la totalité des reliefs terrestres.

L’eau est le principal facteur de leur altération et de leur érosion

Weathering vs Erosion

video 7'14" : https://youtu.be/QJUs4e2X5Uo?si=BAxhDh1sqGhPAToX Weathering and Erosion | What Is the Difference between Weathering and Erosion?

text 230w : https://testbook.com/biology/difference-between-erosion-and-weathering

diagram : https://www.rcsdk12.org/cms/lib04/NY01001156/Centricity/Domain/9309/Stream Erosion Notes plus Review.pdf

 3/ Paléogéographie

Manuel p.170-171ⁱ

Animation permettant de remonter dans le temps jusqu’à 750 millions d’années et de découvrir où se trouvait alors votre région. Pour chaque période, des explications en anglais sont données. https://dinosaurpictures.org/ancient-earth#0

« disposition passées des continents » dans le menu « extra » du logigiel tectoglob : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/tectoglob3d/

• La dynamique de la lithosphère détermine ainsi différentes périodes paléogéographiques, avec des périodes de réunion de blocs continentaux, liées à des collisions orogéniques, et des périodes de fragmentation conduisant à la mise en place de nouvelles dorsales.

Film / Aux origines de l'Europe | La valse des continents | ARTE : https://youtu.be/ajt5OAhZff4

L’Europe est née de trois gigantesques collisions entre l’Amérique, l’Asie et l’Afrique. Le continent n’est pas figé pour autant... Une traversée des temps géologiques à la découverte de la "valse tectonique". L'Europe s'est bâtie par trois gigantesques collisions avec l'Amérique, l'Asie et l'Afrique. L’Europe est née de trois gigantesques collisions entre l’Amérique, l’Asie et l’Afrique. Chacune a occasionné des cataclysmes d’une ampleur prodigieuse qui ont créé un monde aux formes chaotiques et aux couleurs vives. Au fil du temps, des chaînes de montagnes plus hautes que l’Himalaya se sont élevées en Scandinavie et en Écosse, là où l’on trouve aujourd’hui les grandes plaines du centre… Après des millions d’années d’érosion, l’Europe est devenue un fond marin. Elle a été envahie par des formes de vie insolites et certaines de ces espèces ont modifié la forme même du continent. Ces métamorphoses dans le temps et l’espace s’inscrivent dans l’incessante valse des continents.