§ Où la vie est-elle possible ?

11 - The conditions of life

Activité 1/ Voyage virtuel dans l'univers / logiciels

logiciel Celestia : http://www.ikiru.ch/celestia/ ; http://www.shatters.net/celestia/ ;

présentation des planètes avec Celestia : http://www.ikiru.ch/celestia/index.php?menu=divers&ssmenu=educatif

prendre en note -> tableau de comparaison des planètes : rayon + T°K

4X2=8 planètes : MeVeTeMa JuSaUrNe

Whole sun imaged for the first time : http://www.newscientist.com/blogs/nstv/2011/02/whole-sun-imaged-for-the-first-time.html

Activité 2/ Comparaison des planètes de notre système solaire / tableau

Logiciel Planète 3D / Perez : http://svtolog.free.fr/article.php3?id_article=274

logiciel Terre / Noblet : http://jf-noblet.chez-alice.fr/ssolaire/index.htm ; http://jf-noblet.chez-alice.fr/ast.htm#

site sur le Syst sol : http://system.solaire.free.fr/sommaire.htm

compléter tableau de comparaison des planètes : distance au soleil / température de surface / présence d'atmosphère / composition, ...

explore solar system : http://www.bbc.co.uk/solarsystem/

Système solaire, étoile, planète gazeuse ext, planète rocheuse int, ceinture d'astéroïdes, comète.

Activité 3/ Classement des planètes de notre système solaire / Schéma

sur une feuille A4 (blanche c'est mieux !) et à l'aide de votre tableau de comparaison ou celui de la p.15 du manuel : 

1. Tracer une droite en diagonale (= distance au soleil) à l'échelle 1 cm = 140 Mkm ou 1 cm = 1 Unité Astronomique (voir manuel p.15)
2. Représentez les planètes de part et d'autre de la droite à l’échelle 1mm = 2 000 km donc 1 cm = 20 000 km
3. Complétez le schéma avec le nom de chaque planète, coloriez les planètes telluriques en rouge, les planètes gazeuses en vert, l’atmosphère en bleu, précisez la température au sol, les états de l’eau et la présence de vie.
4. A partir de toutes ces informations, comparez la Terre avec les autres planètes telluriques afin d’indiquer ses particularités.

Diamètre des planètes // distance au soleil : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=612

Diamètre des planètes # distance au soleil

Particularités de la terre : atmosphere, roche, eau liquide, vie,

Bilan 11/ les conditions de la vie : une particularité de la terre dans le système solaire

The Earth is a rocky planet in the solar system. The physicochemical conditions prevailing there allow the existence of liquid water and an atmosphere consistent with life. These features are related to the size of the Earth and its position in the solar system. These conditions may exist on other planets that would possess similar characteristics but without the presence of life there is certain.

Solar System, stars, gaseous planet, rocky planet, asteroid, comet.

La Terre est une planète rocheuse du système solaire. Les conditions physico-chimiques qui y règnent permettent l’existence d’eau liquide et d’une atmosphère compatible avec la vie. Ces particularités sont liées à la taille de la Terre et à sa position dans le système solaire. Ces conditions peuvent exister sur d’autres planètes qui posséderaient des caractéristiques voisines sans pour autant que la présence de vie y soit certaine.

C/ Pour aller plus loin

Big bang : http://expositions.bnf.fr/ciel/elf/1big/big.htm

http://eduscol.education.fr/planeto/

Photos sur Mars : http://eduscol.education.fr/planeto/res/default.htm ; http://eduscol.education.fr/planeto/res/default.htm

Géol de la Lune : http://eduscol.education.fr/planeto/res/default.htm

mesures effectuées : http://eduscol.education.fr/planeto/res/default.htm

photos de la NASA : http://nssdc.gsfc.nasa.gov/imgcat/

différentes sources de photos et missions : http://eduscol.education.fr/planeto/res/default.htm

NASA (Planet Quest) :

http://planetquest.jpl.nasa.gov/atlas/atlas_index.cfm

http://www.jpl.nasa.gov/solar-system/index.cfm

http://sse.jpl.nasa.gov/index.cfm

Sites dédié à l’exploration de Mars :

Mars express : http://www.esa.int/SPECIALS/Mars_Express/index.html

Mars rover : http://marsrovers.nasa.gov/home/index.html

Mission Cassini/Huygens : http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/323-cassini-huygens.php

CNES :

http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/6919-cnes-tout-sur-l-espace.php

http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/7909-des-etoiles-plein-les-yeux-4.php

http://www.cnes-multimedia.fr/fdls2009/index.html

obterTerre : http://www.educnet.education.fr/obter/

Revue Ciel et Espace : http://www.cieletespace.fr/

Educnet / Météorologie et enseignement : http://www.educnet.education.fr/meteo/

Sites sur les exoplanètes : http://www.insu.cnrs.fr/r16,t0,exoplanetes,actualites.html

Société française d’exobiologie : http://www.exobiologie.fr/

§ Que manquait-il à Wegener pour appuyer la théorie de la dérive des continents ?

1,1- Définition et évolution de la lithosphère

111- Sismologie et pétrographie en surface

Sismologie = étude des tremblements de terre, secousses telluriques, séismestrographie

Pétrographie =minéralogie = étude des roches et minéraux

A1/ Classification des roches / diaporama

Diap \roches.odp

3 types de roches :

1 - Les roches Sédimentaires

Caractéristiques : sédiments + ciment → strates

Formation : érosion - transport - sédimentation (/gravité, /solubilité) - diagénèse (compaction, pression, ciment)

- érosion => détritiques : conglomérats (graviers > 2mm), grés (sables), argilites (argiles < 64 µm), ...

- précipitation => chimiques : calcaire CaCO₃, sel NaCl, ...

- fossilisation => biogéniques : charbon, pétrole, ...

Les roches sédimentaires sont à l'origine d'une accumulation de sédiments d'origine détritique, biologique ou chimique, cimentés entre eux par des éléments chimiques ayant précipité, et par compaction sous le poids des couches supérieures. Les roches informent sur leurs conditions de formation

2 - Les roches magmatiques

Caractéristiques : cristaux +/- verre

Formation :

- refroidissement en surface => rapide => verre + cristaux = Volcanique

- magma riche en Fe+Mg => fluide => Volcanique effusif : basalte

- magma riche en SiO₂ => visqueux => Volcanique explosif : rhyolite

- refroidissement en profondeur => lent => cristaux joints = Plutonique : granite, gabbro, péridotite

Seuls les matériaux de la croûte et du manteau supérieur sont observables à la surface de la Terre. Ces roches sont formées de minéraux et/ou de verre. Les roches magmatiques sont formées à partir de la cristallisation d'un magma plus ou moins rapidement : les roches plutoniques sont formées en profondeur, lentement et sont donc entièrement cristallisées, leur structure est grenue ; les roches volcaniques sont formées en surface, rapidement et sont donc formées de verre contenant plus ou moins de cristaux, leur structure est microlit(h)ique.

3 - Les roches Métamorphiques

Caractéristiques : cristaux modifiés, orientés → schistosité

Formation :

- de contact : cornéennes, schistes

- régional : schistes, marbres, gneiss, quartzites, amphibolites, ...

Les roches métamorphiques sont formées à l'état solide, sous l'influence de la température et de la pression. Les minéraux ont enregistré les contraintes que la roche a subie.

Activité 1/ Difficultés d’acceptation de l'idée de mobilité / Diapo

Construire une chronologie (date, noms, découverte) :

D/ Histoire_tectonique.odp

histoire de la tectonique des plaques à partir de http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-derive-continents-wegener.xml et http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-histoire-tectonique-plaques.xml

Activité 2/ Explication fixiste ou mobiliste du tracé des côtes / animation

Théorie des ponts continentaux // théorie de la dérive des continents : http://www.svt.ac-versailles.fr/IMG/swf/theories.swf

Activité 3/ les arguments de Wegener en 1912 / site internet

D/ tectonique_Wegener.odp 

à partir de : http://www.ac-nice.fr/svt/productions/2ao/wegener/derive.htm et http://svt.ac-montpellier.fr/spip/spip.php?article72

arguments de Wegener :

1. Le parallélisme des côtes
2. La répartition de certains fossiles de plantes et d'animaux terrestres datant de 240 à 260 Ma.
3. Les traces d'anciennes glaciations datant d'il y a 250 millions d'années
4. La correspondance des structures géologiques anciens blocs continentaux (boucliers) ayant plus de 2 Ga

relief mondial

tracé des côtes

structures géologiques : des cratons et glaciers

répartition de certains fossiles

B/ la dérive des continents / schémas

Tectonique des plaques, distribution bimodale, parallélisme côtes, paléoclimats, paléontologie, sismologie

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=2695

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=2721

Bilan/ La dérive des continents

Au début du XXème siècle, les premières idées évoquant la mobilité horizontale s’appuient sur quelques constatations :

- la distribution bimodale des altitudes (continents/océans) ;

- les tracés des côtes ;

- la distribution géographique des structures géologiques (cratons, glaciers), des paléoclimats et de certains fossiles.

Ces idées se heurtent au constat d’un état solide de la quasi-totalité du globe terrestre établi, à la même époque, par les études sismiques. L’idée de mobilité horizontale est rejetée par l’ensemble de la communauté scientifique.

C/ Pour suivre

A.Wegener institute : http://www.awi.de/en/home/

Theme 1 - The Earth in the Universe, life and evolution of life : a planet inhabited

History of Earth is part of the universe's. The development of life on Earth is related to the particularities of the planet. Life emerges from inert nature. Living beings have a unique organization and operation. Their shapes show a huge diversity, variable over time, following the evolution.

L’histoire de la Terre s’inscrit dans celle de l’Univers. Le développement de la vie sur Terre est lié à des particularités de la planète. La vie émerge de la nature inerte. Les êtres vivants possèdent une organisation et un fonctionnement propres. Leurs formes montrent une diversité immense, variable dans le temps, au gré de l’évolution.

§ pour éviter Lochwiller il faut comprendre la lithosphère...

§ Comment définir la lithosphère continentale ?

1.2/ La caractérisation du domaine continental : lithosphère continentale, reliefs et épaisseur crustale

Il s'agit de présenter trois grandes caractéristiques continentales : épaisseur crustale, densité crustale, âges variés et parfois très anciens.

Rappel de sortie géologique 1°S / Diaporama

D/ sortie_geol_1S.odp

A1/ Mesure du temps en géologie / échelles stratigraphiques ©

http://svt.ac-creteil.fr/?A-la-recherche-des-temps-perdus-Une-fresque-interactive&from=10&restriction=240%2C

http://svt.ac-creteil.fr/?Le-temps-Toute-une-histoire

échelles stratigraphiques : http://lithotheque-svt.ac-rennes.fr/echelle/echelle.htm ;

http://www.geol-alp.com/0_geol_gene/strati_ech_generale.html ; http://www.earthhistory.org.uk/images/4-2

à vos crayons de couleur !

© geol_carte_echelle.odg

A2/ Mesure de l'espace en géologie / Cartes géologiques ©

One geology : http://portal.onegeology.org/ (ajout données, world geology)

Géoportail : http://www.geoportail.gouv.fr/accueil (cartes, géologie)

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

A1/ Exploitation de données sur les ressources géothermales / Google earth

http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article704

A2/ Principe de la géothermie / animation

http://champigny.reseau-chaleur.fr/fr/accueil/le-reseau-de-chaleur/la-geothermie/le-principe-de-la-geothermie-en-image/le-principe-de-la-geothermie-en-image/

C poursuivre/ la géothermie

http://www.geothermie-perspectives.fr/07-geothermie-france/

http://www.abc-geothermie.com/ressources-geothermiques-en-france.html

La géothermie profonde produit de l'électricité : http://www.larecherche.fr/savoirs/technologie/geothermie-profonde-produit-electricite-01-02-2010-87408

Exploitation de données sur les ressources géothermales / Geoportail : http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/1363695660493/0/fiche___ressourcepedagogiue/

A3/ Modélisation des mouvements de chaleur / maquette

lampe huiles colorées

http://ww3.ac-poitiers.fr/svt/activite/s-remerand/machther/mach_ther.htm

http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/03_convection/03_pedago/00a.htm

animations sur la convection :

http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/college/perez/panaches.htm

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-modelisation-de-la-convection.xml

la convection et la conduction

Bilan 1.1/ Géothermie et propriétés thermiques de la Terre

La température croît avec la profondeur (gradient géothermique) ; un flux thermique atteint la surface en provenance des profondeurs de la Terre (flux géothermique). Gradients et flux varient selon le contexte géodynamique. Le flux thermique a pour origine principale la désintégration des substances radioactives contenues dans les roches. Deux mécanismes de transfert thermique existent dans la Terre : la convection et la conduction. Le transfert par convection est beaucoup plus efficace. À l'échelle globale, le flux fort dans les dorsales est associé à la production de lithosphère nouvelle ; au contraire, les zones de subduction présentent un flux faible associé au plongement de la lithosphère âgée devenue dense. La Terre est une machine thermique. L'énergie géothermique utilisable par l'Homme est variable d'un endroit à l'autre. Le prélèvement éventuel d'énergie par l'Homme ne représente qu'une infime partie de ce qui est dissipé.

Mots clefs : gradient , flux thermique, convection, conduction, énergie géothermique.

A.Wegener song : http://youtu.be/T1-cES1Ekto

1- La tectonique des plaques et l'histoire d'un modèle

§ Comment l'idée tectonique est-elle née ?

Introduction : La naissance d'une théorie au début du siècle

Activité 1/ Difficultés d’acceptation de l'idée de mobilité / Diapo

Construire une chronologie (date, noms, découverte) :

histoire de la tectonique des plaques à partir de http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-derive-continents-wegener.xml et http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-histoire-tectonique-plaques.xml

3 septembre

Introduction

Pour le 11 Septembre : prétest sur acquis de 1S

1- Le domaine continental et sa dynamique

En classe de première S, l'attention s'est portée principalement sur les domaines océaniques. On aborde ici les continents. Il s'agit de dégager les caractéristiques de la lithosphère continentale et d'en comprendre l'évolution à partir de données de terrain. La compréhension de la dynamique de la lithosphère devient ainsi plus complète.

© geothermie Lochwiller

Article : http://www.tdg.ch/news/standard/forage-geothermique-menace-village-alsacien/story/30950590

video : http://www.m6.fr/emission-66_minutes/videos/11321950-lochwiller_le_village_qui_s_effondre.html

§ Qu'est-ce que la géothermie ?

1.1 - Géothermie et propriétés thermiques de la Terre

L'énergie solaire, d'origine externe au globe terrestre, a été largement abordée dans les programmes de sciences de la vie et de la Terre des classes de seconde et de première. Un flux thermique dont l'origine est interne se dirige aussi vers la surface. L'étudier en classe terminale est à la fois prendre conscience d'une ressource énergétique possible et un moyen de comprendre le fonctionnement global de la planète.

A1/ Exploitation de données sur les ressources géothermales / Google earth

® TP_geothermie-google earth

D'après http://eduterre.ens-lyon.fr/eduterre-usages/terre/geothermie/geothermie

http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article704

• plan :

Thématiques \ objectifs :	culture scientifique	esprit critique & citoyen	études supérieures
Terre, vie, évolution	Monde : état fonctionnement histoire	explication argumentation observation	Recherche, enseignement
environnement	problèmes humanité	responsabilités individuelles collectives	agronomie, architecture, gestion des ressources naturelles
humain et santé	organisme fonctionnement capacités limites	responsabilités individuelles familiales sociales	médecine, odontologie, diététique, épidémiologie

 

programme	2nde	1°	Tle	spécialité
Thème 1 : évolution terre & vivant	nature du vivant biodiversité évolution	génétique tectonique	évolution & génétique plantes angiospermes dynamique continentale	Énergie cellulaire
Thème 2 : ressources	énergie sol	géologiques agricoles	géothermie plantes sélectionnées	Climats
Thème 3 : santé humain	coeur-poumon régulation PA muscle, dopage	sexualité maladies vision	immunologie neurophysiologie	Glycémie et diabète

compétences : une combinaison de connaissances, capacités et attitudes

Manipuler et expérimenter. Pratiquer une démarche scientifique : observer, questionner, formuler une hypothèse, expérimenter, raisonner avec rigueur, modéliser

Recenser, extraire et organiser des informations.

Relier phénomènes naturels et langage mathématique. Relier sciences et techniques.

Développer sens de l’observation, curiosité, esprit critique. Développer un esprit critique face aux ressources documentaires. Comprendre la nature provisoire, en devenir, du savoir scientifique. Comprendre qu’un effet peut avoir plusieurs causes.

Exprimer et exploiter des résultats, à l’écrit, à l’oral, en utilisant les technologies de l’information et de la communication. Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique.

S'Intéresser aux progrès scientifiques et techniques. & à la vie publique et les grands enjeux de la société.

Prendre Conscience de sa responsabilité face à l’environnement, la santé, le monde vivant. & de l’existence d’implications éthiques de la science.

Maîtriser son corps. Respecter les règles de sécurité. Choisir un parcours de formation.

=> 13 fiches techniques pour le lycée :

1. S'organiser, Prendre des notes et utiliser le livre
2. Rédiger un compte-rendu de tp
3. Réaliser une préparation microscopique
4. Utiliser un microscope
5. Réaliser un dessin d'observation
6. Réaliser un schéma fonctionnel
7. Schématiser une expérience
8. Réaliser un graphique
9. Interpréter un graphique
10. Interpréter une éléctronographie
11. Réaliser un expérience assistée par ordinateur
12. rédiger une restitution organisée des connaissances
13. BAC 

démarche d’investigation : une situation motivante → formulation d’une problématique → énoncé d’hypothèses → conception d’une stratégie → mise en œuvre du projet → onfrontation des résultats obtenus et des hypothèses → élaboration d’un savoir → identification éventuelle de conséquences pratiques

• présentations
• emploi du temps :
  • E :
  • 1S : 2 h cours + 1 h tp
  • TS : 2 h cours + 1,5 h tp

• autonomie
  • en tp => comptes-rendus
  • en cours => prise de notes
  • à la maison => devoirs du soir
• prise de notes : un exercice cérébral difficile
  • écouter avec attention ≠ entendre avec distraction
  • sélectionner ce qu'il faut noter
  • écrire et placer les mots intelligemment
  • ne pas perdre le fil
  • ne jamais faire de phrases
  • ut abréviat°
  • garder la mise en forme (sur/souligner, couleurs) pour le travail du soir
• constitution du cahier ou classeur SVT :
  • cours : titres, mots clefs, bilans, schémas
  • comptes rendus de tp perso ou demandé
  • exos du manuel
  • devoirs,
• devoirs du soir :
  • revoir ses notes avec le blog + manuel
  • préparer les devoirs (exercices du manuel)
  • faire des fiches de révision avec notes + manuel + blog
• manuels : plan : intro-cours-bilans-exos-fiches techniques

Continental Drift: Alfred Wegener Song by The Amoeba People

A3/ Typologie et Répartition des sols sur la planète

Types de sols :

http://www.u-picardie.fr/beauchamp/mst/typsol.ht

http://www.ecosociosystemes.fr/typologie_sols.htm

http://www.u-picardie.fr/~beaucham/mst/sol.htm

http://www.macaulay.ac.uk/soilposters/1.pdf

pédogénèse / latitude :

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=2467

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d9/SoilTypeUE_EEA_Fr.jpg ou http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:UE_Soils.png

cartes des sols : http://www.fao.org/nr/land/soils/en/

besoins humains // nature des sols, aridité, profondeur des sols inégaux => répartition des resssources inégales

B322/ L'utilisation du sol

Pour satisfaire les besoins alimentaires de l’humanité, l’Homme utilise à son profit la photosynthèse. L’agriculture a besoin pour cela de sols cultivables et d’eau : deux ressources très inégalement réparties à la surface de la planète, fragiles et disponibles en quantités limitées. Elle entre en concurrence avec la biodiversité naturelle. La biomasse végétale produite par l’agriculture est une source de nourriture mais aussi une source de combustibles ou d’agrocarburants. Ces deux productions entrent en concurrence.

To satisfy the food needs of humanity, man uses to his advantage photosynthesis. Agriculture needs for this arable soil and water, two resources very unevenly distributed on the surface of the planet, fragile and available in limited quantities. It competes with the natural biodiversity. Vegetal biomass produced by agriculture is a source of food but also a source of fuel or biofuels.These two productions are in competition.

Agriculture, soil and water, biodiversity, biomass, food, biofuels

lexique : http://www.premiumwanadoo.com/renard/revisions/SVT/lexBio.htm#B

sch'bilan