TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre – Classe de seconde Enseignement commun

TP n° 13 ÉNERGIE SOLAIRE ET MOUVEMENT DES ENVELOPPES FLUIDES DE LA TERRE

Durée : 1 h

SVT géologie

THÈME 2 : ENJEUX PLANÉTAIRES CONTEMPORAINS

Nom : Prénom : Date :

Introduction : Les pétroles et charbons sont issus d’une énergie solaire fossilisée. Mais il est nécessaire de trouver une alter-native à ces hydrocarbures du passé car les stocks s’épuisent vite et seront bientôt vides.

Problématique : Y a-t-il d’autres formes d’énergie sur Terre ? Sont-elles liées à l’énergie solaire ?Objectifs : Utiliser un logiciel, analyser des documents, faire une recherche, raisonner.Matériel : logiciel « atmosphère », livre, Internet.

I. L’ATMOSPHÈRE ET SES MOUVEMENTS.

Lancez le logiciel « atmosphère », cliquez sur la flèche depuis l’écran d’accueil et regardez la première animation.

1. Comment est répartie la chaleur à la surface de la Terre (voir TP précédent) ?

Cliquez sur la flèche pour voir l’animation suivante.

2. Quel est le lien entre l’énergie solaire reçue par la Terre et les mouvements verticaux (appelés mouvements de convection) des masses d’air ?

Cliquez sur la flèche pour voir l’animation suivante.3. En vous aidant de l’animation, retrouvez la disposition des différents nuages selon la latitude sur le document suivant et indiquez à l’aide de flèches les mouvements de ces masses nuageuses.

4. Comment appelle-t-on les vents qui suivent la ligne équatoriale ?5. À l’aide des deux animations suivantes, expliquez ce qui dévie les mouvements des nuages et les fait s’enrouler en spirale ?

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TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre – Classe de seconde Enseignement communII. L’HYDROSPHÈRE ET SES MOUVEMENTS.

Matériel disponible : un modèle de circulation océanique, deux colorants, de l’eau douce, de l’eau salée, de l’eau chaude, de l’eau froide.

Nous allons mettre en évidence l’un des moteurs de la circulation océanique profonde, celle indépendante des vents de surface ; pour cela nous utiliserons le modèle de circulation océanique fourni.

Les groupes 1, 3, et 5 utiliseront le colorant rouge avec de l’eau douce et le colorant bleu avec de l’eau salée. Les groupes 2 et 4 utiliseront le colorant bleu avec de l’eau douce et le colorant rouge avec de l’eau salée.

Les groupes 6 et 8 utiliseront le colorant rouge avec de l’eau chaude et le colorant bleu avec de l’eau froide. Les groupes 7 et 9 utiliseront le colorant bleu avec de l’eau chaude et le colorant rouge avec de l’eau froide.

Remplissez les compartiments délicatement et en même temps en essayant d’éviter la présence de bulles d’air dans les tubes et observez les mouvements de l’eau colorée.

6. Qu’est-ce qui est responsable du mouvement d’eau dans cette expérience ?

Document      : Le tapis roulant océanique (warm surface flow = courant chaud de surface      ; cool subsurface flow =    courant froid de profondeur).

7. Analysez le document et expliquez le mécanisme principal entrant en jeu dans l’entretien de ce mouvement global appelé tapis roulant océanique.8.Quel est le rôle joué par la salinité de l’eau dans cet exemple, sachant que le sel reste dans l’eau liquide lorsqu’une partie se met à former de la glace au Groenland ? Qu’adviendrait-il en cas de fonte totale des glaces ?

9. L’énergie solaire joue-t-elle, indirectement un rôle dans ces mouvements ?

III. BILAN – ACTIVITÉ À TERMINER HORS SÉANCE DE TP.

10. Pourrait-on utiliser à notre avantage l’énergie des enveloppes fluides de la Terre que sont les océans et les masses atmosphériques ? Par quels moyens ?11. Quel est l’intérêt essentiel de l’utilisation des énergies de ce type par rapport aux énergies fossiles ?12. Répertoriez toutes les énergies renouvelables dont nous disposons à l’heure actuelle. Pourquoi les appelle-t-on « renouvelables » et pourquoi appelle-t-on les énergies fossiles des énergies « non renouvelables » ?13. Ces appellations demeurent-elles vraies si l’on considère les temps géologiques ?

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