Cours enseignement scientifique - Cours ES SVT Leçons du Manuel

« Cours ES SVT Leçons du Manuel Le bilan radiatif terrestre : 1- La puissance radiative solaire reçue par la Terre A- Puissance solaire interceptée par la Terre Plus de 99,9 % de la puissance reçue par l'atmosphère et la surface terrestre provient du Soleil. Pourtant, la Terre ne reçoit qu'une infime partie (environ un demi-milliardième) de la puissance émise par le Soleil.

Cette proportion de la puissance totale est déterminée par le rayon de la Terre et sa distance au Soleil. La puissance totale interceptée par la Terre est naturellement répartie sur l'ensemble de sa surface par la rotation journalière du globe terrestre. B- Le rôle de l'albédo Une fraction de la puissance interceptée par la Terre est réfléchie par l'atmosphère et la surface. L'albédo est le rapport de la puissance de rayonnement réfléchi par la puissance de rayonnement reçu.

La valeur de l'albédo dépend de la nature de la surface (continents, océans) et de la couverture nuageuse. La mesure de l'albédo moyen de la Terre (environ 0,30) permet de déterminer la part de la puissance solaire réfléchie vers l'espace, et d'en déduire la part absorbée par la Terre. 2-Le devenir de la puissance transmise A- Émission d'un rayonnement infrarouge par la Terre La Terre émet un rayonnement électromagnétique infrarouge dans une gamme de longueurs d'onde centrée sur 10 μm. B- Équilibre thermique dynamique de la Terre La Terre émet vers l'espace une puissance moyenne égale à celle qu'elle absorbe.

Il s'agit d'un équilibre thermique dynamique stable au cours du temps. 3- L'absorption du rayonnement par l'atmosphère et l'effet de serre A- Mise en évidence et origine de l'effet de serre La température moyenne de la surface terrestre est supérieure à celle calculée d'après l'équilibre thermique de la planète : le rayonnement solaire absorbé n'est donc pas la seule source de chaleur que reçoit la surface. L'atmosphère contient des gaz qui absorbent certains rayonnements, essentiellement dans la gamme des infrarouges.

L'atmosphère absorbe donc une partie de la puissance émise par la surface et la réémet vers la surface et vers l'espace. B- L'effet de serre et la température de surface La température moyenne de la surface terrestre (15 °C) est le résultat d'un équilibre dynamique entre, d'une part, l'émission infrarouge de la surface et, d'autre part, l'absorption du rayonnement solaire et du rayonnement infrarouge issu de l'atmosphère. La Cellule : 1- Naissance progressive du concept de cellule A- De l'invention du microscope à la théorie cellulaire La première observation de cellules est attribuée à l'anglais Robert Hooke, qui plaça une coupe de liège sous un microscope fabriqué par ses propres soins et y observa des « petites chambres ». Schleiden et Schwann, respectivement botaniste et zoologiste, ont remarqué au XIXe siècle (soit deux siècles plus tard) que tous les êtres vivants étaient constitués de cellules. Des travaux supplémentaires, tels que ceux de Pasteur, ont démontré que la vie n'apparaît pas spontanément mais qu'une cellule provient nécessairement d'une cellule préexistante.

Cette unité cellulaire est héritée d'un ancêtre commun à tous les êtres vivants, qui était nécessairement constitué d'une cellule. La théorie cellulaire a ainsi pu émerger par une collaboration entre scientifiques. Elle postule que : ●​ tous les êtres vivants sont constitués d'une (ou plusieurs) cellule(s) ; ●​ la cellule est la plus petite unité structurale du vivant ; ●​ toute cellule provient d'une autre cellule. B- Une nouvelle description de la cellule Le développement de microscopes de plus en plus performants a permis d'explorer en détail la cellule et son fonctionnement.

Dès les années 1940, la résolution des microscopes électroniques a révélé de nouveaux compartiments cytoplasmiques et des détails de la membrane plasmique par exemple. 2- Un milieu cellulaire délimité par une membrane plasmique A- Composition de la membrane plasmique La cellule est délimitée par une membrane plasmique d'environ 7 nm d'épaisseur qui constitue la frontière entre un milieu extracellulaire et un milieu intracellulaire (le cytoplasme). Les membranes sont majoritairement constituées de lipides (majoritairement des phospholipides et du cholestérol) organisés en bicouche dans laquelle des protéines viennent s'insérer.

Quelques glucides sont également associés aux membranes. B- Organisation structurale et fonctionnelle des membranes Ce sont les propriétés chimiques des lipides qui expliquent l'organisation des membranes.

En effet, les lipides sont des molécules amphiphiles : ils présentent une tête hydrophile et une queue lipophile .

En milieu aqueux, les queues se rassemblent ce qui entraîne la formation d'une bicouche lipidique.

Cette structure compartimente ainsi un milieu comme la cellule ou les organites. Energie Solaire et Photosynthèse : 1- Le Soleil, source d'énergie des êtres vivants A- La photosynthèse, porte d'entrée de l'énergie solaire dans le monde vivant Grâce à des pigments comme la chlorophylle, les végétaux absorbent une partie de la lumière visible, le reste de la lumière les éclairant étant transmis ou réfléchi.

Au final, une faible partie de la lumière solaire reçue au niveau des feuilles va permettre de réaliser la photosynthèse, c'est-à-dire la synthèse de matière organique à partir de dioxyde de carbone, d'eau et de sels minéraux. À l'échelle de la planète, les végétaux verts utilisent de cette manière environ 0,1 % de la puissance solaire totale disponible, et convertissent ainsi une partie de l'énergie solaire en énergie chimique utilisable par les êtres vivants. B- La photosynthèse, base indispensable de la nutrition des êtres vivants À l'échelle de la planète, la photosynthèse permet la production primaire de matière organique, qui sert ensuite d'énergie chimique à toute la biosphère.

Au sein des écosystèmes, cette matière organique est utilisée pour réaliser le métabolisme : d'une part , elle est à l'origine de la production d'énergie utilisable par respiration ou fermentation et, d'autre part, elle permet de synthétiser de nouvelles molécules organiques complexes nécessaires aux êtres vivants. 2- Le Soleil, source d'énergie principale des activités humaines A- La photosynthèse à l'origine des combustibles fossiles Dans certains environnements particuliers, une faible partie de la matière organique issue de la photosynthèse n'est pas décomposée et s'accumule dans les sédiments.

À l'échelle des temps géologiques (en millions d'années), cette matière organique va se transformer en donnant des combustibles fossiles différents selon les conditions de formation et l'origine de la matière organique : le charbon d'une part, le pétrole et le gaz d'autre part. Le temps important et les conditions particulières de leur formation font des combustibles fossiles des ressources énergétiques non renouvelables à l'échelle du temps humain. B- La photosynthèse, source d'énergies renouvelables L'importante biomasse produite grâce à la photosynthèse est à l'origine de différentes sources d‘Énergies renouvelables, c'est-à-dire inépuisables à l'échelle du temps humain.

Par exemple, l'exploitation du bois pour le chauffage ou la production de biométhane par dégradation des déchets organiques, sont de réelles alternatives à l'utilisation des combustibles fossiles. Activité en classe Thème 2 : le soleil, notre source d'énergie Chapitre 5 : le bilan radiatif terrestre La température de la Terre se révèle très stable.

Elle est de 15°C en moyenne.

Sans l'atmosphère cette température serait seulement de -18°C.

C'est l'effet de serre qui explique cette différence de température. Pb 6 : Comment ces différents acteurs participent-ils à l'équilibre thermique de la Terre ? Activité 1 : Le bilan radiatif de la Terre et les acteurs en jeu A l’aide des documents p.84, montrer comment les différents acteurs participent à l’équilibre thermique dynamique de la Terre et compléter le schéma du document 4 . L'atmosphère épaisse d'une centaine de kilomètres reflète une partie de l'énergie solaire.

Elle est composée essentiellement d'azote et de dioxygène.

Elle contient aussi de la vapeur d'eau dans des proportions variables. Le soleil émet une puissance de 3,84.1026 J/s.

La masse du soleil diminue de 4 millions de tonnes à chaque seconde sous le seul effet de son rayonnement électromagnétique. Pb 7 : Quelle fraction de la puissance émise par.... »