Examen sur les présentations Flashcards
(43 cards)
Les sols
Les sols
- issu de la roche mère → partie solide de croûte terrestre
- avec le temps, gel, vent, pluie → usent les roches de la surface de lithosphère
- cette dégradation amène formation du lithosol → sol composé de gros fragments de roche → se mêlent à matière organique (résidus végétaux + animaux en décomposition)
⇒ mélange crée série de réaction physique + chimiques complexes → naissance du sol
- 2 conditions pour former sol : altération de la roche mère + présence de matière organique
- sol absorbe, filtre, emmagasine eau
- contient air, petits organismes vivants, micro-organismes qui décomposent la matière organique pour en faire des substance nutritives pour les plantes
les types de sol :
- sableux, limoneux, argileux, humifère
Les horizons du sol
- couche différentes + parallèles à la surface du terrain
- avec le temps, le sol s’épaissit + se différencie en couche distinctes par couleur, texture, composition
- particules fines et foncées = forte teneur en matière organique + retrouvées dans couches supérieures, particulièrement dans horizon A → logement de racines qui absorbent eau + nutriments
- plus on s’enfonce en profondeur, plus particules grosses et pâles
Les horizons
O : couche superficielle
- surtout composée d’humus (déchets végétaux et animaux en décomposition) → litière
- humus riche en éléments nutritifs car décomposeurs dégradent débris
- éléments nutritifs entraînés vers horizons inférieurs par eaux de pluie
A : terre arable
- mélange d’humus + minéraux solubles dans l’eau (particules de roches)
- couleur foncée
- sert de support à la croissance des plantes → riche en matière organique
- aération assurée par animaux fouisseurs
- fortement soumise à érosion
B : sous-sol
- surtout composée de petites particules minérales
- pauvre en humus mais riche en éléments m inéraux
- couleur plus pâle que horizon A ou couleur rougeâtre
- accumulation de débris provenant des horizons supérieurs
- arbres aux longues racines y puisent des nutriments
C : roche mère fragmentée
- résulte de dégradation de la roche mère en dessous
- composée de roche mère altérée et fragmentée par facteurs physiques et chimiques
- absence de matière organique
- sableux, argileux ou dur
R : roche mère non altérée
- à partir de cette roche qu’il y a eu formation du sol
Conditions pour avoir un sol fertile qui assure croissance des plantes
- quantité et variété suffisante de minéraux → servent de nutriments lorsque en solution dans l’eau + minéraux proviennent de l’érosion de la roche ou action d’organismes qui décomposent la matière organique du sol
- taux d’humidité adéquat : certaines plantes besoin de sols gorgés d’eau alors que d’autres besoins sols secs + eau = plusieurs réactions chimiques dans sol → permet dissoudre nutriments essentiels aux plantes
- pH du sol approprié → trop basique/acide compromet transfert des éléments nutritifs des minéraux vers racines + pH idéal varie selon espèces de plantes
- présences d’air : certains décomposeurs besoin air emprisonnée dans sol pour vivre et accomplir fonctions + oxygène permet oxydation de certains éléments du sol
Capacité tampon
- sol trop acide/basique nuit à croissance des plantes → difficile absorption des nutriments par racines
- en général, plante aime sol avec pH 6 à 7
- capacité tampon : faculté de résister aux changements pH des sols s’il y a ajout de composés acides ou basiques (pluies acides)
- permet de compenser les variations de pH sans modifier leur pH
- sols à texture fine + avec matière organique = bonne capacité tampon → sol argileux ++tampon que sol sableux
Avantages d’une bonne capacité tampon
- faible vulnérabilité aux changements de pH
- fertilité stable
- meilleure capacité à retenir éléments nutritifs pour les plantes
- optimisation de l’assimilation des éléments nutritifs par les racines des plantes
Le pergélisol
sol dont température se maintient à 0 ° ou moins pendant au moins 2 ans
- peut atteindre 500 m de profondeur
- régions nordiques ou hautes altitudes
- élé, couche superficielle du pergélisol dégèle → développement de quelques plantes + organismes → regèle en hivers ⇒ le mollisol
- sensible aux influences extérieures → facilement amollir le sol → compromettre stabilité des bâtiments
- infrastructure doivent être construire sur pilotis pour éviter les mouvement du terrain lors des réchauffement
Conséquences du réchauffement du pergélisol
- eau contenue dans pergélisol dégèle → sol plus mou + instable
→ glissements de terrain, instabilité des immeubles, instabilité des pistes d’atterrissage durant l’été - pergélisol = réservoir de matière organique → dégèle = micro-organismes inactifs lorsque gelé, peuvent décomposer la matière organique
→ production de gaz à effet de serre (CO2 + CH4) →amplifie phénomène réchauffement climatique - eau dans sol + nutriments nécessaires à la croissance des végétaux → ++ accessibles
→ croissance végétaux accélérée → modifie écosystèmes établis
Les ressources énergétiques de la lithosphère
Combustibles fossiles
Les ressources énergétiques de la lithosphère
Combustibles fossiles : proviennent de la transformation de résidus organiques
Pétrole (liquide) :
- provient de petitis animaux marins et algues (organismes marins) qui étaient dans les mers → mort → coulé au fond des eaux → recouverts de sables, vase, roche, minéraux → sous pression : transformé en pétrole
⇒ comme le gaz naturel (gazeux)
Charbon :
- provient de plantes terrestre + arbres qui poussaient dans les marécages → avec temps, ensevelis par sable + vase → résidus organiques transformée en charbon due à compression
- solide
brûler combustibles fossiles = dégagement énergie thermique → énergie électrique/mécanique + gaz à effet de serre
Utilisation :
- centrales électriques thermiques
- voiture (pétrole)
- chauffage et climatisation des bâtiments
Avantage :
- technologies peu coûteuse
Inconvénients :
- énergie non renouvelable
- production de gaz à effet de serre + autres polluants atmosphériques → réchauffement climatique + pluies acides
Énergie nucléaire
Énergie nucléaire
- énergie emmagasinée dans liaisons unissant particules du noyau des atomes
- provient des substances radioactives
- uranium = élément radioactif naturellement trouvé dans croûte terrestre
- fission = grande quantité d’énergie que l’on peut transformer en électricité
Utilisation :
- centrales électriques nucléaires
Avantages :
- production de bcp d’énergie avec peu de ressources (fission des atomes d’uranium)
- peu de production de gaz à effet de serre + autres polluants atmosphériques
Inconvénients
- énergie non renouvelable
- production de déchets radioactifs
- technologie coûteuse
- risque d’accidents nucléaires dévastateurs
Géothermie
Géothermie
- énergie géothermique = énergie provenant de la chaleur interne de la Terre → roche en fusion qui contient énormément d’énergie
- faire circuler fluide en profondeurs → se réchauffe + remonte chargé d’énergie → transformée en électricité/ chauffer bâtiment
Utilisation :
- centrales électriques géothermiques
- chauffage et climatisation des bâtiments
Avantages :
- énergie renouvelable
- peu de production de gaz à effet de serre + autres polluants atmosphériques
Inconvénients
- technologie coûteuse
Épuisement des sols :
Épuisement des sols :
- perte de fertilité
- changements de techniques agricoles → besoins alimentaires → population mondial en croissance
- utilisation massive de machinerie lourde → compacter le sol → privé d’apport oxygène + empêche pluie de pénétrer dans terre → eau ruisselle à la surface emportant matière organique, micro-organismes, nutriments pour croissance des plantes dans cours d’eau
⇒ sols moins fertiles
- Rotation accélérée des cultures → empêche régénération naturelle du sol → épandage engrais dont excès peut propager dans lacs → favoriser croissance algues
- utilisation abusive de pesticides → reste dans environnement + accumulation dans tissus des organismes vivants → tue plusieurs micro-organismes, insectes, petits animaux utiles à équilibre des sols ⇒ menace biodiversité
Contamination
- présence anormale substance nuisible dans un milieu
- réservoirs stations-services = hydrocarbures
- sites d’enfouissement = eaux remplies de métaux lourds
- déchets miniers = résidus acides
- émission dioxyde de soufre (SO2) + oxyde d’azote (NOx) par procédés industriels + utilisation combustibles fossiles → mélangent à eau de pluie → acide sulfurique (H2SO4) + acide nitrique (HNO3) ⇒ pluies acides
Conséquences des pluies acides :
- sols acidifiés arrivent pas à retenir nutriments essentiels à vie végétale
- tuent micro-organismes utiles aux plantes → poussent moins rapidement + croissance possible interruption
- sols à faible capacité tampon très vulnérables aux pluies acides
Ressources énergétiques de l’hydrosphère
- énergie hydraulique : énergie tirée mouvement de l’eau
- avantage : énergie renouvelable + pas de production GES
Eau des rivières et des chutes
- barrages à travers rivières pour bloquer eaux → montent + accumulation → bassins artificiels + pression sur barrage → ouverture des vannes + laisser eau coulée → force eau fait tourner turbine → entraîner un alternateur → courant électrique
- barrages hydroélectriques : convertir énergie rivière ou fleuve en énergie électrique
Inconvénients :
- inondation terres lors construction barrages → destruction écosystème + remise en circulation des métaux lourds de sol
Vagues :
- bouées qui montent + descendent au grés vagues → mouvement actionnant turbine + alternateurs
Inconvénients :
- technologie coûteuse
- hauteur des vagues variables
Courants marins :
- hydroliennes : éoliennes sous-marines dont pales actionnées par courants marins
Inconvénients :
- technologie coûteuse
- oxydation hydroliennes par eau de mer
La pollution et la dégradation de l’hydrosphère
- activités humaines (industrielles, agricoles, maritimes) affectent plans d’eau + qualité eau potable + santé écosystèmes + beauté paysage
- eaux chaudes provenant usines déversées dans cours d’eau = source de pollution → modifie milieu naturel en augmentant température + diminuant concentration oxygène dissout dans eau → dommageable pour animaux marins ⇒ pollution thermique
→ solubilité oxygène diminue plus la température diminue
Contamination et l’eutrophisation des plans d’eau
Sources de pollution
- ponctuelle : pollution provient lieu géographique bien circonscrit
- diffuses : pollution répartie sur grand territoire + difficile retracer origine exacte
- organismes vivants dans lacs ou rivières ont capacité dégrader certains contaminants → maintien équilibre écosystèmes aquatiques dont santé dépend température, oxygénation, composition chimique eau
- quand polluants ++ ou ++ toxiques, organismes vivants peuvent plus maintenir équilibre
→ milieu aquatique devient pollué quand équilibre modifié de façon durable → accumulation contaminants dans milieu → danger pour espèces fragiles + qualité des sources d’eau potable compromise - effets polluants dépendent nature + concentration + caractéristiques écosystèmes
Eutrophisation
Eutrophisation :
- processus où plans d’eau perdent oxygène car accumulation excessive de matières organiques + nutriments → eau devient verte
- activités agricoles = engrais + pesticides (phosphore) atteignent eau
- favorise croissance algues
- algues mortes coulent au fond du lac où bactéries les décomposent
- bactéries consomment oxygène en grande quantité pour décomposer
- concentration oxygène baisse + manque pour autre organismes vivants
- lac meurt tranquillement
Contaminants de l’eau
Quelques contaminants de l’eau
Acides sulfurique (H2SO4) + acide nitrique (HNO3)
- source : pluies acides
- Impacts : acidification des cours d’eau
Hydrocarbures (pétrole, huile)
- source : plateformes de forages, pétroliers
- impacts : marées noires, souillage des côtes, empoisonnement ou engluage d’animaux marins
Rejets industriels (eaux chaudes, métaux lourd)
- source : industries
- impacts : diminution concentration oxygène dans eau quand elle se réchauffe, accumulation métaux lourd dans organismes de la chaîne alimentaire
Phosphates (PO43-)+ nitrate (NO3-)
- source : engrais, savon
- impact : eutrophisation des cours d’eau et des lacs
Effet albédo
Effet albédo
- quantité de rayonnement solaire réfléchi par surface terrestre
- %
- + rayon absorbé → - réfléchi → + surface chauffe
- noir = effet albédo faible → absorbe grande partie rayons solaires + réchauffement forte → moins tendance à réfléchir
- blanc = effet albédo élevé → réfléchi rayons solaires ++ fortement → réchauffement moins rapide → grand pouvoir de réfléxion
- Terre effet albédo : 30-35% → grandes surfaces réfléchissent lumière (eau, glaciers, nuages)
- intervention humaine modifie effet albédo planétaire (déforestation)
- blanc : 90% réfléchi, 10% absorbé
- gris : 30% réfléchi, 70% absorbé
- noir : 0 % réfléchi, 100% absorbé
Énergie solaire
Énergie renouvelable :
- renouvellement naturellement au moins même vitesse que utilisation → toujours disponible ou ressource pas détruite lors de utilisation
Énergie solaire
- rayonnement transmis sous forme d’ondes électromagnétiques de longueurs variables
- émission d’Énergie : lumière visible, infrarouges, ultraviolets → lumière + chaleur
- 75% hydrogène + 25% hélium
- centre = 15 millions ° → réactions nucléaires transformation hydrogène en hélium → libération énergie énorme
Technologies
systèmes de chauffage passifs
- orienter construction d’une maison pour tirer maximum lumière + chaleur soleil
- grandes fenêtres orientées vers sud pour laisser pénétrer rayons + réchauffent l’air
- matériau (béton) absorbe énergie solaire pour l’émettre quand il se couche
Photopiles (piles photovoltaïques)
- pour alimenter différents appareils/résidence en électricité
- matériau : silicium met en mouvement des électrons quand reçoit lumière
→ mouvement créé courant électrique
- généralement, cellules reliées ensemble pour créer grands panneaux composés de photopiles qui transforment directement énergie solaire en électricité
Capteurs solaires :
- chauffer air bâtiment, chauffer eau ou eau de piscine
- grands panneaux de verre captant chaleur rayons
- sous les panneaux : conduits de cuivre remplis d’eau en circulation qui se réchauffe grâce au soleil et envoyé vers des calorifères ou appareils de chauffage
Miroir parabolique
- concentre lumière du Soleil vers tuyaux placés au foyer des miroirs
- vapeur d’eau dans tuyau va faire tourner turbine pour produire électricité
Avantages :
- énergie renouvelable
- pas de production de gaz à effet de serre
- possibilité d’alimenter des installations situées en région éloignée où il n’y a pas de de distribution électrique
Inconvénients :
- variation de la quantité d’énergie rayonnante selon les saisons et la présence de nuages
- technologies coûteuses
Effet de serre
- processus naturel permettant retenir sur Terre une partie chaleur émise par Soleil grâce à présence de certains gaz (GES)
1- rayons solaire traversent l’atmosphère
2- 1 partie est réfléchis par GES
3- énergie solaire absorbée par surface terrestre + réchauffement
4- Terre émet une partie de la chaleur absorbée vers atmosphère, sous forme infrarouge
5- une partie du rayonnement infrarouge traversent l’environnement
6- GES emprisonnent une partie des rayons infrarouges + renvoient vers Terre
Augmentation effet de serre
- passé : concentration GES dans atmosphère restée constante → équilibre entre émission CO2 (éruptions volcaniques, respirations cellulaires, feux de forêt) et absorption CO2 par végétaux (photosynthèse, océan)
⇒ température stable - présent : équilibre rompu : consommation combustibles fossiles (voiture, usines) + déboisement pour terres agricoles → libération grande quantité de CO2 → bouleversement du climat → augmentation effet de serre
- accumulation CO2 dans l’atmosphère → + grande portion infrarouges piégée dans atmosphère → réchauffement planétaire + changements dans les précipitations des vents
Changements climatiques
- modification anormale des conditions climatiques sur Terre, causée par activités humaines
- autres GES entraînant changement climatique dont impact moindre car moins de rejet :
Méthane (CH4) - 21x + effet de serre que CO2
- digestion des animaux d’élevage, entreposage + gestion des funiers, culture en rizière, décomposition des ordures ménagères, distribution du gaz naturel
Oxyde nitreux (N2O) - épandage engrais contenant azote sur terres agricoles, certains procédés chimiques
Contamination atmosphérique
Naturels :
- vapeur d’eau (H2O) : évaporation eau liquide à la surface terrestre
- dioxyde de carbone (CO2) : décomposition naturelle des matières animales et végétales
- méthane (CH4) : décomposition matières végétales
- oxyde de diazote (N2O) : activité microbienne dans sols lors de la dénitrification
Contaminants atmosphériques
Dioxyde de soufre (SO2) et les oxydes d’azote (NOx)
- contribution à formation pluies acides
- origine du smog
Métaux (mercure Hg, arsenic As, plomb Pb)
- combustion charbon + pétrole, incinération des déchets, production de verre
- faible quantité dans atmosphère
- nuisible pour santé humaine → accumulation dans organisme vivants
chlorofluorocarbures (CFC)
- composés chimiques détruisant molécules d’ozone
Poussières + particules en suspensions
- relâchées par cheminées des usines + tuyaux d’échappement des voitures
⇒ effet contaminant du à trop grande quantité + réactions chimiques avec autres constituants atmosphériques
⇒ mêlé à l’air = parcourir milliers de km, poussés par vent → contaminant atmosphérique peut survenir même à grande distance d’un point d’émission
