L'exploitation des ressources naturelles, l'exemple de l'énergie - Séquence complète : 11ème Harmos

Cours, exercices et évaluation avec la correction niveau : 11eme Harmos sur l’exploitation des ressources naturelles, l’exemple de l’énergie – SVT

Notions : Energies renouvelables et énergies fossiles, impacts et enjeux mondiaux

Cours niveau : 11eme Harmos sur l’exploitation des ressources naturelles, l’exemple de l’énergie – SVT

Notions : Energies renouvelables et énergies fossiles, impacts et enjeux mondiaux

L’être humain a besoin d’énergie pour subvenir à ses besoins. Nous savons que les activités humaines nécessitent différentes quantités d’énergie. En effet, la plupart de l’énergie est utilisée pour le transport (véhicules, transport maritime, aviation, etc.) et l’industrie.

Pour répondre à ses besoins, l’être humain exploite des ressources naturelles dites “énergétiques”.

Il y a deux catégories de ressources utilisées pour obtenir de l’énergie : les ressources renouvelables et les ressources non renouvelables ou fossiles.

Comment les ressources naturelles sont-elles exploitées par l’être humain pour obtenir de l’énergie ?

Les ressources énergétiques

Activité nº1 – Energies renouvelables et énergies fossiles

Toute action humaine requiert de l’énergie : se déplacer, se chauffer, se nourrir ou encore fabriquer des objets, d’où l’importance des ressources énergétiques.

Le vent, les rayons du Soleil, l’eau ou encore la chaleur interne de la Terre (géothermie) sont des sources d’énergies renouvelables. Cela signifie que leurs réserves se reconstituent à l’échelle humaine. Peu polluantes, les énergies renouvelables constituent seulement 20% de l’utilisation énergétique mondiale.

Les éoliennes transforment l’énergie mécanique du vent en électricité. De même, l’énergie mécanique de l’eau est transformée en électricité dans une centrale hydroélectrique.

Par exemple, la ville de Kembs en Alsace bénéficie de l’énergie électrique issue de leur centrale hydroélectrique. Celle-ci se compose d’un barrage situé au niveau du Rhin, d’une centrale électrique et d’un réseau de distribution d’électricité aux utilisateurs.

À différence des énergies renouvelables, les énergies fossiles sont issues de sources naturelles qui ne se reconstituent pas à l’échelle humaine. Elles sont majoritaires car elles représentent 80% de la consommation énergétique mondiale. L’utilisation des énergies fossiles est à l’origine d’une pollution atmosphérique.

Le pétrole, le charbon et le gaz naturel sont des exemples de ressources non renouvelables qui doivent être brûlées (phénomène de combustion) afin de produire de l’énergie. Cette étape de combustion libère des polluants et des gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Exercices avec correction niveau : 11eme Harmos sur l’exploitation des ressources naturelles, l’exemple de l’énergie – SVT

Compétences évaluées
Extraire des informations à partir de documents.
Mettre en relation des informations.
Mobiliser ses connaissances.

Tester ses connaissances

1) Donne la définition d’énergie fossile et d’énergie renouvelable.

2) Cite deux exemples de ressources renouvelables.

3) Indique l’origine du pétrole.

4) Pour chaque proposition, choisis la réponse correcte.

Les ressources fossiles :

Permettent d’obtenir des énergies renouvelables.
Sont brûlées pour produire de l’énergie.
Ne produisent pas de gaz à effet de serre lors de leur combustion.
Se reconstituent à l’échelle humaine.

Les éoliennes :

Transforment l’énergie du vent en énergie électrique.
Transforment l’énergie du vent en énergie nucléaire.
Produisent de l’énergie fossile.
Utilisent l’énergie solaire.

Les énergies renouvelables :

Correspondent à 80% des énergies utilisées par l’être humain.
Utilisent des ressources qui ne se reconstituent pas.
Nécessitent la combustion des ressources fossiles.
Correspondent à 20% des énergies utilisées par l’être humain.

Je m’entraîne

Exercice 1 : L’énergie solaire

Les panneaux solaires sont des dispositifs qui captent l’énergie du Soleil et la transforment en énergie thermique ou électrique, à l’aide respectivement de capteurs thermiques ou photovoltaïques.

La consommation moyenne en électricité par foyer en France est de 4 680 kWh par an. Ainsi, plusieurs panneaux solaires doivent être installés sur le toit d’une maison afin de subvenir aux besoins en électricité. Ainsi, le nombre de panneaux solaires à installer dépend de la consommation du foyer et de l’ensoleillement de la région.

Carte montrant la quantité d’électricité produite par un panneau solaire en un an

Cite la ressource naturelle utilisée par les panneaux solaires.
Indique s’il s’agit d’une énergie fossile ou renouvelable.
Calcule le nombre de panneaux solaires à installer sur le toit d’une maison à Amiens afin de subvenir aux besoins annuels en électricité.
Calcule le nombre minimum de panneaux solaires à installer sur le toit d’une maison à Nîmes afin de subvenir aux besoins annuels en électricité.
Compare les deux valeurs obtenues et conclus sur la ville la plus adaptée à l’utilisation d’énergie solaire.

Evaluation avec la correction niveau : 11eme Harmos sur l’exploitation des ressources naturelles, l’exemple de l’énergie – SVT

Compétences évaluées
Extraire des informations à partir de documents.
Justifier une réponse à l’aide d’arguments scientifiques.
Mobiliser ses connaissances.

Exercice nº 1 : Comparaison de différents systèmes de chauffage

Aujourd’hui, de nombreux systèmes de chauffage existent : ceux qui utilisent l’eau, l’air ou encore le gaz pour transporter la chaleur et chauffer un logement. Une famille cherche à comparer différents types de chauffage à l’aide du tableau ci-dessous.

	Prix moyen d’installation du système	Coût moyen des consommations annuelles
Radiateur électrique	1500 euros	2400 euros/an
Radiateur à eau chaude	2000 euros	600 euros/an
Chaudière à gaz	3500 euros	1700 euros/an

Tableau comparatif des coûts des différents systèmes de chauffage

1) Classe les systèmes de chauffage dans l’ordre croissant du prix d’installation.

2) Classe les systèmes de chauffage dans l’ordre croissant du coût des consommations annuelles.

3) Calcule les dépenses totales au bout de cinq ans pour chacun des trois systèmes.

4) Identifie le système de chauffage le plus économe à long terme.

5) Rappelle les deux types d’énergies en les différenciant. Indique celle qui est favorisée en justifiant ta réponse.

Exercice nº2 : Les écosystèmes marins

Le réchauffement climatique affecte négativement les écosystèmes marins (herbiers, mangroves et récifs coralliens) ainsi que certaines espèces, comme le krill, les ptéropodes, les poissons, les moules et les huîtres. En effet, la température des océans augmente, le pH diminue devenant donc plus acide et le CO₂ atmosphérique absorbé et dissous dans l’eau s’intensifie.

Ainsi, l’augmentation de la température moyenne de la Terre et de la concentration de CO₂ dans l’atmosphère, a des effets sur les océans.

Graphique des effets du pH océanique et de la concentration de CO₂ atmosphérique sur les océans

1) Indique les conditions de pH et de concentration de CO₂ qui présentent un risque élevé pour les écosystèmes marins.

2) Cite les quatre espèces les plus touchées par ces conditions.

3) Relève le facteur qui provoque une diminution du pH des océans.

4) Ecris un texte de 6-8 lignes pour expliquer le lien entre les activités humaines et les risques pour les écosystèmes marins.

5) Justifie la phrase suivante : “Les êtres humains subissent les conséquences de leurs activités.”

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