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Potentiel et équilibres - 3e

Classe:

Troisième

La Terre offre à l'homme des ressources variées, cadre d'une biodiversité indispensable à la vie.

Elles appartiennent aux différents espaces de la terre.

Mais l'homme en s'appropriant ces différentes ressources, détruit progressivement les équilibres de la nature.

Cela ne reste pas sans conséquences graves sur l'équilibre de la planète.

I. Les potentiels de la Terre

On appelle ressources naturelles l'ensemble des produits venant de la nature et exploités par les sociétés humaines. On distingue des ressources renouvelables et des ressources non renouvelables.

A. Les ressources renouvelables

Elles sont fournies à l'homme par la nature de façon régulière et en abondance ; elles sont liées directement ou indirectement à l'énergie solaire.

Elles sont inépuisables et présentes partout.

$1-\ $Les matières premières agricoles (céréales, oléagineux, textiles, fruits, légumes, produits de la forêt, produits de l'élevage etc...) ;

$2-\ $Les ressources halieutiques : on appelle ressources halieutiques l'ensemble des ressources organiques des mers et des océans exploitées par la pêche : poisson, coquillage, algues, crustacés, mollusques, fruits de mer.

Les poissons sont une matière première industrielle (farine, graisse) ;

$3-\ $Les ressources forestières : la forêt abrite la faune et la flore riches de toutes sortes d'animaux et de végétaux, elle produit la biomasse, du bois et des plantes médicinales ;

$4-\ $Les Sols : la lithosphère est composée de différentes roches résultant de l'histoire géologique. Sa partie interne sert de support aux vivants et aux activités humaines, les sols sont un élément indispensable à la vie.

L'homme utilise la variété des sols pour son agriculture.

Par son action sur la végétation, l'homme contribue à l'évolution des sols.

$5-\ $Les Eaux : L'hydrosphère c'est l'ensemble de la masse d'eau présente sur la Terre ; elle comprend : l'eau, la vapeur d'eau, la neige, la glace, les eaux océaniques et continentales et atmosphériques.

l'hydrosphère : répartition de l'eau douce

Les eaux de la terre comptent $78\%$ de la planète, leur volume représente $1$ milliard $35$ millions de $Km^{3}$ dont $97.4\%$ d'eau salée et $2.6\%$ d'eau douce.

L'atmosphère en contient $1300\;Km^{3}$, les glaces $28$ millions $Km^{3}$, les lacs et les cours d'eau $225\ 000\;Km^{3}$, la nappe phréatique $8$ millions $Km^{3}.$

La planète est donc couverte d'eaux qui pourraient satisfaire les besoins de $20$ milliards de personnes ;

le cycle de l'eau

$6-\ $Les énergies nouvelles :

$\blacktriangleright\ $le solaire : L'énergie solaire est une ressource inépuisable mais difficilement maîtrisable.

Elle peut être captée à l'aide des cellules photovoltaïques dans les centrales pour servir à la production de l'électricité ;

$\blacktriangleright\ $l'énergie éolienne : Elle est produite à partir de la force du vent, et peut être utilisée sur le réseau électrique grâce aux transformateurs ;

$\blacktriangleright\ $La géothermie : C'est l'énergie calorifique de la terre.

La chaleur des roches magmatiques se transmet en eaux d'infiltration qui jaillissent sous forme de geysers.

Elle est exploitée pour le chauffage et la production d'électricité ;

$\blacktriangleright\ $La biomasse C'est l'énergie primaire accumulée dans les végétaux, elle peut être utilisée pour la fabrication de biocarburants (éthanol, méthanol).

C'est l'énergie verte ou énergie du futur ;

$\blacktriangleright\ $L'énergie marémotrice : La force des courants marins, des vagues et des marées est utilisée pour la production d'électricité dans les centrales marémotrices ; cependant leur exploitation coûte très cher.

Il faut ajouter à cela les nodules polymétalliques : ce sont des combinaisons de plusieurs métaux qu'on rencontre surtout dans le Pacifique et dans l'Océan Indien, cependant leur récupération pose problème.

B. Les Ressources non renouvelables

Ce sont des ressources que la nature produit lentement ; il s'agit des combustibles fossiles et des minerais.

1. Les combustibles fossiles

On entend par ressource énergétique ou source d'énergie un produit ou une matière première dont l'utilisation ou la combustion produit de la chaleur pour effectuer un travail.

L'énergie est fournie par les combustibles fossiles résultant de la lente décomposition des microorganismes végétaux ou animaux et de débris.

Cependant elles dégagent du gaz carbonique et sont un facteur du réchauffement climatique.

On distingue :

a) Le charbon : a été la principale source d'énergie consommée dans le monde jusque dans les années $1960.$

C'est une roche sédimentaire à forte teneur en carbone.

Elle provient de la fermentation à l'abri de l'air de débris déposés à l'ère primaire il y a environ $300$ millions d'années.

Il existe trois variétés de charbon selon la teneur en carbone : la Lignite $72\%$ de teneur, la Houille $72$ à $92\%$ et l'Anthracite de $+92\%.$

La houille a joué un rôle important durant la Première Révolution Industrielle en Europe au $XIX^{ième}$ siècle.

Elle intervient pour $30\%$ du bilan énergétique mondial.

Sa production a fortement reculé au $XX^{ième}$ siècle et les menaces d'épuisement sont réelles ;

b) Les Hydrocarbures : Ce sont des sources d'énergie qui se présentent sous forme d'huile et de gaz ; elles résultent d'une fermentation à l'abri de l'air de matières organiques fossilisées.

Ensuite les huiles vont migrer vers le haut et imprègnent les roches poreuses (grès, calcaire, sable).

Les principales sont :

$-\ $le pétrole et le gaz naturel

$-\ $L'uranium : L'énergie nucléaire est une nouvelle forme d'énergie née dans la seconde moitié du $XX^{ième}$ siècle.

Elle résulte de la fusion d'atome d'uranium (métal radioactif dont la désintégration libère une énergie énorme utilisée dans les piles et les générateurs atomiques).

Il est traité dans les centrales nucléaires.

Jusque dans les années $50$, c'était le monopole des superpuissances.

Actuellement elle est maîtrisée par une quarantaine de pays.

Son utilisation produit des déchets radioactifs.

$-\ $L'électricité : Elle peut être primaire ou secondaire : électricité hydraulique ou éolienne ou calorifique.

Elle est produite dans des centrales et transportée par des câbles électriques pour ensuite être utilisés ou transformée.

2. Les minerais

Ce sont des produits bruts extraits du milieu naturel, ce sont des roches dont on peut extraire des métaux ou matériaux ex : le fer, le cuivre, le mercure, le nickel, l'or, la potasse.

Il y a des métaux précieux (or, argent, platine), des métaux rares (wolfram, cobalt, tungstène, antimoine, uranium), des métaux non ferreux (manganèse, cuivre, nickel, étain, plomb) et enfin des métaux ferreux comme le fer.

On les trouve dans les socles, les boucliers et les massifs anciens.

Les minerais non métalliques sont utilisés à l'état brut : potasse, phosphate, sel gemme, gypse ou dans l'industrie : calcaire, sable en verrerie, porcelaine.

L'industrie chimique utilise le fluor, le soufre, le sodium, les sels potassiques.

II. Les équilibres de la Terre

1. L'atmosphère

C'est une couche gazeuse qui enveloppe la Terre et qui l'accompagne dans ses mouvements.

L'atmosphère comprend plusieurs couches :

l'atmosphère : la structure verticale

$\blacktriangleright\ $La Troposphère

C'est la couche inférieure qui s'étend du sol à $7\,Km.$

C'est le siège des phénomènes météorologiques comme : la pluie, la chaleur, le vent, le froid, la neige, la grêle.

C'est une couche instable où la température décroît de $0.6^{\circ}$ tous les $100\,m$ jusqu'à la Tropopause qui est sa limite vers $8\,Km$ aux pôles et vers $16\,km$ à l'équateur.

Toute notre vie dépend de cette mince pellicule qui contient de l'oxygène, de la vapeur d'eau, de l'azote et du gaz carbonique.

Les $\dfrac{3}{4}$ de l'air se trouvent dans la troposphère.

Cette forte pression qui s'exerce sur la Terre est appelée Pression Atmosphérique et est mesurée en Millibar : $1Mb=1g/cm^{2}$ ; la pression normale est de $1015\,Mb$ au niveau de la mer, elle diminue à $3\,Km$ $(700\,Mb)$ et à $11\,Km$ $(170\,Mb).$

Cette mince couche gazeuse troposphérique, où se produisent les phénomènes météorologiques (formation des nuages, mouvements des masses d'air), joue un rôle essentiel sur Terre.

$\blacktriangleright\ $La Stratosphère

C'est une couche marquée par la présence de la couche d'ozone qui nous protège contre les rayons ultraviolets.

La Stratosphère est brassée aux moyennes altitudes par des jets Stream.

La Stratopause est sa limite.

$\blacktriangleright\ $La Mésosphère et la Thermosphère

Au-delà de $50\,Km$ dans la Mésosphère et la Thermosphère, les températures sont élevées car l'air est rare.

Vers $100\,Km$ ils se forment des couches ionisées qui réfléchissent vers la Terre les ondes radio ; vers $400\,Km$ l'atmosphère disparaît.

2. La Biodiversité planétaire

La Biodiversité est la diversité biologique d'un milieu ou d'une espèce.

La répartition des espèces végétales n'est pas homogène à la surface du globe.

La diffusion des plantes à l'échelle du globe est l'œuvre du vent et des eaux mais aussi des hommes et des animaux.

La Biosphère renferme une variété d'organismes vivants végétaux et animaux.

Ces êtres vivants sont solidaires et vivent en communauté appelée Biocénose ou peuplement.

Les conditions extérieures (relief, température, humidité, sol et lumière) constituent le Biotope c'est-à-dire le lieu de vie, l'espace où vit et se reproduit la communauté.

La biocénose et le biotope constituent l'écosystème ; il existe plusieurs écosystèmes.

Ainsi selon la taille on distingue les Écofaciès qui sont des écosystèmes à échelle réduit (lacs, mares, parcs..) et les Biomes, des écosystèmes à échelle régionale (savanes, forêts, mers...).

Ils peuvent se combiner grâce au relief, au climat et à la végétation.

Les écosystèmes sont des équilibres fragiles, l'homme intervient en imposant son environnement au détriment de celui des autres.

Ces modifications détruisent les écosystèmes naturels qui ne subsistent que là où l'homme ne peut s'adapter (forêt, montagne, désert, région polaire).

Les écosystèmes évoluent vers un équilibre appelé Climax.

Cependant on peut noter des perturbations dues aux cataclysmes naturels (volcans, cyclones, séismes, typhons).

Il y aussi l'action de l'homme ou action anthropique qui se manifeste par la pollution, la déforestation, la surexploitation des ressources.

La biocénose est donc une communauté d'êtres vivants animaux et végétaux interdépendants.

Ces relations peuvent être misent en évidence par la chaîne alimentaire :

$\centerdot\ $ à la base les Décomposeurs (vers et insectes) ;

$\centerdot\ $ les Transformateurs de la matière organique (feuilles, cadavres) comme les bactéries et champignons ;

$\centerdot\ $ les Producteurs : les végétaux qui vont élaborer la matière vivante (herbes, arbustes...) ;

$\centerdot\ $ les Consommateurs : herbivores, carnivores et les charognards.