La planète Terre, l’environnement et l’action humaine
Ce cours aide à comprendre la Terre comme un système, les milieux naturels, les écosystèmes, et l’impact de l’action humaine. Il propose des explications claires, des schémas, et des sections interactives pour travailler en autonomie.
- Comprendre: la structure et les enveloppes de la Terre.
- Relier: géosphère, hydrosphère, atmosphère, biosphère.
- Identifier: des impacts humains positifs et négatifs.
- Agir: proposer des solutions réalistes à l’échelle du collège et de la commune.
La Terre est la troisième planète autour du Soleil. Elle possède de l’eau liquide, une atmosphère respirable, et une biosphère où la vie s’est développée. Sa position dans la zone habitable permet des températures favorables à la vie.
- Rotation: la Terre tourne sur elle-même en ~24 h → alternance jour/nuit.
- Révolution: elle tourne autour du Soleil en ~365 jours → saisons (inclinaison de l’axe).
- Satellites: la Lune influence les marées et la stabilité de l’axe.
La Terre est un système où les différentes enveloppes interagissent constamment.
2.1 Structure interne (simplifiée)
- Crustes: Croûte continentale (épaisse, granitique) et croûte océanique (plus mince, basaltique).
- Manteau: roches solides mais déformables à très long terme → mouvements lents (convection).
- Noyau: externe liquide et interne solide → champ magnétique qui protège l’atmosphère.
2.2 Les enveloppes de la Terre
| Enveloppe | Définition | Exemples | Rôle clé |
|---|---|---|---|
| Atmosphère | Couche de gaz autour de la Terre. | Troposphère, stratosphère (avec ozone). | Protège, régule température, permet respiration. |
| Hydrosphère | Ensemble des eaux (liquides, solides). | Océans, rivières, nappes, glaces, humidité du sol. | Cycle de l’eau, transport de chaleur et de nutriments. |
| Géosphère | Partie solide de la Terre. | Roches, sols, reliefs, plaques. | Support des écosystèmes, ressources minérales. |
| Biosphère | Ensemble du vivant. | Microbes, végétaux, animaux, humains. | Photosynthèse, biodiversité, cycles de la matière. |
Les enveloppes s’influencent: ex. pluies (atmosphère) érodent les roches (géosphère) et alimentent les rivières (hydrosphère), favorisant la vie (biosphère).
3.1 Cycle de l’eau
L’évaporation transforme l’eau liquide en vapeur. La condensation forme des nuages. Les précipitations retombent, puis l’eau s’infiltre ou s’écoule vers les rivières et océans. Le cycle redistribue l’eau et l’énergie.
3.2 Cycle du carbone (simplifié)
- Photosynthèse: plantes absorbent CO₂ et produisent O₂.
- Respiration: êtres vivants rejettent CO₂.
- Stockage: sols, océans, roches (carbonates) gardent du carbone.
- Combustion: brûler des fossiles ajoute du CO₂ dans l’atmosphère.
3.3 Nutriments (azote, phosphore)
Les nutriments circulent entre sols, eaux et vivant. L’azote atmosphérique est rendu utilisable par des bactéries du sol, puis revient à l’atmosphère. Des apports excessifs peuvent provoquer l’eutrophisation des eaux (prolifération d’algues).
Un écosystème réunit un milieu (conditions physiques) et des êtres vivants qui interagissent. La biodiversité est la diversité des espèces, des gènes et des écosystèmes.
- Producteurs: végétaux (photosynthèse).
- Consommateurs: herbivores, carnivores, omnivores.
- Décomposeurs: champignons, bactéries → recyclage de la matière.
- Régulation: qualité de l’air, des eaux, climat local.
- Production: nourriture, bois, médicaments.
- Culturel: loisirs, paysages, bien-être.
Un aléa est un phénomène naturel potentiellement dangereux (séisme, inondation, glissement). La vulnérabilité dépend des populations et des aménagements. Le risque combine aléa et vulnérabilité.
- Inondations: crues des rivières, urbanisation imperméable.
- Érosion: vent, pluie, vagues qui modifient les reliefs.
- Séismes: mouvements de plaques (zones de faille).
- Informer: connaître les consignes et les cartes d’aléas.
- Aménager: zones tampons, végétalisation, drainage.
- Construire: normes parasismiques, entretien des réseaux.
- Météo: état de l’atmosphère sur une courte durée (jour/semaine).
- Climat: moyenne des conditions sur plusieurs décennies.
- Effet de serre: naturel mais augmenté par les activités humaines (CO₂, CH₄).
- Fonte des glaces: hausse du niveau de la mer.
- Phénologies: saisons et migrations modifiées.
- Événements extrêmes: vagues de chaleur, pluies intenses.
7.1 Impacts négatifs fréquents
- Pollutions: air (trafic), eau (déchets, nitrates), sols (métaux, plastiques).
- Artificialisation: perte d’habitats et fragmentation des écosystèmes.
- Surexploitation: surpêche, déboisement, prélèvements excessifs.
- Gaz à effet de serre: CO₂, CH₄, N₂O → réchauffement.
7.2 Leviers positifs et développement durable
- Éviter: réduire, réemployer, recycler (3R) et trier correctement.
- Énergies: privilégier sources renouvelables, sobriété énergétique.
- Mobilité: marche, vélo, transport en commun.
- Aménagements: végétalisation, gestion de l’eau, sols perméables.
- Protection: aires protégées, corridors écologiques, restauration de milieux.
- Déchets: moins de poubelles non triées, plus de recyclage.
- Eau: consommation réduite, pas de fuites, récupération des eaux de pluie.
- Verdissement: arbres plantés, îlots de fraîcheur, jardins pédagogiques.
- Mobilité: plus de déplacements actifs, sécurité renforcée.
8.1 Rivière et pollution diffuse
Un collège proche d’une rivière observe des mousses et algues en été. Les analyses montrent des nitrates élevés. Cela peut venir d’épandages agricoles ou d’eaux usées mal traitées.
- Effets: baisse d’oxygène, disparition d’espèces sensibles.
- Actions: sensibilisation, haies filtrantes, entretien du réseau, suivi de qualité.
8.2 Ville et îlot de chaleur
En ville, les surfaces sombres et imperméables retiennent la chaleur. Les îlots de chaleur augmentent les températures locales et les besoins en climatisation.
- Solutions: végétaliser, toitures claires, ombrage, fontaines, transports doux.
- Écosystème: ensemble milieu + vivant en interaction.
- Biodiversité: diversité des espèces, gènes, milieux.
- Aléa: phénomène naturel potentiellement dangereux.
- Vulnérabilité: fragilité face aux aléas.
- Risque: aléa × vulnérabilité.
- Effet de serre: réchauffement par gaz (CO₂, CH₄) retenant la chaleur.
- Eutrophisation: excès de nutriments → algues → manque d’oxygène.
- Développement durable: répondre aux besoins sans nuire aux générations futures.
10.1 Défis rapides (classe/maison)
- Défi eau: mesurer sa consommation d’eau sur 1 semaine et proposer 2 gestes pour la réduire.
- Défi déchets: trier une poubelle “mystère” et expliquer chaque choix.
- Défi climat: calculer les déplacements quotidiens et choisir un trajet “bas carbone”.
10.2 Mini-quiz (auto-correction)
- Q1: La météo décrit…
- Q2: Le cycle de l’eau comprend…
- Q3: Un écosystème est…
10.3 Barème simple (compétences)
| Compétence | Indicateurs | Niveaux |
|---|---|---|
| Comprendre un schéma | Identifie éléments, explique flux | Insuffisant / En progrès / Acquis |
| Relier notions | Fait des liens entre enveloppes | Insuffisant / En progrès / Acquis |
| Proposer des solutions | Mesures concrètes et réalistes | Insuffisant / En progrès / Acquis |
La Terre fonctionne grâce à des interactions entre ses enveloppes. L’activité humaine peut déséquilibrer ces mécanismes, mais des solutions existent à toutes les échelles. Comprendre → agir.
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