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Term Enseignement Scientifique

Séquence 1 La biodiversité et son évolution

Thème 3 : Une histoire du vivant

Séance 1 : La mesure de la biodiversité planctonique grâce à la bio-informatique Du bateau au labo.

La goélette scientifique Tara a quitté son port d’attache de Lorient le 28 mai 2016 pour sillonner l’océan Pacifique sur près de 100 000 km pendant plus de deux ans.

Avec à son bord une équipe scientifique interdisciplinaire coordonnée par le CNRS et le Centre Scientifique de Monaco (CSM), l’objectif est d’ausculter de manière inédite la biodiversité des récifs coralliens et leur évolution face au changement climatique et aux pressions anthropiques.

Objectif Évaluer la biodiversité à différentes échelles spatiales et temporelles représente un enjeu majeur pour comprendre sa dynamique et les conséquences des actions humaines. Les populations évoluent au cours du temps. Des modèles mathématiques probabilistes et des outils statistiques permettent d’étudier les mécanismes évolutifs impliques.

Activité

Support

Critère de réussite

A l’aide du lien genially rendez-vous sur l’expédition TARA et réaliser les deux missions demandées.

Tara Expédition ou

• Mon article présente un titre pertinent (adapté au sujet)
• Mon article présente les méthodes utilisées par les scientifiques et le cadre du projet de recherche
• Le texte est pertinent (en lien avec le problème à résoudre et les études menées).
• Les informations données sont justes. et extraites des études réalisées
• Le texte est structuré en phrases qui ont du sens
• L’orthographe et la grammaire sont respectées
• Des connecteurs logiques sont utilisés à bon escient
• Les résultats et les informations en lien avec le problème posé sont relevés dans la vidéo et les docs produits des valeurs extraites du tableur et du graphique sont citéesl es notions de richesse spécifique et d'abondance relative sont construites sur les données de l'expédition. Une hypothèse d'explication aux différences de biodiversité entre les 4 stations est proposée en utilisant certaines données du tableau

Si la connexion a des difficultés retrouver dans les supports tous les liens vers les vidéos, sites associés.

Logiciel blast ou tuto excel ou

Tuto blast ou

Production finale, nous attendons un article

1^ère Enseignement Scientifique

Séquence 1 : le bilan radiatif

Thème 2 : Le soleil, notre source d’énergie

Séance 1 : L’énergie solaire reçue par la Terre

Le Soleil, alimenté en énergie par la fusion nucléaire en son cœur, émet en permanence à travers sa surface un rayonnement qui est transmis à l’ensemble du système solaire. Une partie seulement atteint notre planète. A l’échelle de milliers d’années, voire de millions d’années, la température de la Terre se révèle très stable, la variation n’excédant pas quelques degrés : cela signifie qu’elle réémet vers l’espace l’intégralité de l’énergie solaire qu’elle absorbe.

Objectif : déterminer La proportion de la puissance totale, émise par le Soleil et atteignant la Terre et comprendre les paramètres qui la font varier.

Activités

Supports

Capacités

La surface du Soleil émet un rayonnement de puissance totale P_SOLEIL = 3,87.10²⁶W

La puissance totale reçue par la Terre P_TERRE dépend de deux paramètres : la distance Terre-Soleil et le rayon de la Terre.

• Influence de la distance Terre-Soleil

Le rayonnement solaire est émis dans toutes les directions à partir de la surface du Soleil et se répartit sur toute la surface d’une sphère (centrée sur le Soleil) de rayon d_TS (d_TS étant la distance Terre-Soleil).

La puissance solaire par unité de surface dépend donc de la puissance totale du Soleil et de la surface de la sphère sur laquelle se répartit cette puissance.

• Déterminez la puissance solaire par unité de surface P_S d’une sphère dont le diamètre correspond à la distance Terre-Soleil à partir de la formule suivante :
• 
  

• Où S_SPHERE est la surface de la sphère de rayon d_TS

  
  

Doc 1

En s’appuyant sur un schéma, calculer la proportion de la puissance émise par le Soleil qui atteint la Terre.

• Influence du rayon de la Terre

Connaissant la puissance solaire par unité de surface P_S à une distance d_TS, il est possible de déterminer la puissance du rayonnement solaire reçu par la Terre P_TERRE qui est proportionnelle à la surface d’un disque de même diamètre.

• Déterminez la puissance totale reçue par la Terre P_TERRE à partir de la formule suivante :

Où P_S est la puissance solaire par unité de surface déterminée précédemment et où (Le rayon terrestre R_T est de 6,4.10⁶ m).

• Calculez la puissance totale que recevrait la Terre si elle était la place de Mercure, c’est-à-dire avec d_TS = 0,58.10¹¹ m.

• Calculez la puissance totale que recevrait La Terre si son rayon était le même que celui de Mercure, c’est-à-dire avec R_T = 2,39.10⁶ m.
• 
  
• Calculez la proportion de la puissance émise par le Soleil qui atteint la Terre.

Doc 2

1^ère Enseignement Scientifique

Séquence 1 : le bilan radiatif

Thème 2 : Le soleil, notre source d’énergie

Séance 1 : L’énergie solaire reçue par la Terre

Le Soleil, alimenté en énergie par la fusion nucléaire en son cœur, émet en permanence à travers sa surface un rayonnement qui est transmis à l’ensemble du système solaire. Une partie seulement atteint notre planète. A l’échelle de milliers d’années, voire de millions d’années, la température de la Terre se révèle très stable, la variation n’excédant pas quelques degrés : cela signifie qu’elle réémet vers l’espace l’intégralité de l’énergie solaire qu’elle absorbe.

Objectif : déterminer La proportion de la puissance totale, émise par le Soleil et atteignant la Terre et comprendre les paramètres qui la font varier.

Activités

Supports

Capacités

La surface du Soleil émet un rayonnement de puissance totale P_SOLEIL = 3,87.10²⁶W

La puissance totale reçue par la Terre P_TERRE dépend de deux paramètres : la distance Terre-Soleil et le rayon de la Terre.

• Influence de la distance Terre-Soleil

Le rayonnement solaire est émis dans toutes les directions à partir de la surface du Soleil et se répartit sur toute la surface d’une sphère (centrée sur le Soleil) de rayon d_TS (d_TS étant la distance Terre-Soleil).

La puissance solaire par unité de surface dépend donc de la puissance totale du Soleil et de la surface de la sphère sur laquelle se répartit cette puissance.

• Déterminez la puissance solaire par unité de surface P_S d’une sphère dont le diamètre correspond à la distance Terre-Soleil à partir de la formule suivante :
• 
  

• Où S_SPHERE est la surface de la sphère de rayon d_TS

  
  

Doc 1

En s’appuyant sur un schéma, calculer la proportion de la puissance émise par le Soleil qui atteint la Terre.

• Influence du rayon de la Terre

Connaissant la puissance solaire par unité de surface P_S à une distance d_TS, il est possible de déterminer la puissance du rayonnement solaire reçu par la Terre P_TERRE qui est proportionnelle à la surface d’un disque de même diamètre.

• Déterminez la puissance totale reçue par la Terre P_TERRE à partir de la formule suivante :

Où P_S est la puissance solaire par unité de surface déterminée précédemment et où (Le rayon terrestre R_T est de 6,4.10⁶ m).

• Calculez la puissance totale que recevrait la Terre si elle était la place de Mercure, c’est-à-dire avec d_TS = 0,58.10¹¹ m.

• Calculez la puissance totale que recevrait La Terre si son rayon était le même que celui de Mercure, c’est-à-dire avec R_T = 2,39.10⁶ m.
• 
  
• Calculez la proportion de la puissance émise par le Soleil qui atteint la Terre.

Doc 2