Chapitre 6

Question 1

Lithosphère

Answer 1

Lithosphère : Enveloppe formée de roches solides qui entourent la Terre et qui comporte la croûte terrestre et une partie superficielle du manteau supérieur

Structure interne de la Terre
-Croûte continentale : Solide, roche
-Croûte océanique : Solide, roche
-Manteau supérieur : Solide et visqueux, roche
-Manteau inférieur : Solide, roche en fusion
-Noyau externe : liquide, fer nickel
-Noyau interne : solide, fer nickel

Question 2

Minéraux

Answer 2

Les minéraux
- corps inorganiques (ni animal, ni végétal)
- trouver naturellement sur Terre → pas produit par humains
- structure atomique ordonnée → cristaux toujours semblables (cristaux de sel tjr cubiques)
- composition chimique de 1 élément chimique ou plusieurs (substance pure)
- propriétés définies → même éléments chimiques + cristaux forme précise
→ minéraux : corps solides inorganiques dont composition + propriétés bien définies

Question 3

Classification des minéraux : Propriétés

Answer 3

LA COULEUR
- 1 couleur propre → partie de leur composition chimique → idiochromatique (élément colorant fait partie de la structure)
- plusieurs couleurs → allochromatiques (incolore si parfaitement purs mais colorés due à quantités minimes d’impuretés → différentes colorations)

LA TRANSPARENCE
- propriété à laisser passer la lumière
- transparents = parfaitement laisser passer lumière
- translucides = laisse passer lumière sans distinguer objet à travers
- opaques = laisse passer aucun rayon

LA DURETÉ
- dépend de force des liens unissant les atomes d’un minéral
- échelle de Mohs mesure dureté des minéraux de 1 à 10 en fonction résistance à rayure
- minéral peut rayer tous les minéraux moins durs que lui (numéro inférieur)

LA TRACE
- frotter un minéral sur surface de porcelaine non-émaillée = obtention trace de poudre dont couleur peut être différente de celle du minéral
- toujours même couleur pour même minéral
- minéraux idiochromatiques = poudre couleur vive
- minéraux allochromatiques = poudre blanche ou très peu colorée

Question 4

Exploitation des minéraux

Answer 4

• minéraux extrait de lithosphère = minerai → roche qui contient minéraux
• gisement = quantité + concentration minéral suffisamment intéressante pour exploitation
• procédés couteux + complexes
• si gisement près de surface : mine à ciel ouvert
• si gisement trop profond : creuser galeries souterraines
  →séparer minerai en minéral + roche : procédé différent pour chaque minerai

Question 5

Utilisation possibles de minéraux

Answer 5

Or : joaillerie, échanges commerciaux, équipement électroniques
cuivre : conduites de plomberie, fils électriques, équipes électroniques, construction (toitures)
Zinc : places de l’acier (renforcé résistance à la corrosion), pièces moulées pour industrie automobile
Nickel : fabrication de l’acier inoxydable, pièce de monnaie, aimants
Fer : fabrication de l’acier, carrosseries d’automobile, structure de bâtiments

Question 6

Impacts environnementaux associés à l’exploitation des minéraux

Answer 6

Établissement et exploitation des mines pour extraire le minerai
- destruction du couvert végétal sur le lieu des mines
- contamination du sol + eau sur le lieu des mines
- rejet de substances toxiques par la machinerie lourde

Construction de routes pour se rendre aux mines
- compactage des sols
- déplacement de la faune
- rejet de gaz à effet de serre par les véhicules moteurs

Traitement et transport des minerais
- rejet de gaz à effet de serre et d’autres polluants atmosphériques
- rejet de résidus industriels dans l’eau + sols
- utilisation d’une grande quantité d’eau

Question 7

Les roches

Answer 7

Les roches
- solides hétérogènes composés de plusieurs minéraux
- propriétés chimiques + physiques pas strictement définies, contrairement aux minéraux

Question 8

Les types de roches
Roches ignées

Answer 8

Roches ignées
- produite par refroidissement + solidification de la lave ou du magna
- naissent dans volcans, lorsque magma remonte à la surface
- présence de grains (cristaux) de différents minéraux à sa surface
- principalement dans croûte terrestre
- roche ignée intrusive : refroidissement lent du magma se produit sous la surface de la Terre + grains de cristaux visibles à l’oeil nu
- roche ignée extrusive : refroidissement rapide de la lave se produit extérieur de la surface de la Terre + grains de cristaux très petits + difficilement perceptibles ou invisible si vitreuse, poreuse

Question 9

Roches sédimentaires

Answer 9

Roches sédimentaires
- résultats accumulation + compactage de débris (sédiments au fond des eaux)
- roches finissent par s’effriter au contact de l’air + eau → érosion
- fragments tombent au fond des eaux → accumulation en couches successives → effet pression : couches + basses se compactent et se solidifient + forment roches sédimentaires

Question 10

Roches métamorphiques

Answer 10

Roches métamorphiques
- anciennes roches ignées ou sédimentaires qui ont subi une transformation due à chaleur ou pression extrême
- ignées/sédimentaires soumises à fortes températures ou pression → transformation + changement d’apparence et propriétés
- ressemblent à roches d’origine mais plus comprimée → plus denses
- processus sur des millions d’années

Question 11

Les sols

Answer 11

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

Question 12

Les horizons du sol

Answer 12

• 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

Question 13

Les horizons

Answer 13

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

Question 14

Conditions pour avoir un sol fertile qui assure croissance des plantes

Answer 14

• 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

Question 15

Capacité tampon

Answer 15

• 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

Question 16

Avantages d’une bonne capacité tampon

Answer 16

• 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

Question 17

Le pergélisol

Answer 17

• 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

Question 18

Conséquences du réchauffement du pergélisol

Answer 18

• 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

Question 19

Les ressources énergétiques de la lithosphère
Combustibles fossiles

Answer 19

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

Question 20

Énergie nucléaire

Answer 20

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

Question 21

Géothermie

Answer 21

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

Question 22

Hydrosphère

Answer 22

Hydrosphère
- enveloppe externe regroupant ensemble d’eau présent sur Terre (lithosphère + atmosphère)
- solide : glaciers, neige
- liquide : océans, lacs, rivière, sol (nappes phréatiques), nuages, êtres vivants
- gazeux : vapeur dans air, nuages
- eau salée = 97,5%, eau douce = 2,5% → 79% glacier, 21% lacs, rivières, nappes souterraines

Question 23

Cycle de l’eau

Answer 23

Cycle de l’eau
- mouvement + renouvellement de l’eau sur Terre
Évaporation : eau liquide, réchauffée par Soleil, s’évapore
Transpiration : transpiration animaux + plantes s’évapore dans atmosphère
⬇
Condensation : vapeur devient liquide ou solide, formant les nuages
⬇
Précipitation : eau liquide ou solide retombe sur Terre
⬇
Ruissellement : eau se déplace dans les lacs, rivières, fleuves → océans
ET
Infiltration : eau pénètre dans sol pour former nappes phréatiques + se déplace lentement vers cours d’eau + océans
⬇

Question 24

Les eaux continentales

Answer 24

Les eaux continentales
- eaux douces circulant sur les continents dont fleuves, rivières, lacs, eaux souterraines
- tombe sous forme de pluie ou neige → s’écoule vers les ruisseaux → s’infiltre dans les sols, roches, minéraux → rejoint les lacs, rivières, fleuves

Question 25

Les bassins versants

Answer 25

• ensemble d’un territoire géographique qui recueille les eaux continentales pour les concentrer vers un même point
• délimité par frontière naturelle → ligne qui suit la crête des montagnes, collines, hauteurs environnantes (sommet des montagnes ou endroits les plus élevés d’une région ⇒ lignes de partage des eaux
• englobe plusieurs sous-bassins
• en amont : endroit d’où provient l’eau
• en aval : endroit où elle va
  → eau de l’amont vers l’aval → conséquences de la pollution humaine ++ en aval

Question 26

Éléments influençant la circulation de l’eau dans un bassin versant

Answer 26

Éléments influençant la circulation de l’eau dans un bassin versant → ralentir/accélérer
- topographie : forme, pente, relief du terrain → pente = accélération
- géologie : nature, profondeur, structure des roches → + facile circulation dans pierre concassée avec trous que dans argile bien dense
- climat : chutes de pluie ou neige, vents température → eau circule plus rapidement après averse qu’en sécheresse
- végétation : densité et diversité → ralentie par présence de végétation
- aménagement agricoles, industriels, urbains → barrage = empêchement circulation libre de l’eau

Facteurs humains qui ont un impact sur les bassins versants
- assèchement/remplissage d’un marécage
- aménagements agricoles, industriels, urbains (irrigation, fertilisation des sols)
- création d’un réservoir ou d’un canal de navigation

Question 27

Les océans

Answer 27

Les océans
- continents diviser les eaux océaniques en 5 océans
- 2 paramètres importants : température + salinité

Question 28

Facteurs influençant la température de l’eau

Answer 28

la profondeur :
- rayons de Soleil pénètrent premières couches des océans + réchauffent eaux ⇒ couches mixtes → +- épaisses dépendamment importance turbulence causée par bagnes, vent ou marées
- énergie solaire pas pénétrer très profondément → température baisse rapidement en dessous de 200 mètres ⇒ thermocline
- sous la thermocline = très froid, très noir

Les saisons
- hiver : eau perd partie de la chaleur emmagasinée l’été
- écart de température entre saisons moins prononcé en mer que sur continents →chaleur emmagasinée dans l’eau se dissipe plus lentement

La latitude
- plus chaud à l’équateur que dans les zones tempérées

Question 29

Salinité :

Answer 29

Salinité :
- mesure de quantité de sels dissous dans un liquide
- à force de frotter aux roches de lithosphère : eau dissout sel qu’on y trouve
- rivières + nappes phréatiques coulant sur roches accumulent sels + transportent vers océan
- salinité moyenne : 3,4%-3,7%

Facteurs influençant la salinité de l’eau
- fonte de la banquise : dilution des eaux → réduction de leur concentration de sel
- accélération de l’évaporation de l’eau par la chaleur et la sécheresse : concentre les sels → augmentation de la concentration de sel
- quantité de précipitation

Question 30

Circulation océanique et courants marins

Answer 30

Circulation océanique :
- résultat de l’ensemble des courants marins qui sillonnent les océans
- autant surface que profondeur
- provoquée par courants marins
- possède force donc énergie → transport chaleur
Courant marin :
- déplacement d’eau de mer caractérisé par une direction
- 2 types : courants de surface + de profondeur → forment circulation océanique

Question 31

Courants de surface

Answer 31

Courants de surface
- provoqué par les vents + rotation de la Terre
- déplacement à l’horizontal
- jusqu’à 400 m sous la surface

Question 32

Courants de profondeur

Answer 32

Courants de profondeur
- profondeur + 800 m
- plus d’influence par les vents
- due à rotation Terre (direction) + variations de densité entre les couches d’eau → degré de flottabilité
⇒ + eau dense, + s’enfonce profondément dans l’océans, sous l’eau moins dense
- densité (masse volumique) varie selon température : + eau froide, + dense → descendre au fond → particules se contractent + volume eau diminue → masse volumique augmente → + lourd car + sel
- densité (masse volumique) varie selon salinité : + salinité, + dense → descend sous eau moins salée → particules se dilatent + volume eau augmente → masse volumique diminue → - lourd car - sel
* 4° = température où masse volumique eau ++ élevée
⇒ mouvement de convection

Question 33

Thermocline :

Answer 33

Thermocline :
- zone où température change rapidement
- entre eaux superficielles (+chaudes, - salée) et eaux profondes (+froid, + salée)
- présence courants marins de profondeurs

Question 34

Boucle thermohaline

Answer 34

Boucle thermohaline
- boucle de circulation qui déplace les eaux partout sur le globe
- responsable transferts de chaleur sur planète, meilleure répartition
- sinon, écart température entre équateur + pôles très grands → eaux chaudes vers pôles + eaux froides vers équateur
→ océan joue rôle essentiel dans régulation du climat sur Terre

Régulation climatique
- eau liquide à gazeux ou gazeux à liquide → garder température idéale pour maintien de la vie
- chaleur dans eau qui s’évapore des océans se déplace dans atmosphère → tempérer les continents → maintien température constante entre jour et nuit

Question 35

La cryosphère

Answer 35

• portion d’eau gelée à la surface de Terre
• banquise, glaciers, grandes étendues de neige, lacs, rivières gelés, glace dans le pergélisol
• quand il y a gèle = libération sel

Question 36

La banquise :

Answer 36

• constituée des glaces qui flottent sur océans dans pôles nord et sud
• couche superficielle de l’eau qui gèle au contact de l’air froid aux pôle → plaques de glace → s’entassent, se fracassent, se brisent
• se réduit avec réchauffement climatique → met en péril certaines espèces
• fonte = aucune influence sur niveau d’eau car masse repose déjà sur eau mais peut perturber boucle thermohaline en la ralentissant : eau dans banquise moins salée que eau de mer : formation banquise = rejet de sel dans l’eau → contribution à formation de boucle thermohaline
  ⇒ fonte banquise = sel mer dilué par son eau → masse volumique eau diminue = ralentissement boucle thermohaline

Question 37

Les glaciers :

Answer 37

• masse de glace qui se forme par le tassement de la neige accumulée sur la terre ferme
• flotte pas, repose sur terre
• 79% eaux douces
• calottes glaciaires ou inlandsis
• neige s’accumule en surface → comprime couches inférieures → se transforment en glace → effet pression : glace en surplus s’écoule vers extrémité du glacier
• glace plus sur la roche → fracture + tombe dans mer → iceberg
• changements climatiques → menace stabilité des glaciers
• réchauffement climatique → fonte glace à surface du glacier → eau descend jusqu’à base glacier + lubrifie roche mère → glisser glacier + rapidement
• glace qui tombe dans océans = montée du niveau de la mère → menace pour population vivant à proximité des cours d’eau

Question 38

Conséquences fonte des glaciers et des banquise :

Answer 38

• perturbation circulation thermohaline : libération eau douce → modification salinité de l’eau aux pôles → effet sur courants marins
• augmentation du niveau des océans : surplus d’eau → élévation niveau d’eau → inondation + évacuation population sur côtes océaniques
• diminution de l’effet albédo : neige + glace réfléchissent partie de rayons solaires vers espace et eau liquide + sol absorbent chaleur rayons solaires → amplification du réchauffement climatique
• déplacement ou disparition d’espèces : certaines espèces mangent lorsque respirer dans trous de banquise → ++ difficulté à se nourrir + plusieurs espèces sensibles salinité + qté lumière pénétrant dans eau → 2 facteurs modifiés

Question 39

Effet albédo

Answer 39

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
- blanc = effet albédo élevé → réfléchi rayons solaires ++ fortement → réchuaffement moins rapide
- Terre effet albédo : 30-35% → grandes surfaces réfléchissent lumière (eau, glaciers, nuages)
- intervention humaine modifie effet albédo planétaire (déforestation)