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Centre National Pédagogique SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE 2ème année de l’e

Centre National Pédagogique SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE 2ème année de l’enseignement secondaire Sciences Les auteurs Ali TRIAA Inspecteur Leila KHEROUF Professeur principal Les évaluateurs Edition mise à jour et adaptée par Hédi BOUZID Hechmi ZOUAOUI Inspecteur général de l’éducation Inspecteur principal Hechmi ZOUAOUI Inspecteur principal Yassine GUIGA Professeur principal Hédi BOUZID Inspecteur général de l’éducation Mongi ABID Inspecteur général de l’éducation REPUBLIQUE TUNISIENNE MINISTERE DE L’EDUCATION Les auteurs remercient Monsieur Mohamed BOUSSAÏD professeur à l'INSAT et Monsieur Foued ZARGOUNI professeur à la faculté des sciences de Tunis pour les documents qu'ils ont mis à leur disposition et les conseils qu'ils leur ont prodigués ainsi que l’équipe technique du centre national pédagogique pour leur collaboration et leur patience. Remerciements © Tous droits réservés au Centre National Pédagogique. 3 Les auteurs ont conçu ce manuel en se fixant des objectifs fondamentaux pour la formation des élèves : - développer la pratique de la démarche scientifique ; - construire le savoir scientifique de la classe de deuxième année sciences, en s'ap- puyant sur des activités variées ; - favoriser le travail personnel et développer l'autonomie de l'élève. Le manuel est composé de trois parties correspondant aux trois thèmes du pro- gramme officiel. Chaque partie est conçue selon un modèle intégratif. Une introduction présente les différents chapitres. Des situations d'intégration, fournies à titre indicatif, comportent un ensemble de données et de tâches à effectuer visant une réflexion globale. La rubrique "Préacquis" présente les connaissances acquises au collège et en première année secondaire indispensables pour mieux entrer dans le domaine scientifique que les différents chapitres développent. Chaque chapitre est composé de trois parties : • Des activités aident à résoudre le problème préalablement posé. • Un bilan rassemble, en fin de chapitre, les connaissances scientifiques construites. • Des exercices variés permettent aux élèves de vérifier leurs connaissances et d'exercer les compétences méthodologiques acquises au cours des activités. Les auteurs AVANT-PROPOS 4 L'homme extrait les matériaux du sous-sol (eau, calcaires, pétrole, phosphates, minéraux...) et les exploite pour la construction, la production d'énergie, la métallurgie, la production d'en- grais... Les géologues, à la recherche de nouveaux gisements (lieux d'accumulation de ces res- sources), explorent le sous-sol et utilisent des cartes topographiques et des cartes géologiques pour bien connaître les terrains et leur structure en profondeur, ainsi que les conditions de for- mation de ces gisements. . Ces ressources ne sont pas inépuisables. Pourtant, leur utilisation ne cesse d'augmenter pour répondre aux besoins croissants de l'Homme. De plus, leur exploitation entraîne une pol- lution de l'environnement. Pour assurer le développement durable, une exploitation rationnelle de ces ressources s'impose. 1. Puits de pétrole off shore - Ashtart EXPLOITATION RATIONNELLE EXPLOITATION RATIONNELLE DES RESSOURCES G DES RESSOURCES GÉ ÉOLOGIQUES OLOGIQUES THEME 1 5 2. Site de lavage des phosphates à Redayef Dans cette partie, vous étudierez les chapitres suivants : Chapitre 1 La carte topographique…………………………............……...........…...... p.8 Chapitre 2 Notion de stratigraphie et de tectonique…………..............................… p.17 Chapitre 3 La carte géologique…………………………………............……...........…... p.31 Chapitre 4 Les ressources en eau et leur exploitation…………..................……..... p.37 Chapitre 5 Une roche sédimentaire à intérêt économique: les phosphates ......... p.52 Chapitre 6 Une roche sédimentaire à intérêt économique: le pétrole ................... p.67 THEME 1 1. Qu’est-ce qu’une carte topographique ? 2. Qu’est-ce qu’une carte géologique ? 3. Quelles connaissances géologiques mobilise-t-on pour explorer les ressources géologiques ? 4. Comment exploite-t-on rationnellement ces ressources géologiques ? 6 SITUATION D’INTÉGRATION Réalisez un dossier, une affiche, un poster, un diaporama ou une séquence vidéo…traitant l'un des points suivants : - La localisation des ressources géologiques de votre région et les aménagements réalisés pour leur exploitation (carrières, mines, barrages, lacs collinaires…) - Les domaines d'exploitation des ressources géologiques à intérêt économique. - Les méthodes utilisées pour la découverte de ces ressources. - Les conséquences éventuelles de la surexploitation de ces ressources sur l'envi- ronnement et les solutions pour préserver ce dernier. Les ressources géologiques occupent une place importante dans les activités humaines. Certaines de ces ressources couvrent presque tout l'ensemble de notre territoire (sables, calcaires, argiles, gypse). D'autres, comme le pétrole et les phosphates sont concentrés dans des zones limitées du globe où ils forment des gisements. Le pétrole, source d'énergie, est une ressource non renouvelable, de plus sa formation demande des millions d'années. L'eau est aussi une ressource géologique vitale, elle est exploitée dans des sources et des puits. Elle constitue une ressource renouvelable mais elle n'est pas inépuisable ; une réserve d'eau polluée devient inutilisable. Les déchets solides des phosphates rejetés par les industries tunisiennes sont de l'ordre de 310 000 tonnes par an. Il aura fallu 400 millions d'an- nées à la Terre pour créer ses réserves en pétrole et moins de 200 ans à l'homme pour les épui- ser. En 2000 la production tunisien- ne des phosphates est de huit millions de tonnes. THEME 1 7 ❱ Un paysage est composé par les éléments suivants : – la forme du relief ou l'ensemble des inégalités de la surface (montagnes, collines, plaines…), – la présence d’eau (oued, mer…), – les aménagements réalisés par l’homme (habitations, routes…), – la végétation, – les roches visibles à la surface ou affleurements. ❱ L’étude d’un paysage ou site géologique se fait à l’aide de cartes et l’observation d’affleu- rements naturels (falaise, berges d’un oued) ou artificiels (carrières)... ❱ Le sous-sol est formé de roches. Il est souvent recouvert par le sol, milieu abritant des êtres vivants. ❱ La nature des roches peut expliquer le modelé d’un paysage : les roches dures (calcaires), résistant à l’érosion forment les parties saillantes, les roches tendres (argiles) forment des creux. ❱ Les roches sont souvent disposées en couches ou strates qui se sont formées par l’accu- mulation de matériaux ou sédimentation. ❱ Les strates peuvent renfermer des fossiles ou restes d’êtres vivants ayant vécu il y a des millions d’années. ❱ L’étude de la disposition des strates, de leurs déformations et l’étude des fossiles permettent de reconstituer l’histoire géologique d’une région (sédimentation, plissement). LES PR LES PRÉ ÉACQUIS ACQUIS THEME 1 8 LA CARTE TOPOGRAPHIQUE LA CARTE TOPOGRAPHIQUE 1. Cultures étagées : les limites des champs correspondent approximativement à des courbes de niveau En raison de la grande diversité des informations qu’elles comportent, les cartes topographiques servent le plus souvent de cartes de référence pour s’informer sur les caractéristiques naturelles (forme des reliefs, cours d’eau …) et artificielles (routes, voies ferrées …) de la région représentée sur la carte. Sommaire Pages ■ La représentation du relief ............................................. 9 ■ Bilan ............................................................................... 14 ■ Exercices ....................................................................... 15 1. Comment un relief est-il représenté sur une carte ? 2. Comment représente-t-on la forme d’un relief à partir d’une carte ? Chapitre 1 9 LA REPRÉSENTATION D’UN RELIEF LA REPRÉSENTATION D’UN RELIEF La surface de la terre n’est pas plane. On observe des montagnes, des collines, des vallées, des plaines, des oueds… Ce sont des formes de relief. Les géologues ont pu dresser des cartes représentant le relief avec précision. Ce sont les cartes topographiques. 1 - Lecture d’une carte topographique régionale 1. Qu’est-ce qu’une carte topographique ? 2. Comment le relief est-il représenté sur une carte topographique ? Activité 2. Extrait d’une carte topographique de l’Ariana à l’échelle 1/25000 10 Les points cardinaux L’échelle d’une carte est la réduction des dimensions réelles, elle est exprimée souvent sous la forme : 1/X. Le point coté indique l’alti- tude précise d’un relief par rapport au niveau de la mer (niveau zéro). L’équidistance est la dif- férence d’altitude entre deux courbes de niveau consécutives. Chercher des informations Observer une carte topographique régionale. L’orientation : 1. Repérer le nord de la carte. 2. Repérer une localité de votre choix puis l’orienter en utilisant les points cardinaux. L’échelle : 1. Relever l’échelle de la carte. 2. Sur la carte topographique mesurer la distance entre deux points et calculer la distance réelle correspon- dante. 3. Donner la signification de l’échelle de la carte. La légende : 1. Repérer une montagne. Comment est-elle représentée sur la carte ? 2. Donner la signification des chiffres placés sur les traits de couleur bistre. 3. Donner la signification de ces traits. 4. Quels sont les différents types de courbes de niveau ? 5. Préciser l’équidistance de la carte. 6. Pourquoi les courbes de niveau sont-elles serrées dans certains endroits et espacées dans d’autres ? Activité 11 2 - La représentation d’une carte topographique Manipulation : Comment représenter un relief sur un plan. MANIPULER Méthode 1 – Fabriquer un modèle de montagne à l’aide de la pâte à modeler. – Matérialiser, à l’aide d’un scalpel, un cours d’eau. – Placer le «relief» dans un cristallisoir. – Coller une bande de papier millimétré sur la paroi externe du cristallisoir. Le point 0 correspond à la base du relief. – Couvrir le cristallisoir d’une plaque de verre puis repérer le bord du cristallisoir par une ligne de couleur. – Se placer à l’aplomb du «relief» puis tracer sur la plaque de verre le contour de la base du relief (altitude 0). – Verser de l’eau colorée dans uploads/Geographie/ svt-science.pdf