Les sciences de la Terre dans les programmes de première ES et L

Programmes officiels de sciences pour le lycée, classes de première ES - L, partie sciences de la Terre

Programme de sciences, notions de sciences de la vie et de la Terre

Le BO spécial n°9 du 30 septembre 2010 présente le programme d'enseignement spécifique de sciences pour la classe de première des séries économique et sociale et littéraire.

Le programme d'enseignement spécifique de sciences pour la première ES et la première L est téléchargeable (pdf) sur le site du ministère (ou ici, en local).

Seules les parties du programme contenant des aspects géologiques sont reprises.

Les thèmes du programme sont listés. Les termes cliquables renvoient à des listes de ressources issues de requêtes automatiques. Il est possible d'élargir ou affiner ces résultats dans la page du moteur de recherche.

Quelques ressources sont aussi proposées au fil du programme.

Nourrir l'humanité

Une population de neuf milliards d'humains est prévue au XXIème siècle. Nourrir la population mondiale est un défi majeur qui ne peut être relevé sans intégrer des considérations géopolitiques, socio-économiques et environnementales.

L'élève sera amené à percevoir la complexité des questions qui se posent désormais à chacun, dans sa vie de citoyen, tant au niveau individuel que collectif, et à l'humanité concernant la satisfaction des besoins alimentaires.

Il élaborera quelques éléments de réponses, scientifiquement étayées, à certaines de ces interrogations concernant l'accroissement de la production agricole, la conservation des aliments et leurs transformations.

Il prendra conscience que pour obtenir, par l'amélioration des pratiques culturales, une augmentation des rendements et de la productivité agricoles, dans un contexte historique et économique de développement des populations mondiales, il est désormais nécessaire de prendre en compte :

  • l'impact sur l'environnement, dont les interactions et les échanges entre les êtres vivants et leurs milieux, et la gestion durable des ressources que représentent le sol et l'eau ;
  • les conséquences sur la santé.

Par une approche historique et culturelle, l'élève aborde les processus physiques, chimiques et biologiques de la transformation et de la conservation des aliments. Il acquiert des connaissances qui lui permettent d'adopter des comportements responsables en matière de risque alimentaire.

Vers une agriculture durable au niveau de la planète

Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales

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Une agriculture pour nourrir les Hommes

L'exportation de biomasse, la fertilité des sols, la recherche de rendements et l'amélioration qualitative des productions posent le problème :

  • des apports dans les cultures (engrais, produits phytosanitaires, etc.) ;
  • des ressources en eau ;
  • de l'amélioration des races animales et des variétés végétales par la sélection génétique, les manipulations génétiques, le bouturage ou le clonage ;
  • du coût énergétique et des atteintes portées à l'environnement.

Le choix des techniques culturales doit concilier la production, la gestion durable de l'environnement et la santé.

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Qualité des sols et de l'eau

Le sol : milieu d'échanges de matière.

Engrais et produits phytosanitaires ; composition chimique.

Eau de source, eau minérale, eau du robinet ; composition chimique d'une eau de consommation.

Critères physico-chimiques de potabilité d'une eau. Traitement des eaux naturelles.

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Quelques ressources :

Le défi énergétique

L'exercice de la responsabilité en matière de développement durable repose sur l'analyse des besoins et des contraintes et sur la recherche de solutions nouvelles à court, moyen ou long terme. Pour cela, les sciences expérimentales apportent leur contribution en permettant en particulier de comprendre qu'aucun développement ne sera durable s'il ne recherche, entre autres :

Activités humaines et besoins en énergie

Besoins énergétiques engendrés par les activités humaines : industries, transports, usages domestiques.

Quantification de ces besoins : puissance, énergie.

Exploiter des documents et/ou des illustrations expérimentales pour mettre en évidence différentes formes d'énergie.

Connaître et utiliser la relation liant puissance et énergie.

Rechercher et exploiter des informations sur des appareils de la vie courante et sur des installations industrielles pour porter un regard critique sur leur consommation énergétique et pour appréhender des ordres de grandeur de puissance.

Ressources énergétiques et durées caractéristiques associées (durée de formation et durée estimée d'exploitation des réserves).

Ressources non renouvelables :

  • fossiles (charbon, pétroles et gaz naturels) ;
  • fissiles (uranium : isotopes, 235U : isotope fissile).

Ressources renouvelables.

Le Soleil, source de rayonnement.

Rechercher et exploiter des informations pour :

  • associer des durées caractéristiques à différentes ressources énergétiques ;
  • distinguer des ressources d'énergie renouvelables et non renouvelables ;
  • identifier des problématiques d'utilisation de ces ressources.

Mettre en œuvre un protocole pour séparer les constituants d'un mélange de deux liquides par distillation fractionnée.

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Conversion d'énergie.

Schématiser une chaîne énergétique pour interpréter les transformations d'énergie en termes de conversion et de dégradation.

Centrale électrique thermique à combustible fossile ou nucléaire.

Réaction de combustion.

Réaction de fission.

Réaction de fusion.

Le Soleil, siège de réactions de fusion nucléaire.

Exploitation des ressources renouvelables.

Transport et stockage de l'énergie.

Accumulateur électrochimique et pile à combustible.

Sous-produits de l'industrie nucléaire. Décroissance radioactive.

Effet de serre.

Identifier les différentes formes d'énergie intervenant dans une centrale thermique à combustible fossile ou nucléaire.

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À partir d'exemples donnés d'équations de réactions nucléaires, distinguer fission et fusion.

Exploiter les informations d'un document pour comparer :

  • les énergies mises en jeu dans des réactions nucléaires et dans des réactions chimiques ;
  • l'utilisation de différentes ressources énergétiques.

Rechercher et exploiter des informations pour comprendre :

  • la nécessité de stocker et de transporter l'énergie ;
  • l'utilisation de l'électricité comme mode de transfert de l'énergie ;
  • la problématique de la gestion des déchets radioactifs.

Analyser une courbe de décroissance radioactive.

Faire preuve d'esprit critique : discuter des avantages et des inconvénients de l'exploitation d'une ressource énergétique, y compris en terme d'empreinte environnementale.

Quelques ressources :

Des compléments en physique sont disponibles sur le site CultureSciences-Physique.