Terminale Thème 1 Activité 1 : Production et consommation d’énergie

Chapitre 4

Compétences travaillées : Exploiter l’information utile / Raisonner, argumenter scientifiquement / s’exprimer à

l’écrit / s’exprimer à l’oral

La production et la consommation d’énergie sont au cœur d’enjeux scientifiques mais également économiques et politiques.

De la révolution industrielle jusqu’à aujourd’hui, le secteur de l’énergie est en constante mutation. La production d’énergie

demande de nombreuses ressources et a donc un impact fort sur l’environnement.

Comment l’énergie est-elle produite et consommée par les humains ?

Le jour du dépassement, déterminé par

l’ONG américaine Global Footprint

Network), correspond à la date à laquelle

l’humanité a consommé l’équivalent des

ressources que la Terre est capable de

produire en une année.

Il peut se calculer ainsi : 𝐽 = 𝐵

𝐸∗ 365

Avec :

=> B la biocapacité (en hag*/pers/an)

=> E l’empreinte écologique (en

hag*/pers/an)

*L’hectare global (hag) représente un

hectare de ressources produites par la

Terre.

C’est une date fatidique, symbole de la pression exercée par les humains sur la planète. Cette année,

le « jour du dépassement de la Terre », qui marque le jour où l’humanité a consommé toutes les

ressources que les écosystèmes peuvent produire en une année, devrait tomber le 22 août 2020, soit trois

semaines plus tard qu’en 2019 (29 juillet), selon le Global Footprint Network, un institut de recherches

international établi en Californie (Etats-Unis).

Extrait d’un article du monde du 21 aout 2020.

Document 1 : Le jour du dépassement

Document 2 : Le jour du dépassement en 2020.

Document 3 : Unités énergétiques et conversion. (Source : Hachette TES)

L’unité internationale de mesure

de l’énergie est le joule (J).

Cependant, les énergies

produites ou consommées par un

humain, une voiture ou une

centrale nucléaire sont d’ordres

de grandeur très différents.

Utiliser une unique unité

d’énergie n’est pas pertinent. Il

en existe donc plusieurs.

CORRECTION

Question 1 : (documents 1 et 2) calculez l’empreinte écologique moyenne pour un habitant

de la Terre d’après le jour du dépassement de 2020.

235 = 1,7 / E * 365

Donc E = 620,5 / 235 = 2,64 hag/pers/an

L’empreinte écologique moyenne pour un habitant de la Terre est de 2,64 hag par an.

Question 2 : le site https://direns.mines-paristech.fr/Sites/Thopt/fr/co/cartesEnergie.html

présente différentes cartes permettant de réaliser un bilan de la production d’énergie en

France. Réalisez, grâce à un tableur, un camembert présentant la production énergétique

française en « tep » en fonction de l’origine de l’électricité (nucléaire, hydraulique,

éolienne, etc…).

2% 1%0% 0%

81%

12%

3%

1%

Production d'énergie en France en 2014

pétrole gaz charbon biocarburant nucléaire hydraulique éolien solaire

Document 4 : Consommation énergétique mondiale

et Française. (Source : lelivrescolaire.fr)

Question 3: En France, les transports consomment 1486 Mtep par an. Quel pourcentage

de l’énergie totale produite cela représente-il ?

En 2014 l’énergie totale produite en France est de 4601,155 Mtep (méga tonne

équivalent pétrole). Donc le pourcentage des transports correspond à :

1486 * 100 / 4601,155 = 32,3%

Les transports représentent 32,3% du total de l’énergie produite en France en 2014.

Question 4 : Complétez le camembert du document 4 grâce à votre réponse à la question

3. Quelle est la particularité de la France par rapport à la moyenne mondiale ?

La France utilise plus d’énergie pour son secteur tertiaire comparativement au reste

du monde. Elle dépense également beaucoup moins d’énergie pour le secteur

industriel par rapport à la moyenne mondiale.

Question 5: (Facultative) Rendez-vous sur le site

https://nosgestesclimat.fr/simulateur/bilan pour calculer votre empreinte carbone.

Aide :

« tep » est une unité énergétique. Elle signifie Tonne Equivalent Pétrole. 1 tep représente

la quantité d'énergie contenue dans une tonne de pétrole brut, soit 41,868 gigajoules.

1 Twh (térawatt heure) est égal à 109 kilowatt heure (Kwh).

Grille de correction

Question Savoir faire Critère de réussite Ma

réponse

était

correcte

Question 1 Exploiter des données de production et d’utilisation d’énergie a différentes échelles (mondiale, nationale, individuelle…).

J’ai trouvé la bonne valeur numérique

et j’ai répondu par une phrase donnant

la valeur numérique avec l’unité

Question 2 Utiliser les différentes unités d’énergie employées (Tonne Équivalent Pétrole (TEP), kWh…) et les convertir.

Le diagramme contient les bonnes

informations, possède un titre et des

légendes.

Question 3 Comparer quelques ordres de grandeur d’énergie et de puissance : corps humain, objets du quotidien, centrale électrique, flux radiatif solaire…

J’ai trouvé la bonne valeur numérique

et j’ai répondu par une phrase donnant

la valeur numérique avec l’unité

Question 4 J’ai complété le graphique avec les

bonnes valeurs.

J’ai indiqué que :

- La France utilise plus d’énergie pour

son secteur tertiaire comparativement

au reste du monde.

- Elle dépense également beaucoup

moins d’énergie pour le secteur

industriel par rapport à la moyenne

mondiale.