I Agrosystème et développement durable

Enjeux contemporains de la planète

I Agrosystème et développement durable

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I.1 Place de l'humain dans l'écosystème

I.1.1 l'origine de la matière de nos cellules

I.1.2 L’énergie dans les cellules

I.2 Cette biochimie du sol retient les minéraux

I.3 Notre écosystème est devenu un agrosystème

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I.1 L’être humain a une place dans un écosystème

I Agrosystème et développement durable

I.1.1 L’origine de la matière de nos cellules

Remarque. 10 fois plus de suicides chez les agriculteurs que dans les autres catégories de population

Hypothèse et stratégie vues en classe

Pb I.1.1 Quelle est l’origine de la matière qui nous constitue ?

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Escargots

Matière organique d'êtres vivants morts

Araignées

Déplacer les étiquettes pour retracer le cycle de la matière qui nous constitue

Acariens

Taupes Hérissons

Cellule Humaine

Nématodes

Excréments

Vers de Terre

Animaux

Minéraux

Champignons

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Fourmis

Eau

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Collemboles

Géophiles

Plantes

Bactéries

Vidéo en accéléré de la décomposition d'un cadavre de rat

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Mise en évidence du rôle de la faune du sol

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Bilan I.1.1 L’origine de la matière de nos cellules

Bilan I.1.1 Un cycle de la matière qui nous nourrit La nature et la composition des sols résultent de l’interaction entre les roches et la biosphère, par le biais de plantes, d’animaux et de microbes. La biosphère prélève dans les sols des éléments minéraux participant à la production de biomasse. En consommant localement la biomasse morte, les êtres vivants du sol recyclent cette biomasse en éléments minéraux, assurant la fertilité des sols. Notions fondamentales : notion de biomasse ; réseaux trophiques ; décomposeurs ; cycle de matière.

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I.1.2 L’énergie dans les cellules

grâce à l'énergie du soleil

Grâce à l'énergie chimique

La plupart des cellules "vertes" peuvent se débrouiller avec l'énergie du Soleil pour survivre

Les spermatozoïdes, les levures et beaucoup d'autres cellules ont besoin de nourriture pour survivre. Une des molécules les plus utilisée est le glucose C6H12O6

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Pb I.1.2 Comment une cellule peut-elle satisfaire ses besoins énergétiques ?

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Stratégie de résolution : exploration des processus de production d’énergie chez les êtres-vivants. On leur donne ce qui est supposé correspondre à leurs besoins

On s'attend à des échanges avec son environnement

grâce à l'énergie du soleil

Grâce à l'énergie chimique

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coté couloir

coté fenêtre

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Protocoles

Mettre 25 mL de la solution dans le mileu réactionnel

fermer la boite , installer les sondes

Appairer les capteurs en cliquant sur interface réglages

Coté couloir. 1 minute sans rien puis injecter 1mL de glucose

Cliquer sur "démarrer"

Coté fenêtre. 1 minute sans rien puis allumer la lumière

Ecrire vos nom et prénom avec le titre et imprimer votre travail

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Bilan I.1.2 Le métabolisme des cellules Pour assurer les besoins fonctionnels d’une cellule, de nombreuses transformations biochimiques s’y déroulent : elles constituent son métabolisme. Une voie métabolique est une succession de réactions biochimiques transformant une molécule en une autre. Toutes les cellules ne peuvent pas produire de l’énergie de la même manière. Le métabolisme dépend de l’équipement spécialisé de chaque cellule (organites, macromolécules dont les enzymes). Un métabolisme autonome est appelé “autotrophe” . Un métabolisme dépendant de l’énergie des nutriments venant d’autres êtres vivants est appelé “hétérotrophe”

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I.2 Cette biochimie du sol retient les minéraux

Remarque : Le sol forestier n'a pas besoin d'engrais

le sol agricole a besoin d'engrais : Mg2+ , Fe2+, Na+, K+ NH4+

Problème I.2 Comment expliquer la différence de rendement ?

Hypothèse et stratégie vues en classe

Télécharger ce logiciel pour tester l'hypothèse

Si le lien ne fonctionne pas, le logiciel est présent sur ces PC dans le dossier : logiciels de simulation / ecologie

Cliquer sur "NEXT" pour le travail à faire avec ce logiciel

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I.2 Cette biochimie du sol retient les minéraux

Travail 1 Consulter l'onglet "Formation des sols" . Décrire sur le cahier, les étapes permettant la formation d'un sol pour arriver à 80 cm

Travail 2 Consulter les 2 pages suivantes et rédiger une phrase pour chacune des expériences qui permettent d'expliquer les différences entre les deux sols. Aidez vous du document ci-dessous

Aide p189 du livre

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I.2 Cette biochimie du sol retient les minéraux

Travail 2 Consulter la page suivante et rédiger une phrase pour chacune des expériences qui permettent d'expliquer les différences entre les deux sols. Aidez vous du document ci-dessous

Cliquer sur les images pour les agrandir

Aide p189 du livre

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I.2 Cette biochimie du sol retient les minéraux

Travail 2 Rédiger une phrase pour chacune cette expérience qui permet d'expliquer les différences entre les deux sols. Aidez vous du document ci-dessous pour la phrase finale

Cliquer sur les images pour les agrandir

Aide p189 du livre

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Bilan I.2 Cette biochimie du sol retient les minéraux

Un sol gorgé de vie est composé d'un complexe argilo-humique chargé négativement qui retient les minéraux chargés positivement. Prélever toute la matière organique en surface dégrade le sol et empêche les minéraux nécessaires aux plantes de rester.

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I.3 Notre écosystème est devenu un agrosystème

Problème : Comment savoir si un agrosystème est rentable économiquement et écologiquement ?

Stratégie : calculs de rendements. On fait le rapport entre ce que l'agrosystème produit et ce qui a été nécessaire pour produire

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Les rendements économiques et écologiques de 50 vaches laitières en agriculture intensive

- 1 Combien l'éleveur reçoit en euros 2 Combien il dépense 3 Faire le rapport recette / dépense 4 Faire la différence recette - dépense 5 Combien d'énergie l'éleveur reçoit en MJ 6 Combien il dépense 7 Faire le rapport recette / dépense 8 Faire la différence recette - dépense

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Les rendements économiques et écologiques de 30 vaches laitières en agriculture extensive

- 1 Combien l'éleveur reçoit en euros 2 Combien il dépense 3 Faire le rapport recette / dépense 4 Faire la différence recette - dépense 5 Combien d'énergie l'éleveur reçoit en MJ 6 Combien il dépense 7 Faire le rapport recette / dépense 8 Faire la différence recette - dépense

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Les rendements économiques et écologiques de 10 000 poulets en intérieur

- 1 Combien l'éleveur reçoit en euros 2 Combien il dépense 3 Faire le rapport recette / dépense 4 Faire la différence recette - dépense 5 Combien d'énergie l'éleveur reçoit en MJ 6 Combien il dépense 7 Faire le rapport recette / dépense 8 Faire la différence recette - dépense

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Les rendements économiques et écologiques de 10 hectares de MAÏS en monoculture

- 1 Combien l'éleveur reçoit en euros 2 Combien il dépense 3 Faire le rapport recette / dépense 4 Faire la différence recette - dépense 5 Combien d'énergie l'éleveur reçoit en MJ 6 Combien il dépense 7 Faire le rapport recette / dépense 8 Faire la différence recette - dépense

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Les rendements économiques et écologiques de 10 hectares de MAÏS en permaculture

- 1 Combien l'éleveur reçoit en euros 2 Combien il dépense 3 Faire le rapport recette / dépense 4 Faire la différence recette - dépense 5 Combien d'énergie l'éleveur reçoit en MJ 6 Combien il dépense 7 Faire le rapport recette / dépense 8 Faire la différence recette - dépense

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Bilan I.3 Notre écosystème est devenu un agrosystème

Des agrosystèmes sont gérés afin de produire la biomasse nécessaire à l’humanité pour ses différents besoins (alimentaires, textiles, agrocarburants, pharmaceutiques, etc.). Les caractéristiques des systèmes agricoles varient selon le modèle de culture (agriculture vivrière, extensive ou intensive). Dans plusieurs modèles agricoles, l’exportation d’une grande partie de la biomasse produite réclame l’apport d’intrants pour fertiliser les sols. Il existe des alternatives aux systèmes agricoles en place depuis plus de 100 ans

Un autre exemple de jardin à Sotteville

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Permaculture

Pour en savoir plus

Pour voir cette video avec votre téléphone

Lister sur le cahier les 17 avantages mis en place par le fermier

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Pour en savoir plus

Remarque. 5,5 millions de français ne mangent pas à leur faim. Chaque année en France, ce sont 10 millions de tonnes de nourriture qui sont perdues ou gaspillées tout au long de la chaîne alimentaire. Cela représente 16 milliards d'euros perdus ( cela représente 240 euros par français chaque année).

Problème. Que pourrions-nous faire de nos déchets alimentaires ?

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Problème. Que pourrions-nous faire de nos déchets alimentaires ?

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Formuler une hypothèse et une stratégie à partir de ces documents Faire un schéma de votre expérience en précisant vos attentes.

Bilan

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Bilan. Agrosystème et développement durable

Un cycle de la matière qui nous nourrit La nature et la composition des sols résultent aussi de l’interaction entre les roches et la biosphère, par le biais de plantes, d’animaux et de microbes. La biosphère prélève dans les sols des éléments minéraux participant à la production de biomasse. En consommant localement la biomasse morte, les êtres vivants du sol recyclent cette biomasse en éléments minéraux, assurant la fertilité des sols. Ce cycle de la matière peut être mis à profit pour mieux répartir les apports alimentaires au sein de l'humanité. Notions fondamentales : notion de biomasse ; réseaux trophiques ; décomposeurs ; cycle de matière.

- Le gaspillage alimentaire dans les pays développés

Dans les pays développés, 40% des denrées alimentaires gaspillées le sont au niveau de la distribution ou du consommateur. Parmi les pays qui gaspillent le plus, nous retrouvons l’Amérique du Nord et l’Europe, mais aussi plus récemment l’Asie industrialisée avec la Chine en tête. Ces pays gaspillent entre 15 et 25 % de la nourriture produite, en fin de chaîne. L'Amérique du Nord et l'Océanie se distinguent nettement avec un total de 42 % de la nourriture produite gaspillée au niveau de la distribution ou du consommateur. Finalement, plus on a accès à de la nourriture en grande quantité, plus on la gaspille.

- Le gaspillage alimentaire dans les pays en voie de développement

Dans les pays en développement, la situation s’inverse et 40% des denrées alimentaires sont gaspillées au niveau de la production et du stockage faute d’infrastructures. Moins nombreux et plus économes, les consommateurs de ces pays jettent moins. L’Europe dispose d’un contexte complexe car tous les pays n’offrent pas des chiffres à jour ou précis. Composée de nombreux pays, elle représente un gaspillage alimentaire de 88 millions de tonnes.

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La surface et les moyens de production qui sont exploités pour ne produire que du gaspillage ont un impact environnemental néfaste pour la planète. On estime ainsi que : Le gaspillage alimentaire est responsable de 8% des émissions de gaz à effet de serre ; L’équivalent en eau du lac de Genève est gaspillé chaque année dans la production de gaspillage alimentaire ; 30 % des terres cultivées sont occupées à produire du gaspillage alimentaire et ne sont ainsi pas productives.

- A l’échelle de la France

Chaque année en France, ce sont 10 millions de tonnes de nourriture qui sont perdues ou gaspillées tout au long de la chaîne alimentaire. Cela représente 16 milliards d'euros perdus ( cela représente 240 euros par français chaque année). Au stade des consommateurs, ce gaspillage représente au total 50kg de nourriture gâchée par français chaque année : 29 kg au domicile et 21kg au restaurant alors que nous n'y prenons que 15% de nos repas. Sur les aliments jetés par les consommateurs, une bonne partie pourrait sans difficulté être évitée si l’on acceptait de modifier à la marge nos comportements. En effet, chacun d'entre nous jette chaque année 7 kg d’aliments non consommés et encore emballés ! L'autre partie des denrées qui partent à la poubelle concerne pour 1/4 de restes de repas, 1/4 de fruits et légumes non consommés, 1/5 de produits partiellement consommés, 14% de pain, 5% de boissons.

- Dans les lycées

Selon l'Ademe, à chaque service, une cantine scolaire jette en moyenne 44 kilos de nourriture (pour un service de 365 élèves en moyenne). La montagne de déchets annuelle atteint ainsi les sept tonnes. Dans les établissements de santé(EHPAD, centres hospitaliers), 170 grammes de nourriture sont jetés en moyenne par convive et par repas. Poissons, viandes et accompagnements (légumes, céréales, féculents, légumineuses) correspondent à près des deux tiers des produits gaspillés en restauration collective, devant le pain, les entrées ou les desserts notamment

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L'aide alimentaire à l'antenne de Rouen

En France, 5,5 millions de personnes bénéficient de l’aide alimentaire. Les effets du confinement et la crise économique à venir mettent au défi les associations. « Nous accueillons les personnes qui viennent pour un colis alimentaire, parfois un colis d’urgence» nous déclare Maude. «Nous prenons le temps de parler avec eux quand ils arrivent, nous leur proposons de s’asseoir, de prendre un café. Nous essayons de détendre l’atmosphère. » Témoignages d’Annick et Maude, bénévoles au « Libre-service » de l’antenne de Rouen « Lorsque les gens viennent pour un dépannage, on ne leur donne que des produits de l’Union Européenne et des produits d’hygiène, si besoin, mais pas de produits issus des collectes. » Maude explique que « certains vendredis, les gens viennent car ils n’ont plus rien à manger pour le week-end. Nous leur donnons un colis d’urgence en attendant qu’ils aient un rendez-vous plus tard avec un accueillant. » Pour les colis alimentaires, on distingue les produits en fonction de leurs provenances : 

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Quels problèmes sont mis en évidence par ces informations ?

On va y chercher des solutions à notre échelle

Toujours penser à une ou des expériences témoins

Il faut trouver une expérience qui permet de valider votre solution pour être sûr de ne pas faire n'importe quoi avec nos déchets alimenrtaires