Thèmes de convergence

Les thèmes de convergence


Les thèmes de convergence, au nombre de six : énergie, environnement et développement durable, météorologie et climatologie, importance du mode de pensée statistique dans le regard scientifique sur le monde, santé, et sécurité, font désormais partie intégrante des programmes du collège : obligatoires, ils ne font pas l'objet d'un enseignement spécifique puisque ce sont les enseignements disciplinaires qui alimentent la substance de ces thèmes. L'enseignant les intègre dans son enseignement en y associant des ouvertures vers les autres disciplines (voir B.O. hors série n°5 du 25/08/05). Ils correspondent à des sujets essentiels pour les individus et la société.

Cette page regroupe les articles des sites experts ENS/DGESCO d'accompagnement scientifique des professeurs se rapportant à ces thèmes. Les articles en italique correspondent à des documents susceptibles de compléter les documents principaux.

Energie

Energie

Les articles écrits sur ce thème ont été classés suivant le sujet auquel ils se rapportent.

La première partie regroupe les articles permettant une compréhension globale des questions énergétiques. Comme l'essentiel de l'énergie sur Terre trouve son origine dans le Soleil, la deuxième partie se rapporte essentiellement à la production d'énergie dans le soleil et au devenir de la partie de cette énergie qui est reçue par la Terre (elle est en effet responsable du cycle de l'eau, des vents, de la photosynthèse, etc.). L'homme, sur Terre, utilise l'énergie en la puisant dans différentes "sources d'énergie" (qui sont de fait souvent des formes sous lesquelles est stockée l'énergie solaire), c'est l'objet de la partie suivante. Il est en outre confronté à des problèmes de gestion et de stockage, problèmes que nous traitons dans la quatrième partie, enfin, la dernière partie fournit un certain nombre de bases pour comprendre l'origine des différentes formes d'énergie abordées précédemment.

L'énergie, panorama général :

Energie1

L'énergie, qu'est-ce? Qu'est-ce que ce n'est pas? Quels en sont les formes, les usages, les risques?... Questions généralistes sur l'énergie

Energie produite par le Soleil, énergie reçue (ou fournie?) par la Terre...

Energie2

Que l'on utilise des capteurs solaires ou que l'on brûle du charbon, dans les deux cas, l'origine première de l'énergie utilisée est le Soleil. De fait, il est à l'origine de l'essentiel de l'énergie utilisée sur Terre. Nous avons regroupé ici tous les articles se rapportant à la production d'énergie dans le soleil et au devenir de la partie de cette énergie qui est reçue par la Terre.

L'énergie reçue du Soleil est de loin, la plus importante source d'énergie sur Terre. Toutefois, l'énergie de la Terre (fournie par radioactivité et refroidissement séculaire, cristallisation de la graine...) -10 000 fois plus petite- fournit l'énergie nécessaire aux mouvements des plaques, aux volcans, tremblements de terre et est aussi à l'origine du flux géothermique. Les phénomènes de marée sont encore une autre source d'énergie.

Production d'énergie par le Soleil, énergie des marées... La Terre fournit-elle de l'énergie?

 

 

Que devient l'énergie reçue par la Terre? (Cycle de l'eau, vents, photosynthèse, etc.)

Sources d'énergie utilisées par l'homme :

Energie3

On énumère les sources traditionelles d'énergie : solaire, éolien, hydraulique, pétrole, charbon, nucléaire, géothermie, biomasse... en commençant par la première "source d'énergie" de l'homme : les nutriments!

Energie dite "solaire"

On se limite ici aux différentes façons dont l'homme peut utiliser directement l'énergie du soleil.

 

 

Charbon

 

 

Nucléaire

Même si, de fait, l'énergie du soleil, et, par suite, l'essentiel des sources d'énergie utilisées sur Terre, sont d'origine "nucléaire", le mot "nucléaire" est utilisé dans la vie courante pour désigner l'énergie obtenue à partir de la fission de combustibles radioactifs fossiles, ou celle que l'on espère obtenir un jour à partir de réactions de fusions contrôlées par l'homme.

 

 

Biomasse

Pour l'instant, nous n'avons pas d'article spécifique sur ce sujet.

Stockage, transport et gestion de l'énergie (réseaux, nuisances, etc.)

Energie4

Transport, réseaux, stockage :

Nuisances :

Quelques bases physiques sur l'énergie :

Energie5

La classification généralement utilisée en physique fait une distinction entre différentes formes d'énergie (par exemple, l'énergie des barrages est de l'énergie potentielle, l'énergie du pétrole tout comme celle du charbon sont de l'énergie chimique, etc.) dont les noms font partie de la culture générale scientifique. Lorsqu'on parle de "sources d'énergie" dans la vie courante, en revanche, on a plutôt tendance à établir une classification en fonction des matières premières utilisées : le charbon sera ainsi mis en parallèle avec l"hydraulique ou le pétrole. De plus, comprendre de façon approfondie l'énergie solaire, chimique ou nucléaire ne peut se faire sans bases physiques sur le lien entre rayonnement et énergie, sur l'énergie des atomes ou sur celle des noyaux.

Il nous a donc semblé pertinent de compléter le panorama sur l'énergie par des articles qui montrent l'énergie sous un angle familier au physicien.

 

 

Environnement et développement durable

EDD

Nous avons choisi de parler d'abord de l'environnement naturel, sa gestion, sa protection, les risques. Dans une deuxième partie, nous nous intéressons aux problèmes de développement humain (reliés ou non aux questions environnementales).

L'énergie, le climat, et même la santé, sont souvent reliés à ce thème... Nous avons pris le parti ici de ne reprendre quasiment aucun des articles des autres thèmes, à moins qu'une partie très importante de l'article ne soit directement voué à l'environnement ou au développement. Toutefois, un grand nombre de ressources du thème précédent, non reprises ici, restent des ressources précieuses pour mieux comprendre les problématiques de l'environnement et du développement durable.

Environnement, gestion, protection et risques:

EDD1

Compréhension de l'environnement

Risques : état des lieux, étude des risques

Développement humain :

EDD2

Il est bien évident que les actions en faveur de l'environnement (par exemple, la décontamination de l'eau), sont souvent aussi essentielles au développement humain. L'homme et son environnement sont donc indissociables. Les articles que nous avons regroupés ici ne reprennent donc pas toutes les catégories déjà traitées, mais se limitent aux questions techniques, économiques, sociales, etc. favorisant le développement humain qui n'ont pas ou très peu de liens avec la protection de l'environnement.

 

 

Météorologie et climatologie

MeteoClimat

Dans la première partie, nous nous intéressons aux généralités sur les saisons et le climat. La partie suivante est consacrée au problème du réchauffement climatique, en troisième partie, nous avons regroupés les articles concernant les phénomènes météorologiques et climatiques (orages, cyclones, incendies, etc.). Enfin, la dernière partie aborde quelques éléments incontournables pour comprendre le climat : cycle de l'eau, transitions de phase, etc.

Saisons et climat : généralités...

MC1

Réchauffement climatique

MC2

Quelques éléments incontournables pour comprendre le climat : cycle de l'eau, transitions de phase, etc.

MC4

 

 

Importance du mode de pensée statistique dans le regard scientifique sur le monde

PenseeStatistique

Quoique le classement des documents correspondant à ce thème puisse sembler proche des divisions disciplinaires : en première partie : statistiques, santé et étude des organismes vivants, en deuxième partie : statistiques et société, enfin, en dernière partie : physique et mathématiques : raisonnements statistiques, chaque sous-partie de ce thème est examinée avec les regards de différentes disciplines. Ainsi, dans la première partie, certains articles sont vus avec le regard d'un mathématicien (détermination du sexe chez les crocodiles, par exemple) tout comme d'autres le sont sous l'oeil du biologiste...

Statistiques et société

Stat2

 

 

Physique et mathématiques : raisonnements statistiques

Stat3

 

 

Santé

Sante

Ce thème de convergence aborde successivement le fonctionnement du corps humain, la reproduction, la nourriture et l'environnement et leur impact sur la santé, les drogues, le SIDA, le diabète, l'hérédité et les maladies génétiques. Nous ne prétendons toutefois pas à l'exhaustivité sur ce thème.

Sécurité

Securite

La première partie aborde différents risques naturels (volcanisme, tremblements de terre, tempêtes, avalanches, etc.), la deuxième, "société et sécurité" traite de questions aussi variées que la sécurité à l'intérieur de la maison ou du laboratoire, la sécurité autonombile, le digicode, la sécurité industrielle ou les conduites à risque (drogues, etc.)...

 

 
Articles du programme de Thèmes de convergence
  Article rédigé par Christine Cun (Centre de recherche et de contrôle des eaux de Paris), relu par Isabelle Romain (professeur en CPGE au Lycée Lakanal).   Table des matières 1. INTRODUCTION 2. CONTAMINATION DES EAUX DE SURFACE ET SOUTERRAINES 3. LEGISLATION...
  Brève rédigée par H. Demirdjian (professeur agrégé), basée sur les communiqués de presse et les informations de l' Académie Royale des Sciences de Suède.     Table des matières Brève Pour aller plus loin...
  Article rédigé par Augustin Scalbert (Laboratoire des maladies métaboliques et micronutriments, INRA, Centre de Recherche de Clermont-Ferrand/Theix), relu par Edith Florentin (professeur agrégée). 1 avril 2004   Table des matières...
  Article rédigé par Georges Grévillot (Directeur de recherche au CNRS, Laboratoire des Sciences du Génie Chimique - CNRS - ENSIC, Nancy), relu par Valéry Prévost (professeur CPGE au Lycée Corneille à Rouen).     Table des matières I. Introduction...
Diaporama constitué par Anouk Galtayries (Maître de conférences à l'Ecole Nationale Supérieure de Chimie Paris (ENSCP), laboratoire de Physico-Chimie des Surfaces).       Ce diaporama peut être visualisé en cliquant régulièrement sur l'image ci-dessous : Ce...
  Article rédigé par C. Cun (Centre de recherche et de contrôle des eaux de Paris (CRECEP), Paris), relu par H. Soyer (professeur agrégée à l'ENS, Paris).   Table des matières I. Un peu d'histoire... II. Dialyse et autres techniques III. Techniques é...
Article rédigé par Serge Moreau (Expert groupe Air Liquide - Adsorption et adsorbants), relu par Hélène Soyer (professeur agrégée à l'ENS).     Table des matières Introduction Physisorption et chimisorption Les grands types d'...
  Article rédigé par Viviane Renaudin (Maître de conférences au Département Génie Chimique, Génie des Procédés de l'IUT de Nancy Brabois, Université Henri Poincaré et chercheur au LSGC (Laboratoire des Sciences du Génie Chimique), CNRS, Nancy), relu par Guillaume Champion (professeur agrég...
  Article rédigé par Michel Meyer (Chargé de recherche - Laboratoire d'Ingénierie Moléculaire pour la Séparation et les Applications des Gaz (LIMSAG) - UMR 5633 - Université de Bourgogne), relu par Jean-Claude Chottard (Professeur d'université - Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques - CNRS...
  Article rédigé par Michel Meyer (Chargé de recherche - Laboratoire d'Ingénierie Moléculaire pour la Séparation et les Applications des Gaz (LIMSAG) - UMR 5633 - Université de Bourgogne), relu par Claude Mesnil (professeur CPGE au lycée Hoche, Versailles). Cet article fait partie du dossier pluridisciplinaire sur l'eau...