LIVRE-CAHIER
IMPACT
SCIENCES
VAN
TABLE DES MATIÈRES
2.1.
2.2.
1.
2.
1.1.
Thème 6 REPRODUCTION HUMAINE
2. Anatomie des appareils
1.
3. Fonctionnement du système
4. Le temps de naitre
4.1. Fécondation
1.
2. Stop aux IST : informé(e), sécurisé(e),
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Georges Lemaître
Georges Lemaître nait à Charleroi en 1894. À neuf ans, il sait déjà que les sciences seront importantes pour lui, mais il aime aussi la spiritualité. Après l’école, il étudie les maths et la physique à l’université de Louvain. Lorsque la Première Guerre mondiale éclate, Georges rejoint l’armée. Il retourne ensuite à l’université et devient prêtre.
Curieux et brillant, il étudie encore à Cambridge, Harvard et au MIT. Il aime remettre en question les théories de l’époque. Depuis toujours, les scientifiques cherchent à expliquer le monde par des « modèles », basés sur leurs observations. Mais la communauté a parfois un peu de mal à les faire évoluer !
Fasciné par la matière qui compose notre Terre et l’Univers, Georges propose un modèle inédit : celui de « l’atome primitif ». Selon lui, toute la matière et l’énergie étaient rassemblées en un point, puis se sont écartées pour donner naissance à l’Univers en expansion. Cette idée, appelée ironiquement « Big Bang » par un autre scientifique, restera célèbre.
Georges enseigne à Louvain de 1925 à 1964 et reçoit plusieurs prix pour ses travaux. Il meurt en 1966, après avoir aidé à comprendre l’Univers. La consécration pour un prêtre et un scientifique !
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Thème 2
LES RESSOURCES NATURELLES EN MATIÈRES PREMIÈRES
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À une époque où les défis environnementaux se multiplient, le traitement des déchets prend une importance cruciale. Nos modes de vie modernes nous poussent à réfléchir sérieusement à notre impact environnemental si nous ne voulons pas que notre planète se vide de ses ressources. En effet, les sols et les sous-sols sont des endroits de vie sensibles à nos actions, mais également des réservoirs de matières premières épuisables. Il est de notre responsabilité de les préserver. Face à cette réalité, il devient impératif de modifier nos habitudes de consommation et de traitement des déchets afin de protéger et de maintenir l’équilibre fragile de notre écosystème.
QUE TROUVONS-NOUS SOUS NOS PIEDS ?
Notre planète est constituée de plusieurs couches. Dans ce thème, nous allons nous attarder sur celle qui se trouve le plus à l’extérieur, la lithosphère 1 . Ce nom provient en partie du mot grec lithos , signifiant « pierre ». C’est donc la partie rigide supérieure de la planète sur laquelle nous vivons.
La lithosphère est constituée elle-même de différentes couches, la plus fine étant la croute terrestre, variant de dix à environ cinquante kilomètres.
La croute terrestre est composée de plusieurs couches : le sol , qui est la couche supérieure de la surface de la Terre où les plantes poussent, et le sous-sol , qui est la couche de roches situées sous la surface du sol.
1.Différence entre sol et sous-sol
Il t’est probablement déjà arrivé de creuser la terre avec un outil, que ce soit pour faire un potager, jardiner ou planter un arbuste. Mais t’es-tu déjà demandé ce qu’il y a sous tes pieds et ce que tu découvrirais si tu pouvais creuser à plusieurs mètres de profondeur ?
En faisant cet effort, tu te rendrais vite compte que la terre change progressivement. Au début, tu rencontrerais une couche de terre meuble, facile à travailler : c’est la couche arable. Elle est souvent de couleur brun foncé à noire, car elle contient beaucoup de matière organique en cours de décomposition, appelée humus. Cette couche est essentielle à la vie des plantes. Elle est composée de minéraux, d’eau, d’air, mais aussi d’une multitude d’organismes vivants : des microorganismes, des champignons, des insectes, et surtout des lombrics, qui participent à l’aération et à la fertilité du sol. En creusant un peu plus profondément, tu pourrais rencontrer une couche intermédiaire, moins riche en minéraux. Tu arriverais ensuite à une couche de terre plus compacte, plus sèche et de couleur plus claire. C’est une zone moins riche en vie et en matière organique.
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1 La composition des couches de la Terre sera traitée en deuxième année.
Si tu continuais ce travail, tu atteindrais une couche encore plus dure composée de fragments de roche. À ce niveau, tu aurais quitté le sol pour entrer dans le sous-sol. C’est la zone où les racines des plantes s’arrêtent en général, car elle est trop dure et trop pauvre en nutriments. Enfin, tu rencontrerais la roche mère. C’est une couche très dure, parfois faite de granite, de calcaire ou de schiste, qui constitue le support de toutes les couches supérieures. Il est presque impossible de la creuser sans outils spécialisés.
Le sous-sol fait quelques dizaines de kilomètres d’épaisseur et est constitué de roches. Celles-ci sont issues d’un assemblage naturel de minéraux. Certaines de ces roches contiennent des minéraux ou des métaux précieux, qui peuvent être extraits : ces roches exploitables sont des minerais.
Maintenant que tu as découvert ce que sont le sol et le sous-sol, il est temps de comprendre comment le sous-sol peut devenir… un sol !
2.Formation du sol
Le sol peut être considéré comme un petit écosystème. Pour rappel, un écosystème se compose d’êtres vivants, d’un milieu de vie et d’interactions entre tous les composants.
è Rappelle-toi : quel nom porte l’ensemble des êtres vivants ?
è Quel nom porte le milieu de vie ?
Mais un écosystème ne se limite pas à la présence d’êtres vivants dans un milieu de vie. D es interactions apparaissent et sont mêmes indispensables au maintien de la stabilité de l’écosystème voire à son évolution.
La formation du sol passe par différentes étapes. Ces étapes sont le résultat tantôt d’interactions venant du biotope, tantôt d’interactions avec la biocénose. Finalement, toutes ces actions permettent la rencontre du sous-sol et d’éléments tombés à sa surface.
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Examinons ces différentes étapes qui, en fonction des conditions climatiques, peuvent mettre des siècles à se réaliser.
2.1. Action mécanique
La roche mère est une structure compacte. Elle est composée de matières minérales.
è Connais-tu des phénomènes qui sont capables de fractionner, de casser la roche ?
Au départ, cette roche mère est « à l’air libre », c’est-à-dire exposée aux intempéries : pluies, neige, gel, vent, etc. De ce fait, l’eau s’infiltre dans ses fissures. En cas de gel, l’eau se transforme en glace et augmente de volume 1
La glace élargit alors les fissures. D’année en année, ces fissures deviennent de plus en plus grandes, laissant passer de plus en plus d’eau et accentuant le phénomène. Arrive un moment où des blocs de roche mère se détachent complètement de la structure de base.
À leur tour, les blocs de la roche mère ainsi formés subissent une fragmentation mécanique. Apparaissent des morceaux de plus en plus petits, qui s’accumulent les uns sur les autres. Ces couches de roche compacte, puis constituées de morceaux de plus en plus petits, composent la partie minérale du sol.
è Identifie à quoi, entre le biotope et la biocénose, on peut attribuer l’origine des actions mécaniques. Justifie ta réponse.
2.2. Actions des vivants
D’année en année, la biocénose d’un écosystème apporte au sol de la matière organique : par exemple, le cadavre d’un animal mort, qui se retrouve naturellement sur le sol, ou, lorsque l’automne arrive, les feuilles mortes s’accumulant au pied des arbres.
De son côté, le biotope contribue aussi à un apport : celui de l’eau. En effet, les précipitations (pluie, neige, grêle) tombent sur le sol.
1 Le phénomène sera expliqué plus en détail dans le thème 4 « L’énergie, la dilatation et les changements d’état », page 187.
è Ces éléments s’accumulent-ils encore et encore ?
è En biologie, tu as déjà rencontré ce mécanisme. Comment se nomme-t-il ?
è Qu’est-ce qui se charge de ce mécanisme ?
è Complète ce texte avec les termes appropriés.
Avant l’action des vivants, il est aisé de reconnaitre les débris qui jonchent le sol. On distingue clairement une feuille morte d’une branche ou d’une carcasse. Cette partie superficielle du sol porte le nom de
Après la décomposition, la litière a disparu et laisse place à une matière brunâtre, noirâtre. Cette matière s’appelle
2.3. Actions combinées
L’écosystème qu’est le sol est le résultat d’une combinaison d’actions qui aboutissent à la rencontre entre la partie minérale, issue de l’altération de la roche mère, et la partie organique, venant de la surface.
Sans la présence et l’action des êtres vivants, il n’y a pas de formation du sol ; seule la partie minérale existe et présente une roche mère plus ou moins altérée.
Tout au long du processus, l’eau joue un rôle important. C’est elle qui permet de fractionner la masse compacte de la roche en blocs plus petits. Plus tard, c’est encore elle qui, en ruisselant, emporte la matière organique, issue de la décomposition, vers les couches minérales.
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Finalement, quand ces processus montants et descendants se sont complétés, les différents horizons qui composent le sol sont clairement visibles.
Litière
Humus
Couche arable
Couche minérale
3. Biodégradabilité des déchets produits par l’être humain
Quand tu te balades dans la nature, il arrive malheureusement que tu découvres un spectacle peu réjouissant : des ordures ont été jetées sur le sol.
En Wallonie, chaque année durant le mois de mars, les citoyens sont invités à participer à un grand nettoyage. Munis de gants et de sacs poubelles, ils vont ramasser les déchets qui se trouvent sur les chemins, dans les bois, dans les prairies, etc.
À l’occasion, n’hésite pas à faire cette activité bénévole et bénéfique.
Es-tu capable d’identifier correctement un déchet et de sélectionner ceux à ramasser ?
Voici une série d’images qui représentent ce qui peut se trouver sur le sol.
è Coche les images qui correspondent à des déchets.
è Coche les images qui illustrent des matières, des corps qui peuvent disparaitre sous l’action des décomposeurs.
Bouteille en verre
Trognon de pomme
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Cadavre de souris
Planche en bois peint
Feuilles mortes d’automne
è Quels critères as-tu appliqués pour identifier un déchet ?
è As-tu coché les deux cases pour certaines images ?
è Que signifie le fait de cocher les deux cases ?
è Comment qualifie-t-on ces déchets qui peuvent disparaitre ?
Déchet Peut disparaitre
Déchet Peut disparaitre
Canette de soda
Bouteille en plastique
Pile AA
Ampoule
Pot de yaourt
Bocal en verre fermé d’un couvercle
Tu viens donc de découvrir deux notions importantes à partir d’exemples : le déchet et son caractère biodégradable . Mais comment définir ces notions ?
Pour t’aider à construire la définition de « déchet », voici une liste de mots.
è Coche les mots qui sont toujours en lien avec la notion de déchet.
{ Produit par la nature
{ Produit par l’être humain
{ Neuf
{ Vieux
{ Qui disparait tout seul
{ Qui ne disparait pas tout seul
{ Usagé
{ Abandonné
{ Toxique
{ Inoffensif
è Afin de construire la définition de « biodégradable », propose une liste de mots que tu associes naturellement à ce caractère.
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Smartphone dans sa boite d’origine
Boites à œufs
Pain moisi
è Après cette réflexion, propose une définition du mot « déchet ».
Tous les déchets ne sont pas égaux ! Certains sont polluants, d’autres réutilisables, d’autres encore qualifiés de biodégradables.
è Propose une définition du caractère biodégradable des déchets.
Maintenant que tu y vois un peu plus clair dans la notion de déchet, reviens à la situation de départ et du ramassage des ordures laissées dans la nature.
Sachant que certains déchets sont biodégradables, que vas-tu ramasser ?
è Barre les déchets à mettre dans le sac poubelle. Nous nous occuperons plus tard du sac poubelle.
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Sol et sous-sol
Sur notre planète, la croute terrestre est composée de plusieurs couches :
– le sol est le résultat de la rencontre entre la partie minérale fragmentée de la roche provenant du sous-sol et de la matière organique décomposée venant de l’activité des êtres vivants. Tout au long du processus de formation du sol , l’eau joue un rôle capital en permettant l’altération des roches et en entrainant lors de son infiltration la matière organique ;
– le sous-sol se situe en profondeur, au-delà des racines des végétaux. Il correspond aux roches, à la partie minérale. Sa couche la plus profonde s’appelle la roche mère.
Déchet et biodégradabilité
CONNAITRE
sous-sol
Le processus naturel de la formation du sol tend à être perturbé par l’activité de l’être humain. Ce dernier produit de nombreux déchets qui sont loin d’être tous biodégradables.
Un déchet est un objet ou une matière, utilisé(e) ou produit(e) par l’être humain ou issu(e) d’un cycle de transformation, qui a été rejeté(e) car devenu(e) inutile.
La biodégradabilité désigne la caractéristique de la matière organique qui peut être dégradée grâce à l’intervention des décomposeurs. sol
APPLIQUER ET TRANSFÉRER
1. Voici des images représentant les différentes étapes de formation du sol. Ces étapes sont dans le désordre. Numérote les images par ordre chronologique.
2. Chez toi, tu as peut-être déjà un lieu où faire du compost. Si ce n’est pas le cas, documente-toi via une personne ressource ou sur Internet.
a) Renseigne-toi sur les matières que l’on peut mettre dans un compost.
b) Que deviennent ces matières après quelque temps ?
c) Comment utilises-tu ces matières obtenues ?
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3. Explique pourquoi il y a peu de décomposeurs sous la couche arable
4. Combien de temps ces déchets peuvent-ils rester dans l’environnement avant d’être désagrégés ?
Réécris leur nom en dessous de la ligne du temps.
Masque
Reste de pomme
Verre Sachet en plastique Papier
Plastique compostableMégot de cigarette
6 à 8 semaines 3 mois3 à 6 mois2 ans400 ans 100 à 1 000 ans 4 000 ans
5. Parmi ces objets, coche ceux qui vont prendre moins de temps pour disparaitre dans la nature que le chewing-gum.
{ Ticket de caisse { Canette en aluminium
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{ Pile { Mégot de cigarette
{ Bois non traité { Peau de banane
{ Brique de lait
{ Ceinture en cuir naturel
LES RICHESSES DU SOUS-SOL
1. Exploitation des roches
Un élément essentiel du sous-sol est la roche. Elle est présente sous plusieurs formes et possède donc plusieurs noms en fonction de sa composition ou de sa nature.
Le lien entre ces roches et le téléphone peut te sembler flou. Pourtant, sans certaines d’entre elles, cet objet et bien d’autres n’auraient pas pu être fabriqués.
è Ém ets une hypothèse concernant la ou les matières qui composent chacun des objets de l’illustration.
La canette :
Le bocal :
Le smartphone :
1.1. Ces matériaux, tous des roches ?
Partons à la recherche d’informations sur ces fameux composants. Voici différents matériaux.
è Classe-les dans la bonne catégorie en recopiant leur nom.
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Cuivre
Bauxite
Aluminium
Fer Magnétite
Calcaire
Pierre ponce
Chalcopyrite
Métal
Roche
è
1.2. Définissons ces termes !
Tu as été capable de réaliser ce classement. Mais il y a un petit problème ! En sciences, nous ne nous basons pas sur des notions sans les définir. L’élaboration de définitions objectives, communes à tous, nous permet de travailler le plus précisément possible.
Étudions les différents matériaux afin de construire des définitions objectives.
è Lis le texte suivant et rédige une définition pour chaque catégorie.
Une roche est
Un minerai est
Un métal est
Si tu observes le monde autour de toi, tu peux voir que de nombreuses pierres sont utilisées pour la construction d’édifices en tout genre. En effet, cela fait plus de cinq-mille ans que l’être humain exploite le sol à la recherche de pierres pour la construction d’habitations ou de monuments.
Les roches sont des matériaux naturels composés de minéraux. Les endroits où sont exploitées les roches utilisées pour la construction s’appellent des carrières. Les minéraux qui composent ces roches ne sont pas utilisables.
À l’inverse, certaines roches contiennent des minéraux utiles. On appelle ces roches des minerais. Celles-ci sont en effet exploitées dans des mines : on les transforme grâce à de nombreuses étapes pour extraire leurs minéraux.
Par exemple, l’être humain exploite des minerais de fer ou d’aluminium, que l’on appelle respectivement la magnétite et la bauxite. Des assemblages de minerais et/ou minéraux formeront alors une roche.
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En transformant la magnétite ou la bauxite, on en extrait deux métaux fort utiles dans l’industrie et la vie courante.
Utilise les termes définis pour donner un titre à chaque cadre.
Pierre ponce
Calcaire
Chalcopyrite
Bauxite
Magnétite
Cuivre Fer Aluminium
Le Colisée est construit en travertin, une roche calcaire
Mine de fer asiatique
1.3. Particularités des métaux
Dans l’activité précédente, tu as pu rédiger une définition d’une roche, d’un minerai et d’un métal. Cependant, les métaux possèdent tous des propriétés communes. Étudions-les.
1
è Après chaque manipulation, complète le tableau pour y consigner tes résultats.
EXPÉRIMENTATION
L’éclat
En plaçant le matériau à la lumière, on remarque un éclat lumineux ou un reflet. Si celui-ci ressemble à l’éclat d’un métal, on le nomme métallique
Matériel Mode opératoire
2
–
Aluminium, calcaire, cuivre, fer, graphite, pierre ponce, quartz et zinc
Pour chacun des matériaux : – l’approcher d’une source de lumière afin de vérifier son éclat métallique.
La malléabilité
Un corps est malléable si on peut le déformer sans le casser.
Matériel Mode opératoire
– Aluminium, calcaire, cuivre, fer, graphite, pierre ponce, quartz et zinc
– Marteau
3
Pour chacun des matériaux : – le frapper à l’aide du marteau.
Cette expérience doit être réalisée avec des lunettes de sécurité.
La conductibilité électrique
Matériel
– Une pile
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– Trois fils électriques et de quoi les raccorder
– Une ampoule et un soquet
– Aluminium, calcaire, cuivre, fer, graphite, pierre ponce, quartz et zinc
Mode opératoire
– Attacher les pinces aux extrémités de chaque fil.
– Construire le circuit électrique suivant :
Matériaux à tester +−
– Placer le matériau dans le circuit.
– Réitérer avec les autres matériaux.
La conductibilité thermique
Matériel
Une source de chaleur
–
– Une pince en bois
– Des morceaux de paraffine
– Aluminium, calcaire, cuivre, fer, graphite, pierre ponce, quartz et zinc
Mode opératoire
– Placer un morceau de paraffine à l’extrémité de chaque matériau.
– Allumer la source de chaleur.
– Tenir l’échantillon à l’aide de la pince.
– Placer l’autre extrémité du matériau dans la flamme.
– Attendre.
Cette expérience doit être réalisée par le (la) professeur(e).
Résultats des expériences
è Consigne tes résultats dans ce tableau.
Matériau
Aluminium
Calcaire
Cuivre
Fer
Graphite
Pierre ponce
Quartz
Zinc
Éclat métallique
Malléabilité
électrique
thermique
è So uligne en couleur le nom des matériaux qui répondent positivement aux quatre critères.
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Interprétation
Tu peux désormais identifier les quatre propriétés des métaux.
è Quelles sont les conditions qui permettent de qualifier un matériau de métal ?
1.4. Exploitation des roches
A. Exemple du cuivre
è Lis le texte et réponds aux questions.
Le cuivre est un métal qui se situe dans le sous-sol de notre planète. Il est présent en grande quantité dans plusieurs minerais : soit sous forme de pépites cuivrées, soit dans la chalcopyrite ou la chalcocite.
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Le cuivre est connu et utilisé depuis plusieurs millénaires. C’est d’ailleurs le plus ancien métal utilisé par l’être humain, qui l’a associé à l’étain pour former un alliage : le bronze. Il a été utilisé pour des objets de la vie courante, comme des ustensiles de cuisine et des armes, mais aussi pour des objets d’art ou des instruments de musique.
Le cuivre doit être isolé de la gangue (partie non utile) du minerai, après que ce dernier a été extrait de la mine.
Pour ce faire, dans un premier temps, le minerai passe dans un énorme tamis pour que ne soient gardés que les morceaux les plus volumineux. Il y a ensuite plusieurs étapes de concassage et de broyage, qui visent à réduire la taille des morceaux de minerai.
Par la suite, il se passe un enrichissement par flottation : les différents composants du mélange de cuivre et de déchets vont flotter ou couler. On récupère le cuivre, puis on le sèche. Cette étape consomme énormément d’eau. Le problème est que, souvent, les régions productrices de cuivre sont pauvres en eau. Cela se fait donc au détriment des populations locales.
Mais le cuivre n’est pas encore pur ! C’est à ce moment qu’on entre dans l’élaboration. Cette étape peut se réaliser selon deux méthodes.
– Avec la première, l’hydrométallurgie, on arrose le minerai d’acide sulfurique pour détruire la gangue et ne garder que le cuivre. Le but est d’augmenter la pureté du cuivre petit à petit. On enlève ensuite les résidus de soufre de l’acide.
– Avec la seconde méthode, on chauffe le minerai à plus de 1 000 °C et on sépare le cuivre liquide d’un déchet solide, le laitier. On verse le cuivre fondu dans un moule et on le laisse refroidir pour obtenir un cuivre solide.
Chalcopyrite
Chalcocite
Cette seconde méthode consomme énormément d’énergie. Les hautes températures des fourneaux engendrent également quelques polluants atmosphériques.
Après avoir appliqué l’un de ces deux procédés, on passe à l’affinage. En général, on plonge le cuivre dans un bain et on y fait passer un courant électrique. Cela sépare le cuivre des autres substances qui sont restées en place.
Une fois le cuivre obtenu, on peut le fondre dans la forme dans laquelle il sera utilisé : câble, lingot… et on peut l’employer pour fabriquer des fils électriques, des composants pour des téléphones, des ordinateurs, des tuyaux…
Cette extraction pose parfois un problème social : en effet, dans certains pays en situation de pauvreté qui produisent le cuivre, on peut être confronté au travail des enfants.
è
Cite le nom du matériau initial extrait par l’être humain.
Coche la réponse la plus précise. C’est… { une roche. { un minerai. { un métal.
è Cite le nom du matériau obtenu.
Coche la réponse la plus précise. C’est… { une roche. { un minerai. { un métal.
è Remets les étapes de son exploitation dans l’ordre chronologique.
L’élaboration
L’utilisation
L’extraction du minerai
L’affinage
La concentration (l’enrichissement)
è Cite deux utilisations modernes de ce matériau.
è Cite deux impacts négatifs de cette exploitation.
B. Exe mple du lithium
è Lis le texte et réponds aux questions.
Avec l’essor de la téléphonie mobile, de l’informatique portable et des voitures électriques, il a fallu trouver le moyen de fabriquer des batteries qui ont une meilleure durée de vie et plus d’efficacité. Ceci a été possible grâce au lithium. Mais il a bien d’autres utilisations : les industries du verre, du métal, du caoutchouc, des thermoplastiques et des céramiques y ont recours.
Ce métal se présente en filons facilement exploitables : il est dispersé dans les roches, l’argile ou la saumure (un mélange d’eau et de sels).
Il faut donc parvenir à l’extraire et à l’isoler, ce qui demande énormément d’énergie et d’eau.
Le lithium des roches est obtenu après leur réduction, par broyage, en gravillons. Puis, en mélangeant ces gravillons à de l’eau, on forme une pâte dans laquelle on insuffle de l’air : cela permet de séparer le lithium du reste. Il faut filtrer ce mélange pour récolter chaque constituant dans des réservoirs différents.
Afin de purifier le lithium (car celui obtenu précédemment contient encore des impuretés), on pratique le raffinage : le lithium est chauffé à plus de 1 000 °C. On y ajoute de l’eau et des produits chimiques avant une nouvelle filtration. Ce processus nécessite jusqu’à deux mois.
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Le lithium de la saumure est situé profondément dans le sol. On pompe l’eau et on la dépose dans des bassins pour laisser le soleil évaporer l’eau. Les sels solidifiés sont ensuite mélangés à de l’eau et des produits chimiques. Après plusieurs filtrations, on obtiendra du lithium pratiquement pur.
Mine de lithium allemande
Bassin d’évaporation du désert d’Atacama, au Chili
è Cite le nom du matériau étudié.
Coche la réponse la plus précise. C’est…
{ une roche.
{ un minerai.
{ un métal.
è Remets dans l’ordre chronologique les étapes de son exploitation dans les roches.
Mélange avec de l’eau et de l’air
Broyage
Filtration
Raffinage
Extraction
è Remets dans l’ordre chronologique les étapes de son exploitation à partir de la saumure.
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è Cite la principale utilisation de ce matériau.
è Cite deux impacts négatifs de cette exploitation.
Batteries d’un datacenter
Lithium au soleil
Mélange d’eau, de lithium et de produits chimiques
Extraction de la saumure
Bassin de saumure
è
C. Et mon téléphone dans tout ça ?
Tu viens de voir que le lithium et le cuivre sont des composants importants de nombreux appareils électroniques. Ton smartphone n’y fait pas exception.
è Place le lithium et le cuivre sur l’image suivante.
Batterie
Dalle tactile
Écran
Carte et composants
Boitier
Lis le texte suivant et place au minimum un matériau pour chaque composant.
Un smartphone est un concentré de technologie qui renferme un véritable trésor de métaux précieux et stratégiques.
L’élément incontournable en est la batterie, qui lui permet de fonctionner en fournissant l’énergie nécessaire à son alimentation. On y retrouve du lithium, mais également du cobalt ou de l’aluminium. L’intérêt du lithium est de permettre d’augmenter l’efficacité des batteries et d’éviter l’effet « mémoire », c’est-à-dire une perte continue de leur capacité.
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Au cœur du smartphone, on trouve la carte mère et ses composants électroniques. C’est à partir de cette petite pièce que tout est contrôlé et orchestré. En effet, c’est elle qui te permet de lancer tes applications de manière optimale. Elle est constituée de cobalt pour les circuits électroniques, de cuivre pour les connexions, d’or pour les contacts électroniques, d’aluminium pour sa structure…
L’écran, lui, est composé de deux parties : l’écran proprement dit, qui est l’interface par laquelle tu interagis avec ton smartphone, et la dalle tactile, qui te permet de le faire.
Le premier, pour afficher les informations et les applications utilisées, nécessite du mercure, du soufre (qui n’est pas un métal) et du bore. Quant à la seconde, elle requiert de l’indium, du silicium ou de l’aluminium afin de te permettre d’entrer tes commandes de manière intuitive et agréable.
Le tout est enfermé dans un boitier qui peut nécessiter du zinc ou du carbone (qui n’est pas non plus un métal).
Chacun des métaux employés est essentiel au bon fonctionnement de ton smartphone et contribue à en faire un outil indispensable de notre quotidien.
Comme tu peux le voir, ton téléphone contient beaucoup de métaux. Mais, pour passer des métaux au téléphone, il y a encore plusieurs étapes.
è Regarde la vidéo et complète le tableau.
Illustration Nom de l’étape Impact(s)
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2. Exploitation des nappes phréatiques
À l’école primaire, tu as vu le cycle de l’eau.
è À l’aide du schéma et des explications ci-dessous, écris le nom des différentes étapes.
1) : l’eau des mers et des océans s’évapore sous l’action du soleil, et les plantes rejettent une quantité non négligeable de vapeur d’eau par leurs feuilles.
2) : dans l’atmosphère, l’eau se refroidit et se transforme en gouttelettes ou en cristaux de glace. Ceux-ci vont former les nuages, la brume, le brouillard…
3) : sous l’action des conditions météorologiques, les gouttes deviennent plus lourdes et retombent sous forme de pluie ou de neige.
4) : une partie de l’eau de pluie qui atteint le sol peut s’infiltrer, une autre ruisseler et une dernière s’évaporer. On peut considérer qu’environ un quart de l’eau s’infiltre dans le sol. La grande majorité s’évapore.
Nous traitons dans ce chapitre des eaux souterraines. Une fois que l’eau s’est infiltrée, elle peut former des nappes relativement immobiles, qui vont alimenter les sources et les puits, ou bien circuler en creusant la roche. L’eau peut rester de quelques jours à plusieurs milliers d’années dans ces conditions. L’étude des eaux souterraines se nomme l’hydrogéologie.
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Un puits peut être foré dans une nappe phréatique , permettant le pompage de l’eau minérale. Sa profondeur est variable.
3. Exploitation des énergies fossiles
Depuis des millions d’années, des animaux et des plantes finissent par mourir et la matière organique qui les compose est digérée et transformée par des décomposeurs. Mais, dans certaines conditions, si cette matière organique n’est pas décomposée, elle peut former des couches organiques. Celles-ci sont à l’origine du charbon, du pétrole et du gaz.
3.1.
Formation des énergies fossiles
Le charbon provient de végétaux ayant vécu il y a environ 300 millions d’années. À la suite de changements climatiques, le niveau d’eau est monté et a transformé ces zones végétales en marécages. Les plantes n’ont pas survécu à ces changements, mais ne se sont pas fait décomposer comme d’ordinaire. Par la suite, des sédiments ont recouvert ces couches organiques. Ce processus a eu lieu plusieurs fois, formant ainsi plusieurs couches. Sous l’action de la pression et en plusieurs millions d’années, ces couches végétales se sont alors transformées en charbon.
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Concernant la formation du pétrole , c’est à la suite de la mort de microorganismes aquatiques pendant des centaines de millions d’années qu’une couche de matière organique s’est formée dans le fond des océans. Une fois recouverte d’autres sédiments et sous l’action de la chaleur et de la pression géologique, cette couche de matière organique s’est transformée en gaz et en pétrole. En remontant vers la surface, le pétrole et le gaz se font piéger sous une couche de roche imperméable.
3.2. Extraction des énergies fossiles
Grâce à des études géologiques du sol, l’être humain est capable de repérer les couches les plus propices à contenir du pétrole, du gaz ou du charbon.
Concernant le charbon, il est possible de l’extraire directement à la surface, comme en Allemagne. S’il se trouve en profondeur, comme en Belgique, alors un carottage permet de déterminer cette profondeur et la qualité du charbon. Si l’étude est concluante, une mine est construite afin qu’il soit extrait. En Belgique, la profondeur d’une mine peut aller de quelques dizaines de mètres à 1 200 mètres.
Carte des zones minières
Si un réservoir de pétrole et de gaz est trouvé, un forage est généralement entrepris. Celui-ci peut avoir lieu sur le continent ou en mer à l’aide d’une plateforme pétrolière. La majorité des réservoirs de pétrole exploités actuellement se trouvent entre 2 500 et 3 500 mètres de profondeur.
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CONNAITRE
Exploitation du sous-sol
Les roches sont des matériaux naturels composés d’un assemblage de minéraux.
Un minerai est une roche contenant des minéraux jugés utiles pour l’être humain et exploitée dans une mine.
On parle de métaux quand les minéraux possèdent les caractéristiques suivantes : – ils ont un éclat métallique ; – ils sont malléables ; – ils conduisent l’électricité ; – ils conduisent la chaleur.
Pour passer du matériau à l’objet, plusieurs étapes sont nécessaires.
– L’ extraction : étape lors de laquelle le minerai est séparé de la roche ou remonté du sous-sol.
– La concentration : c’est l’ensemble des procédés qui sont employés pour augmenter le pourcentage de métal exploité par rapport à la quantité de roche. Généralement, la concentration contient un broyage des roches et plusieurs étapes qui séparent les métaux des nombreux déchets.
– Le traitement : c’est l’ensemble des processus qui permettent de transformer le métal en une forme utilisable par l’industrie.
Ces trois premières étapes permettent d’isoler le métal de la roche.
– La fabrication : les composants des objets sont fabriqués et assemblés en un produit final.
– Le transport : c’est l’acheminement du produit manufacturé jusqu’au lieu de distribution ou de vente.
– L’ utilisation : étape au cours de laquelle le métal brut inséré dans un produit est utilisé.
L’ensemble de ces étapes forme le processus de transformation du matériau en objet : c’est une représentation qui met en évidence l’extraction des matières premières jusqu’à l’utilisation de l’objet.
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Le sous-sol peut être exploité pour différentes raisons : – pour ses minerais , dont on extrait des minéraux ; – pour ses nappes phréatiques , dont on extrait l’ eau minérale ; – pour ses énergies fossiles , comme le pétrole , le charbon ou le gaz .
APPLIQUER ET TRANSFÉRER
1. Lis le texte puis réponds aux questions.
L’exploitation de l’or
Pour fabriquer des écouteurs Bluetooth, un des composants essentiels est l’or, qui est utilisé pour ses propriétés conductrices et résistantes à la corrosion.
L’or est extrait dans des mines à ciel ouvert ou sou terraines, principalement en Afrique du Sud, en Australie et au Pérou. Son exploitation est très polluante pour l’environnement, notamment à cause de la déforestation et de la contamination des sols et des cours d’eau par des produits chimiques toxiques comme le cyanure.
Une fois extrait, l’or est réduit en fines particules pour qu’on puisse mieux le séparer de ses impuretés. Ces particules sont mélangées avec du mercure, formant ainsi un amalgame. On chauffe ce mélange afin de vaporiser le mercure. À ce stade, tout n’a pas encore été éliminé. Afin de finir le procédé, on utilise du cyanure pour dissoudre les impuretés restantes du métal. Celui-ci est ensuite fondu pour être transformé en lingots ou en granulés, prêts à être utilisés dans la fabrication d’objets.
L’or est ensuite acheminé vers les usines de fabrication, où il est intégré dans les composants électroniques des écouteurs sans fil. Cette étape nécessite une grande précision et une habileté technique importante pour que soient garanties la qualité et la performance des écouteurs.
Enfin, les écouteurs sont embarqués dans des conteneurs et envoyés vers les magasins, où ils peuvent être vendus et utilisés par les consommateurs.
a) Décris les étapes dans le tableau.
Étape
Extraction
Concentration
Traitement
Fabrication
Transport
Utilisation
Description
b) Complète le schéma du processus de transformation à partir du tableau précédent.
c) Écris les impacts négatifs de l’exploitation de l’or.
2. Lis le texte, puis réponds aux questions.
L’exploitation du coltan
Le coltan est un minerai de couleur noire ou brun-rouge essentiel dans la fabrication de nombreux appareils électroniques. Il sert pour des composants électroniques, notamment des condensateurs présents dans les smartphones ou dans la fabrication de réacteurs aéronautiques. On l’exploite majoritairement en République démocratique du Congo où se trouvent les plus grandes réserves mondiales.
La création des mines de coltan se fait au détriment de l’environnement et on déforeste énormément de terres dans ce but. Ainsi, la faune et la flore n’ont plus d’habitat mais pas seulement : les gens aussi peuvent être touchés !
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L’exploitation du coltan se fait souvent de manière illégale et non encadrée. Ainsi, les mineurs travaillent pour une bouchée de pain dans des conditions très difficiles, sans équipement de protection adéquat, et sont exposés à de nombreux dangers, tels que les accidents miniers ou l’inhalation de poussières nocives. De plus, ils sont payés trop faiblement.
Le coltan extrait est purifié par un procédé chimique qui consiste à le traiter avec de l’acide pour éliminer les impuretés. Il est ensuite lavé et séché pour obtenir un concentré de coltan de haute pureté. On utilise à nouveau de l’acide pour en extraire le tantale. Lors de ces étapes, on utilise énormément d’eau pour nettoyer les matériaux et de l’acide peut être relâché dans les sols et les polluer. Le tantale est ensuite fondu sous forme de barres prêtes à être utilisées dans la fabrication d’équipements électroniques.
Un autre grand problème de cette extraction est social : dans les pays pauvres, producteurs de coltan, certains enfants travaillent dans cette industrie, au lieu d’aller à l’école.
a) Cite le nom du matériau étudié.
b) Coche la réponse la plus précise. C’est…
{ une roche.
{ un minerai.
{ un métal.
c) Complète le cycle de transformation du coltan pour la fabrication d’un condensateur.
purification à l’acide et à l’eau Transport
d) Cite une utilisation moderne de ce matériau.
e) Cite deux impacts négatifs de cette exploitation.
LA VALORISATION DES DÉCHETS
Nous avons vu que les éléments d’origine biologique réintègrent le cycle naturel de la matière grâce à la biodégradabilité.
Par contre, à l’instar du smartphone, une bonne partie des objets de notre vie moderne sont fabriqués à partir de différents matériaux extraits des roches. Après leur utilisation, ces objets et leurs emballages se transforment en déchets.
Afin de préserver notre planète, nous avons la responsabilité de les valoriser de manière respectueuse de l’environnement.
è Observe l’illustration ci-dessous et classe les déchets en plusieurs catégories selon leur composition commune.
Composition
Déchets
Déchets constitués de
Déchets constitués de
Déchets constitués de
Déchets constitués de
Autre s déchets
Nous constatons que les déchets illustrés sont composés de matériaux différents. Certains sont fabriqués à partir du bois ou du pétrole, d’autres sont extraits des minerais du sous-sol…
Face à la demande continuelle et croissante des industries qui tentent de satisfaire les besoins de l’être humain moderne, pourra-t-on continuer à exploiter les matières premières à l’infini ?
1. Le caractère non renouvelable des métaux
De nos jours, nous sommes de plus en plus connectés. En effet, le smartphone est l’objet le plus utilisé dans notre quotidien.
Tu as découvert que, tout comme la production de la majorité des appareils électroniques, la fabrication de cet objet, très gourmand en métaux, nécessite plusieurs étapes très couteuses en ressources naturelles.
De plus, le nombre de smartphones vendus et utilisés dans le monde ne cesse d’augmenter : plus d’un milliard par an ! Les minerais sont donc de plus en plus exploités.
En nous basant sur le stock des ressources naturelles connues à ce jour ainsi que sur la vitesse avec laquelle nous les exploitons à l’échelle mondiale, nous pouvons estimer les dates probables auxquelles chacune de ces ressources sera épuisée.
Voici un tableau qui regroupe quelques exemples de dates d’épuisement des stocks d’éléments naturels 1
è Complète la troisième colonne en indiquant l’âge que tu auras quand la ressource naturelle sera épuisée.
Élément naturel
Temps estimé d’épuisement
Fer De 60 à 70 ans
Plomb
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De 20 à 30 ans
Argent 15 à 20 ans
Cuivre
Ton âge quand la ressource risque d’être épuisée
30 à 60 ans
Or 20 à 30 ans
Lithium 30 à 50 ans
Zinc 20 à 50 ans
1 Ces estimations sont basées sur les minerais connus actuellement et sur nos habitudes de consommation actuelles. Les découvertes de nouveaux minerais et l’amélioration du recyclage pourront prolonger ces périodes.
Minerai de fer
è Puisque 40 à 60 % d’un smartphone est constitué de métaux, quel est le risque provoqué par la fabrication et l’utilisation massive des smartphones ?
L es matières premières utilisées dans la fabrication des smartphones sont extraites de ressources qui se constituent, à l’échelle géologique, pendant des millions d’années. Ces ressources sont dites non renouvelables . Il s’agit des minerais.
è Émets des propositions d’actions qui préserveraient les ressources naturelles non renouvelables.
2. Valorisation des métaux
En Europe, nous changeons trop rapidement de smartphone. La durée d’utilisation moyenne d’un smartphone ne dépasse pas les deux ans. Souvent, sous la pression publicitaire, ou tentés par des nouvelles technologies et fonctionnalités, nous achetons un nouvel appareil bien avant que l’ancien ne tombe en panne.
Si ce smartphone est abandonné dans un tiroir, les matériaux précieux le constituant sont perdus.
Reprenons le processus de transformation des matériaux composant le smartphone.
è Entoure l’étape après laquelle nous pouvons agir afin de réutiliser les matières premières.
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Morceaux d’or pur, d’argent et de cuivre
Une fois extraits, contrairement aux éléments d’origine biologique, les métaux ne peuvent plus être réintroduits dans un cycle naturel. Néanmoins, nous pouvons les réutiliser dans la fabrication de nouveaux appareils électroniques. Ce processus est appelé le recyclage
è Complète le cycle de transformation des métaux en ajoutant une flèche pour symboliser l’étape du recyclage. La flèche reliera l’étape qui précède le recyclage et celle qui lui succède.
3. À vos déchets : triez !
Actuellement, en Europe, nous produisons beaucoup trop de déchets : en moyenne 500 k g de déchets ménagers par habitant et par an. Ce chiffre varie d’un pays à l’autre en fonction de plusieurs facteurs tels que les habitudes de consommation et le mode de vie de chacun.
En Belgique, chaque habitant produit une moyenne de 400 kg de déchets par an. Cela reste élevé, même si la Belgique demeure un bon élève européen en la matière.
Nous avons découvert que le recyclage joue un rôle primordial dans la récupération des matériaux et la préservation des ressources naturelles. Ce processus permet également de diminuer les quantités de déchets produits par l’être humain moderne. Cependant, afin que soit garantie l’efficacité du recyclage, nos déchets doivent passer par une étape cruciale : le tri .
Trier, c’est sélectionner, parmi l’ensemble des déchets, ceux qui sont recyclables, et les séparer en fonction des types de matériaux qui les composent.
Reprenons l’exemple qui nous a permis d’étudier les métaux dans le chapitre précédent : le smartphone .
Avant même d’utiliser ton smartphone, tu as la possibilité de trier et de recycler les déchets qui l’accompagnent. (Le processus de recyclage des éléments qui le composent sera expliqué plus en détail dans ce chapitre.)
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En effet, nous achetons des produits et, une fois leur emballage ouvert, celui-ci finit souvent à la poubelle.
Souviens-toi : lorsque tu as acheté ton smartphone, il se trouvait dans une boite en carton. En l’ouvrant, tu as aussi probablement remarqué que l’appareil et le chargeur étaient soigneusement maintenus dans un support en plastique.
è Liste les éléments qui restent une fois le contenu récupéré.
è Quels sont les déchets directement produits par cet achat ?
è Propose une manière responsable de valoriser ces déchets.
4. Les déchets ménagers
Les politiques de traitement des déchets varient en fonction des pays et d’une région à l’autre. Cependant, elles s’accordent toutes sur un point primordial : la nécessité de fournir plus d’efforts à l’échelle mondiale afin de réduire au maximum la quantité de déchets ménagers produits et ainsi garantir à nos générations futures une vie épanouie sur une planète durable.
Dans notre pays, on se concentre sur les points suivants : – la prévention : inciter à ne pas gaspiller, à adopter une consommation responsable ; – la réutilisation : réparer les appareils électriques, encourager à acheter les produits de seconde main ; – mais surtout le tri et le recyclage !
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4.1. Nos actions
Des actions individuelles peuvent réduire notre impact environnemental global. Consommer de manière responsable, réparer nos appareils et, surtout, trier les déchets et recycler de plus en plus d’objets sont autant d’actions qui nous permettent d’adopter un mode de vie durable et de préserver l’environnement.
Commençons par analyser nos efforts à la maison, mais aussi à l’école.
À la maison…
è Que fais-tu des déchets à la maison ?
è Comment ta famille trie-t-elle vos déchets ménagers (types de poubelles, sacs poubelles) ?
è Comment ta ville assure-t-elle la collecte des déchets ?
è Existe-t-il des déchets qui ne sont pas collectés de cette manière ? Donne des exemples.
Et à l’école ?
è Quels types de poubelles sont présents à ton école ?
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è Que deviennent les déchets de l’école ?
4.2. Le smartphone, un déchet précieux
Le recyclage des appareils électroniques permet non seulement la récupération de métaux rares, mais aussi la réduction considérable des déchets électroniques très nocifs pour l’environnement.
La valorisation de nos smartphones commence par l’étape de leur collecte. Ils sont rassemblés dans des points de collecte. Des entreprises se sont spécialisées dans le recyclage des appareils électroniques où ceux-ci y subissent une inspection minutieuse en fonction de leur état et leur modèle.
À la suite de cette inspection, les appareils encore fonctionnels sont acheminés vers la filière de reconditionnement, tandis que les appareils jugés irréparables sont envoyés au recyclage. Plusieurs matériaux sont alors récupérés afin de servir de matières premières à de nouveaux appareils électroniques.
Le texte suivant résume les étapes permettant de recycler les matériaux contenus dans le smartphone.
è Complète le texte avec les mots ou les groupes de mots suivants.
les métaux – la dalle LCD – les métaux précieux – batterie – démontage –plastique – la carte électronique
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Le recyclage des smartphones est un processus complexe impliquant plusieurs étapes.
Tout d’abord, les smartphones sont ouverts et débarrassés de leur . Ses composants contiennent des éléments toxiques et potentiellement dangereux. Ils sont donc acheminés vers d’autres entreprises spécialisées dans leur traitement.
Ensuite vient l’étape du , qui consiste à séparer les composants internes des smartphones. Cette étape permet la récupération de certaines pièces, comme et , contenant des matériaux recyclables.
Le reste des smartphones est broyé. Les différents matériaux qui le constituent, comme le et , sont triés et envoyés à des entreprises de recyclage.
Enfin, les cartes électroniques récupérées sont acheminées dans des fonderies spécialisées afin qu’en soient extraits , comme l’or, l’argent et le platine.
5. Trier, recycler
Le processus du recyclage commence par le tri des déchets recyclables en fonction de leurs matériaux.
En Belgique, trier les déchets représente une obligation légale. Selon les régions, chaque type de déchet est collecté dans des conteneurs ou dans des sacs spécifiques. Ainsi nous pouvons lui offrir une seconde vie en réexploitant ses matières premières.
Les déchets ménagers recyclables sont triés en quatre catégories différentes : – les déchets organiques ; – les PMC : emballages en p lastique, emballages m étalliques et c artons à boissons ; – les papiers et les cartons ; – le verre
Chaque catégorie est collectée dans une poubelle séparée et d’une couleur précise.
Remarque : les papiers et les cartons sont constitués de cellulose, une substance organique extraite du bois. Les papiers et les cartons sont donc biodégradables. Néanmoins, leur recyclage est très important, car il permet de réduire la demande en bois, de limiter la déforestation massive et de maintenir l’équilibre naturel des écosystèmes.
Plusieurs poubelles permettant le tri des déchets dans une gare en Belgique
Revenons à la situation de départ de ce chapitre.
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Dans notre pays, le système de tri n’est pas le même partout : les couleurs et les types de poubelles varient d’une région à l’autre.
è Colorie les poubelles suivantes selon la couleur qui leur est attribuée dans la commune où tu habites.
è Coche le contenant associé à chaque type de déchets dans ta commune.
è R éalise un tri des déchets de la situation de départ (page précédente) en dessous de la poubelle adéquate.
Déchets organiques PMCPapier/cartonVerre
Couleur
Déchets collectés dans…
Déchets dans la poubelle
{ Un conteneur
{ Un sac poubelle
{ Des bulles
{ En vrac
{ Un conteneur
{ Un sac poubelle
{ Des bulles
{ En vrac
{ Un conteneur
{ Un sac poubelle
{ Des bulles
{ En vrac
è As-tu pu placer tous les déchets dans les poubelles proposées ?
{ Un conteneur
{ Un sac poubelle
{ Des bulles
{ En vrac
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è Si non, quels sont les déchets non triés ?
è Propose une idée permettant de recycler ces objets de manière responsable.
Grâce au recyclage, de plus en plus de produits sont fabriqués à partir de matériaux totalement ou partiellement récupérés des déchets. En prêtant attention aux inscriptions sur les emballages de ces produits, nous pouvons facilement les reconnaitre. Certains portent explicitement la mention « recyclé », d’autres sont identifiables au logo du recyclage : un triangle formé à partir de trois flèches.
Notons qu’une fois les déchets recyclables triés et récupérés, il reste malgré tout certains déchets non recyclables, appelés les déchets résiduels. Ces derniers sont incinérés et on profite de cette opération pour récupérer de l’énergie (thermique, électrique). Certains déchets ne peuvent être ni recyclés ni brulés, ils seront envoyés à la décharge : il s’agit du dernier recours de la politique de traitement de déchets.
CONNAITRE
Recyclage des métaux
La formation des métaux est un processus géologique très lent pouvant prendre plusieurs millions d’années.
Les réserves de métaux sur Terre sont considérées comme des ressources non renouvelables . Par conséquent, leur surexploitation peut conduire à leur épuisement dans un futur proche.
Afin qu’on puisse faire face à l’exploitation minière excessive tout en répondant à la demande croissante en métaux des différentes industries, de plus en plus de métaux sont destinés à être récupérés et recyclés.
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Le recyclage des métaux consiste à récupérer ces métaux à partir de déchets et à les réintroduire dans le cycle de transformation de nouveaux objets
Valorisation des déchets
La valorisation des déchets est l’ensemble des processus et des techniques visant à récupérer, à partir des ordures ménagères, le maximum de matières premières comme les métaux , le plastique , et le verre
Les déchets ménagers recyclables sont les déchets ménagers dont on peut récupérer et réutiliser la matière première. Leur valorisation est assurée par deux étapes : – le tri , séparation des différents déchets recyclables en fonction de leurs types de matériaux ; – le recyclage , processus de transformation des déchets en matières premières réutilisables.
La valorisation des déchets ménagers permet de limiter notre impact environnemental en : – réduisant la quantité des déchets produits et en limitant le gaspillage d’énergie nécessaire à leur traitement ; – préservant les ressources en matières premières, comme les minerais.
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Les déchets résiduels sont les ordures non recyclables destinées à être incinérées. Il s’agit des déchets restants une fois que tous les déchets recyclables ont été triés.
En Belgique, le tri des déchets ménagers est une obligation légale. Chaque ménage est tenu de réduire au maximum la quantité de ses déchets en séparant les matériaux recyclables dans différentes poubelles spécifiques.
Utilisation Recyclage
APPLIQUER ET TRANSFÉRER
1. Voici une série de déchets ménagers.
a) Colorie la poubelle correspondant aux déchets illustrés.
b) Place le numéro de chaque déchet dans la bonne poubelle.
1) Boite de conserve
2) Bocal vide3) Gobelet4) Ail pourri
5) Bouteille de lait vide 6) Boite d’emballage
9) Emballage d’œufs
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7) Épluchures de légumes 8) Bouteille d’huile vide
10) Trognon de pomme 11) Canette vide 12) Reste de pizza
2. a) Ent oure , parmi les déchets suivants, ceux que nous ne pouvons pas trier dans les poubelles de recyclage.
Boite de conserve – Batteur de cuisine – Enveloppe d’une lettre – Tablette de comprimés – Pot avec reste de peinture – Boite de céréales –Pot de yaourt – Sèche-cheveu cassé – Batterie – Bouteille de soda en plastique –Déodorant aérosol – Vieux journal
b)Comment peut-on les valoriser ?
3. Lis le texte suivant et entoure les bonnes propositions.
Afin de satisfaire ses besoins, l’être humain exploite les ressources naturelles de la planète. Or, certaines ressources naturelles, comme le verre / les métaux / le plastique, sont limitées.
Elles sont dites inépuisables / renouvelables / non renouvelables. Les matériaux extraits de ces ressources sont essentiels pour l’industrie et la technologie. Citons comme exemple le cuivre / le lithium / le fer, largement utilisé dans la construction des batteries rechargeables ou encore l’or / l’aluminium / le carbone, un métal précieux indispensable à la confection des cartes électronique des smartphones. Pour lutter contre la surexploitation de ces ressources et préserver l’environnement, nous sommes de plus en plus invités à trier nos déchets résiduels / recyclables / non recyclables. Le tri des déchets représente la première étape du recyclage, un processus permettant de jeter / d’incinérer / de récupérer la matière première des déchets et ensuite de la réutiliser pour former de nouveaux produits
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UNE CONSOMMATION RESPONSABLE
Ce thème t’a amené(e) à te pencher sur les origines des matériaux et sur leur usage responsable. Penses-tu que cela puisse s’appliquer à tous les domaines Nous t’invitons à y réfléchir à partir d’un objet qui t’est cher.
! Tu l’attends depuis des semaines et on te l’a promis : aujourd’hui, tu vas aller acheter un nouveau smartphone. Tu n’en peux plus de l’ancien. Il ne capte plus correctement, la batterie tient deux heures… Bref ! Il est temps de filer au magasin et d’enfin en acheter un neuf.
Mais tes parents y ont mis une condition ! Il doit être aussi écoresponsable que p ossible. Même si tu en veux un au look unique avec des performances incroyables, ce sont tes parents qui paient et ils auront donc le dernier mot : é-co-lo-gie avant tout !
Tu entres dans le magasin. Trois vendeurs viennent auprès de toi et, après que tu leur as expliqué la raison de ta présence, chacun te propose son modèle fétiche.
Un neuf ! Il ouvrira toutes tes applications très vite et il a une très bonne autonomie !
Un reconditionné !
C’est le même que le neuf, mais on lui a donné une seconde vie.
Un smartphone fairtrade !
Lui va durer longtemps !
è Lis les documents afin de choisir ton smartphone.
À condition de reconditionner !
Un smartphone reconditionné est un appareil qui a été remis à neuf. Cela signifie qu’il a été vidé de tout ce que l’ancien utilisateur avait installé dessus, que ses composants ont été réparés et qu’il a été remis dans une boite identique à celle d’un neuf. Il peut cependant avoir quelques défauts esthétiques, comme des rayures.
Un smartphone écoresponsable est conçu pour éviter l’obsolescence programmée. Cela signifie que le fabricant s’efforce d’allonger la durée de vie de l’appareil, afin que tu n’aies pas à le remplacer fréquemment. En effet, nous avons tendance à changer de smartphone tous les deux à trois ans en moyenne. L’idée ici est de faciliter la réparation du smartphone, soit en en simplifiant le processus, soit en permettant le remplacement de pièces détachées.
Un téléphone à construire !
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Tu trouves que cela ressemble à un puzzle ? C’est en effet le principe : tu as accès à n’importe quelle partie et tout est fait pour que tu puisses remplacer chacune très facilement sans devoir envoyer ton téléphone en réparation. Tu le fais toi-même et cela ne te coute que le prix de la pièce. 40 € pour une batterie au lieu d’acheter un nouveau téléphone… En voilà une bonne surprise, non ?
Neuf ou reconditionné 1 ?
Quatre tours du monde pour un smartphone !
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1)Extraction, concentration 2) Traitement 3)Fabrication 4)Distribution et utilisation
1 Source (données) : Fangeat , E., ADEME, Eskenazi , L., Fourboul , E., EFL consulting, Orgelet-Delmas , J., DDemain, Lees Perasso , E., Domon , F., LCIE Bureau Veritas. (2022). Évaluation de l’impact environnemental d’un ensemble de produits reconditionnés – synthèse intermédiaire smartphone. En ligne : https://librairie.ademe.fr/ged/6720/ademe_ impact_environnemental_smartphone_synthese.pdf
Conserver son smartphone le plus longtemps possible
Plus des trois quarts des impacts d’un téléphone ont lieu lors des premières étapes du cycle de transformation.
Batterie Pour préserver la batterie, il vaut mieux la maintenir entre 20 et 80 % de charge. Il faut éviter de laisser le chargeur branché ou de laisser la batterie s’éteindre totalement.
Un grand nettoyage Pour un bon fonctionnement, il faut que ton téléphone puisse accomplir ses tâches dans de bonnes conditions : nettoie-le avec une microfibre et laisse-lui plusieurs Go de libres pour qu’il ne chauffe pas. Il te remerciera !
La 5 G ! Dès que tu le peux, passe sur le Wi-Fi. En plus d’économiser ton forfait, cela économise ta batterie, et donc l’énergie que tu utilises, par rapport à la 4 G ou à la 5 G.
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L’écran Les principales causes de changement de smartphone sont l’écran qui casse ou la surchauffe. Une protection en verre ou en plastique diminue énormément cela.
L’inutile Il existe des fonctionnalités très énergivores que l’on peut désactiver pour soulager la batterie : la géolocalisation, les notifications (tu peux bloquer celles d’applications inutiles)…
è
Vous avez dit fairtrade ?
Il existe plusieurs labels dits fairtrade. Un label est une étiquette apposée sur un produit qui répond à un ou plusieurs critères. Cela peut être une origine particulière ou des exigences de production qui ont été remplies.
Dans le cas du fairtrade , ce label est attribué lorsque le produit permet de rémunérer dignement les producteurs des matières premières, lorsqu’aucun enfant n’a travaillé pour cela et lorsque les conditions de travail sont respectueuses des personnes.
Mais pas seulement ! Pour obtenir ce label, il est également essentiel de veiller à ne pas dégrader la nature ni polluer.
Rédige un texte dans lequel tu expliques ton choix.
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Arrivé(e) au terme de ces chapitres, tu es maintenant capable de…
Chapitre 1 : Que trouvons-nous sous nos pieds ?
{ définir le sol
{ décrire les différentes étapes de création d’un sol
{ faire des liens entre ses différentes couches, la création du sol, les actions mécaniques et les actions des vivants
{ distinguer l’origine organique de l’origine minérale des composants du sol
{ définir un déchet
{ définir la biodégradabilité
{ trier des déchets suivant leur biodégradabilité ou non
Chapitre 2 : Les richesses du sous-sol
{ expliquer les différentes étapes du cycle de l’eau et ce qu’est une nappe phréatique
{ comprendre la formation du charbon et du pétrole ainsi que leurs méthodes d’extraction
{ définir « métal », « minerai » et « roche »
{ déterminer si un matériau est un métal, un minerai ou une roche
{ caractériser un matériau selon sa brillance, sa malléabilité, sa conduction (thermique ou électrique)
{ identifier les étapes d’un cycle de transformation d’un objet
{ construire le cycle de transformation d’un objet à partir de documents
{ identifier les aspects négatifs d’une étape d’un cycle de transformation d’un objet
Chapitre 3 : La valorisation des déchets
{ identifier les caractères non renouvelables et recyclables des métaux
{ expliquer le rôle de la valorisation des métaux dans la préservation des ressources naturelles en minerais
{ expliquer l’impact de l’utilisation responsable des objets sur la réduction de la consommation d’énergie et la production des déchets
{ définir le tri et le recyclage des déchets ménagers
{ comprendre les enjeux environnementaux du tri et du recyclage
{ connaitre des gestes simples permettant la valorisation des déchets ménagers
Une consommation responsable
{ donner ton avis concernant le choix d’un objet en fonction de son impact écologique
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