\thumb

%% EXERCICE 1

\begin{qcm}{Vérification des connaissances}{5}
 Choisissez pour chaque série de propositions la seule réponse exacte.
 \begin{questions}
  \item Un agrosystème :
  
  \choix est un écosystème équilibré ;
  
\choix comporte systématiquement des animaux utilisés par l'Homme ;

\choix  ne nécessite pas d'apports extérieurs ;

\choix a pour but de produire des ressources alimentaires.

  \item Les engrais :
\resetchoix 

\choix sont des substances nécessaires pour compenser les exportations de
matière de l'agrosystème ;

\choix sont tous absorbés par les végétaux des cultures ;

\choix ne polluent pas les cours d'eau.

  \item Les modèles d'agriculture :
  \resetchoix
  
  \choix diffèrent uniquement par la quantité de produits phytosanitaires 
utilisés ;

\choix n'ont pas tous le même impact environnemental ;

\choix ont des rendements identiques.
 \end{questions}
\end{qcm}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item Affirmation vraie : \choix[d].
  
  \Par
  
  L'affirmation \choix[a] est fausse car les exportations de matière rendent 
obligatoires les apports extérieurs pour une production durable dans le temps.

L'affirmation \choix[b] est fausse car un champ cultivé est un agrosystème.
  \item Affirmation vraie : \choix[a].
  
  \Par
  
  L'affirmation \choix[b] est fausse car les ions minéraux contenus dans les 
engrais sont souvent trop abondants ou apportés trop rapidement pour être tous 
absorbés par les végétaux. Ils restent dans le sol et sont lessivés lors des 
précipitations : ils sont entraînés vers les cours d'eau et les polluent.
  \item Affirmation vraie : \choix[b].
  
  \Par
  
  L'affirmation \choix[a] est fausse car le modèle intensif est celui qui 
utilise le plus d'intrants d'une manière générale, et pas seulement de produits 
phytosanitaires. 

L'affirmation \choix[c] est fausse car le modèle intensif est le plus productif.
 \end{questions}

\end{corrige}


%% EXERCICE 2

\begin{vf}{Vérification des connaissances}{10}
 Les affirmations suivantes sont fausses. Expliquez pourquoi :
 
\begin{questions}
 \item Consommer de la viande ou des céréales présente les mêmes inconvénients 
pour 
l'environnement.
\item  Nos consommations alimentaires ne sont pas une cause majeure de 
réchauffement 
climatique.
\item La biodiversité des agrosystèmes industriels est particulièrement 
importante.
\item Dans un agrosystème, de l'énergie est apportée sous forme de pesticides.
\end{questions}
\end{vf}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item La consommation de viande a davantage d'inconvénients que la 
consommation de céréales : pour produire 1 kg de viande, il faut davantage 
d'eau 
que pour produire 1 kg de céréales. De plus, il faut cultiver des céréales pour 
nourrir les animaux d'élevage, et il faut produire beaucoup plus que 1 kg de 
céréales pour produire 1 kg de viande. En effet, le rendement écologique est 
inférieur à 1.
\item La production des ressources destinées à la consommation humaine 
(végétaux et animaux) cause une production de gaz à effet de serre : méthane 
produit par les animaux d'élevage ou CO$_2$ provenant de l'utilisation des 
engins agricoles.
\item La biodiversité des agrosystèmes industriels est faible : il y a une 
seule espèce de végétaux cultivés et les herbicides éliminent les autres. Il y a 
peu d'animaux car les insecticides détruisent les insectes.
\item Les pesticides n'apportent pas d'énergie : ils permettent de tuer les \og 
mauvaises herbes\fg{}, les champignons, les insectes.
 \end{questions}
\newpage
\end{corrige}


%% EXERCICE 3

\begin{exo}{\fontsize{11.5}{11.5}\selectfont Produits phytosanitaires, 
environnement}{Nouveau programme}{1}{10}
 
 \nathanLive{Retrouvez les interactions abeilles/produits phytosanitaires en 
vidéo avec}
 \label{ch08-nl-2}

\og \textit{À l'occasion des APIdays, les journées nationales de l'abeille, les 
apiculteurs alertent sur le sort de ces insectes, en déclin continu depuis 
vingt 
ans. Un déclin en partie dû aux pesticides.}

\textit{30 \% des abeilles continuent de mourir chaque année en France. Depuis 
jeudi, les APIdays, les journées nationales de l'abeille, permettent aux 
spécialistes de sensibiliser à la cause de ces insectes. Car s'il y a 1,3 
million de ruches dans le pays, le déclin ne cesse de s'accélérer depuis vingt 
ans, à cause de l'agriculture intensive, des aléas climatiques et des 
insecticides. }

\textit{Le glyphosate* est pointé du doigt par les apiculteurs...}\fg{}

\Par

\raggedright D'après le site https$:$//www.europe1.fr (article du 15 juin 2019)

\Par

\`A l'aide de vos connaissances et du texte ci-dessus, précisez l'impact de 
l'agriculture intensive sur les abeilles.

\rule{3cm}{.5pt}

* glyphosate : herbicide pulvérisé par les agriculteurs et 
les particuliers sur les feuilles des végétaux à éliminer.
\end{exo}

\begin{corrige}
 On sait que l'agriculture intensive a recours à des produits phytosanitaires 
pour contrôler la multiplication des espèces indésirables. Parmi ces produits, 
on trouve des insecticides qui éliminent les insectes nuisibles aux cultures 
mais aussi les abeilles.

\Par
On apprend d'autre part d'après le texte qu'un herbicide nommé glyphosate 
serait impliqué dans la mort des abeilles.

\Par

Pour ces deux raisons, les populations d'abeilles sont menacées.
\end{corrige}


%% EXERCICE 4

\begin{exo}{Rendements agricoles}{Lycée Albert de Mun, Nogent-sur-Marne}{2}{15}
 Une étude a été menée en 2010 par des chercheurs de l'INRA (Institut national 
de recherche agronomique) sur l'évolution du rendement du blé en France et ses 
causes possibles.


\subsubsectionnn{Document 1 : \'Evolution du rendement du Blé entre 1950 et 
2010 en 
France}

%% FIGURE 8.3
\begin{figure}
 \begin{center}
  \includegraphics{08_ex04_8_3}
 \end{center}
\figcaption{Évolution du rendement du Blé entre 1950 et 2010 en France}
\end{figure}

\subsubsectionnn{Document 2 : Paramètres agissant sur le rendement en blé}

\renewcommand{\arraystretch}{1.5}

%% TABLEAU 8.1
\begin{table}
 \begin{center}
  \begin{tabular}{|>{\centering\arraybackslash}m{2.3cm}|>{
\raggedright\arraybackslash}m{5.1cm}|>{\centering\arraybackslash}m{2.7cm}|}
 \hline\tabulartitle  Paramètres & \centering 
Commentaire & Impact sur le 
rendement du blé \\ \hline
 \renewcommand{\arraystretch}{1}
Génétique & Effet continu des progrès génétiques sur le rendement depuis 
1970 & 
Impact positif \\ \hline
 Agronomiques : engrais azotés & Augmentation des doses jusqu'en 2000, puis 
baisse entre 2000 et 2007 & \'Effet dépressif à partir de 2000 : $-15$ 
kg.ha\up{-1}.an\up{-1} \\ \hline
Agronomiques : pratiques de culture & \`A partir des années 2000, les 
légumineuses (qui enrichissent le sol en azote) sont remplacées par le colza 
comme précédent celle du blé & Effet dépressif à partir de 2000 : $-35$ 
kg.ha\up{-1}.an\up{-1} \\ \hline
Climat & Changement climatique affectant la croissance des tiges et le 
développement des grains & Effet dépressif : $-20$ à $-50$ 
kg.ha\up{-1}.an\up{-1} \\ \hline
 \end{tabular}
 \end{center}
\tabcaption{Paramètres agissant sur le rendement en blé}
\end{table}


\begin{questions}
 \item Commentez le tracé du graphique du document 1.
 \item À l'aide de vos connaissances, justifiez la baisse de l'utilisation des 
engrais dans les cultures de blé.
\item Mettez en relation les informations des documents 1 et 2 et discutez de 
l'impact des différents paramètres sur l'évolution du rendement en blé depuis 
la fin des années 90.
\item Indiquez quelle serait l'évolution des rendements en blé si le 
réchauffement climatique se poursuit en France.
\end{questions}




\end{exo}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item Le document 1 est un graphique présentant l'évolution du rendement de 
blé de 1950 à 2010 en France. On observe que le rendement moyen augmente 
jusqu'en 1995 : de 1 à 7 tonnes par hectare par an entre 1950 et 1995. Ensuite, 
le rendement se stabilise jusqu'en 2010. Dans le détail, les rendements varient 
d'une année à l'autre, dans des proportions qui peuvent être importantes, de 
plus ou moins 1 tonne par hectare.
\item On sait que les engrais ont pour rôle de compenser les pertes en ions 
minéraux dues aux exportations de matière des agrosystèmes. Cependant, ils ne 
sont pas tous absorbés par les plantes et sont lessivés par les précipitations. 
Ils se retrouvent alors dans les cours d'eau et les polluent. Pour cette raison 
leur utilisation a été réduite.
\item Le document 2 nous apprend que les progrès en génétique ont permis de 
produire des plantes plus productives depuis 1970. Les engrais sont utilisés 
depuis 1950 et ils augmentent le rendement. Ces deux facteurs cumulés sont 
responsables de l'augmentation du rendement constatée dans le document 1.

\Par

Les pratiques de culture et la diminution des quantités d'engrais depuis 2000 
ont un impact négatif sur le rendement en blé. Cela explique la stagnation des 
rendements. Les progrès en génétique doivent compenser ces facteurs et le 
rendement ne diminue pas, mais stagne. Le changement climatique a également un 
impact négatif sur le rendement. Le changement des pratiques de culture et le 
changement climatique sont les deux paramètres qui ont les impacts négatifs les 
plus importants quantitativement : -35 kg.ha\up{-1}.an\up{-1} pour le premier.
\item Si le réchauffement climatique se poursuit, l'effet dépressif de ce 
facteur va augmenter et les rendements des cultures de blé vont diminuer au 
lieu de rester stables. 

\newpage
 \end{questions}

\end{corrige}


%% EXERCICE 5

\begin{exo}{Productivité des agrosystèmes}{Lycée Pablo Picasso, Fontenay sous 
Bois}{2}{10}
On s?intéresse à la productivité de différents élevages bovins.

\subsubsectionnn{Document 1 : Mise en \oe{}uvre de deux études distinctes}

Deux études distinctes ont été menées pour tester le rendement écologique d'un 
système d'élevage de bovins élevés en pâtures.

Dans le premier cas, les travaux portaient sur une prairie artificielle semée 
de Normandie pâturée par des bovins sélectionnés de race Normande. Dans le 
second cas, l'étude concernait des bovins non améliorés par croisement 
génétique (comme les Highlands) pâturant dans une prairie naturelle (non semée) 
au Royaume-Uni.

La race Normande actuelle est le résultat de nombreux programmes de sélection 
génétique. Dans cette étude, elle est nourrie à partir d'un mélange d'herbes 
sélectionnées, entre autres, pour leur bonne digestibilité. Parallèlement, de 
nombreuses interventions sont réalisées sur la prairie artificielle semée et en 
particulier une fertilisation importante et de fréquents traitements destinés à 
limiter le développement de la flore adventive et de certaines espèces animales 
pouvant réduire la productivité primaire.

La « Highland » est une race bovine originaire d'Écosse élevée en France à très 
petite échelle pour la production de viande. La particularité de cette race est 
d'avoir été très peu modifiée par l'amélioration génétique contrairement par 
exemple à la race Normande. Dans cette étude menée en prairie naturelle, les 
animaux se nourrissent de végétaux se développant spontanément sans 
intervention humaine.


\subsubsectionnn{Document 2 : Tableau comparatif des rendements d'une prairie 
artificielle normande et d'une prairie naturelle anglaise}

%% TABLEAU 8.2
 \begin{center}
  \begin{tabular}{|>{\raggedright\arraybackslash}m{4cm}|>{
\centering\arraybackslash}m{2.6cm}|>{\centering\arraybackslash}m{2.6cm}|}
 \hline\tabulartitle \centering Valeurs\linebreak (en $10^3$ 
kilojoules/m\up{2}/an) & Prairie artificielle normande & Prairie naturelle 
anglaise \\ \hline
\'Energie solaire incidente & 2082 & 1672 \\ \hline
Productivité primaire nette & 29,34 & 10,5 \\ \hline
Biomasse consommée par : & & \\ 
- les bovins & 3,05 & 13,9 \\
- les arthopodes, mollusques phytophages & 1,2 & 1,25 \\ \hline
Bovins & 0,2 & 2,1 \\ \hline
 \end{tabular}
 \end{center}


\begin{questions}
 \item Calculez et comparez le rendement photosynthétique des producteurs 
primaires pour chaque étude. Le rendement est le rapport entre l'énergie de la 
productivité primaire nette (au numérateur) et l'énergie solaire incidente 
reçue (au dénominateur). Il est multiplié par 100 afin d'être exprimé en \%.
\item Calculez et comparez l'efficacité énergétique des bovins pour chaque 
étude. L'efficacité énergétique est le rapport entre l'énergie contenue dans la 
biomasse produite par l'animal (au numérateur) et l'énergie contenue dans la 
biomasse consommée (au dénominateur). Il est multiplié par 100 afin d'être 
exprimé en \%.
\item Emettez des hypothèses expliquant les différences de rendement observées 
au niveau des producteurs primaires et des consommateurs (bovins uniquement).
\item Précisez les avantages et les limites de chaque système dans le cadre 
d'une amélioration durable de la productivité agricole.
\end{questions}
\end{exo}

\begin{corrige}
\begin{questions}
 \item On appelle rendement photosynthétique des producteurs primaires le 
rapport 
entre l'énergie de la productivité primaire nette sur l'énergie solaire 
incidente reçue ($\times 100$). Pour la prairie artificielle normande le 
rendement est de :
\[\frac{29,34}{2082} \times 100 = 1,41\ \%,\]
alors que la prairie naturelle anglaise a un rendement au moins trois
fois plus faible :
\[\frac{10,5}{1672} \times 100 = 0,63\ \%.\]
\item L'efficacité énergétique des bovins correspond au rapport de l'énergie 
contenue dans la biomasse produite par l'animal sur l'énergie contenue dans la 
biomasse consommée ($\times 100$). Pour les bovins de race normande, le rapport 
est de :
\[\frac{0,2}{3,05} \times 100 = 6,56\ \%,\]
et pour les bovins de race « Highland », l'efficacité énergétique est de :
\[\frac{2,1}{13,9} \times 100 = 15\ \% \; ;\]
ainsi, les bovins de race « Highland » ont une meilleure efficacité énergétique 
que les bovins de race normande. On peut cependant remarquer que les bovins de 
race normande mangent moins ($3,05 \times 10^3$ kJ/m\up{2}/an) que les 
bovins de race \og Highlands\fg{} ($13,9\times 10^3$ kJ/m\up{2}/an).
\item La prairie artificielle est soumise à de nombreuses interventions telles 
que la fertilisation du sol, le traitement aux herbicides empêchant le 
développement des adventices, traitement aux pesticides détruisant les 
ravageurs (arthropodes, mollusques phytophages). Tous ces traitements 
favorisent l'accroissement de productivité primaire. En revanche, la prairie 
naturelle anglaise n'a subi aucun contrôle : ainsi, le rendement 
photosynthétique de la prairie artificielle est bien meilleur que celui de la 
prairie anglaise.

La meilleure efficacité énergétique des bovins « Highland » peut s'expliquer par
des particularités génétiques. La race « Highland » est une espèce \og 
rustique \fg{}, qui a été peu modifiée par l'Homme et qui est génétiquement 
plus efficace 
que les bovins de race normande, résultat de nombreux programmes de sélection 
génétique.

\begin{center}
 \textit{Voir tableau page suivante.}
\end{center}


\newpage

\item \text{}

%% TABLEAU 8.6
\begin{table}
 \begin{center}
  
\begin{tabularx}{\linewidth}{|>{\centering\arraybackslash}m{2cm}|*{2}{>{
\raggedright\arraybackslash}X|}}
\hline\tabulartitle & \centering Avantages & 
\bgroup\centering
Inconvénients

\egroup\\ \hline
\cellcolor{LY}\multirow{2}{2cm}{\centering Bovins de race normande} & Rendement 
photosynthétique élevé
des prairies artificielles normandes. & Traitements conséquents des
prairies : fertilisation, herbicides, pesticides \\
\cellcolor{LY} & Variété sélectionnée dont l'élevage peut se faire à grande 
échelle :
biomasse consommée par an plus faible que les \og Highlands\fg{}. & Plus faible 
efficacité énergétique que pour les \og Highlands\fg{}. \\ \hline
\cellcolor{LY}\multirow{3}{2cm}{\centering Bovins de race \og Highland\fg{}} & 
Pas de 
traitements phytosanitaires
des prairies. & Faible rendement photosynthétique
des prairies naturelles. \\
\cellcolor{LY} & Meilleure efficacité énergétique que les bovins normands. & 
Espèce rustique qui ne peut être élevée qu'à petite échelle. \\
\cellcolor{LY} & & Biomasse consommée par an plus élevée que pour les \og 
Normands\fg{}. 
\\ \hline
\end{tabularx}
 \end{center}
\tabcaption{Avantages et inconvénients de l'élevage des deux races bovines}
\end{table}

Ainsi, les bovins de race « Highland » présentent de nombreux avantages dans le 
cadre d'une amélioration durable de la productivité agricole : pas de 
traitements phytosanitaires des prairies, espèce rustique qui peut se nourrir 
spontanément sans l'intervention de l'Homme, meilleure efficacité énergétique 
que les bovins normands ; la race « Highland » présente donc un rendement 
écologique plus intéressant. Cependant, ces animaux mangent au moins quatre 
fois plus de végétaux que les bovins normands. Leur élevage nécessite donc une 
plus 
grande surface herbeuse. Or les ressources limitées de l'environnement et 
l'augmentation croissante de la population mondiale ne semblent pas compatibles 
avec ce type d'élevage à grande échelle.
\newpage
\end{questions}



\end{corrige}


%% EXERCICE 6

\begin{exo}{Réseau trophique, bioaccumulation}{Nouveau programme}{2}{15}
 Dans certaines populations humaines vivant en Arctique, la proportion de 
femmes qui allaitent leur bébé est élevée. Leur lait maternel est cependant 
fortement contaminé par des pesticides, alors qu'elles vivent loin de toute 
exploitation agricole.

\subsubsectionnn{Document 1 : Alimentation des populations arctiques.}

\textit{« Ce jour-là, Nukilik le pêcheur part sur son traîneau relever les 
pièges qu'il 
a disposés sur la banquise. Il s'arrête près d'un trou dans la glace. Quelques 
jours auparavant Nukilik, après avoir observé qu'un phoque venait respirer par 
ce trou, a installé un filet sous la banquise, espérant ainsi capturer 
l'animal. Les ancêtres de Nukilik chassaient et pêchaient de cette manière. }

\textit{Poissons et mammifères marins constituent la base de la nourriture 
traditionnelle de ces populations arctiques. Outre la viande, ils sont friands 
des abats, comme le foie qu'ils mangent cru, et de la couche de gras située 
juste sous la peau des phoques, des baleines... »}


\begin{flushright}
D'après http$:$//education.francetv.fr 
\end{flushright}

\subsubsectionnn{Document 2 : Bioaccumulation de substances toxiques dans une 
chaîne alimentaire marine}

Dans l'illustration suivante extraite du site worldoceanreview.com, le signe 
$\blacktriangleright$ signifie « est mangé par ».

\Par

%% FIGURE 8.4
\begin{center}
\includegraphics[width=\linewidth]{08_ex06_8_4}
% \image{10}{5.6}
 \end{center}

\subsubsectionnn{Document 3 : Les différentes modes de transports des polluants 
jusqu'à l'Océan Arctique}

Des produits chimiques d'origine industrielle, comme des pesticides, des métaux 
lourds et d'autres produits toxiques, émis par des pays développés situés très 
au sud de l'Arctique peuvent être transportés par les courants aériens et 
océaniques sur de longues distances. Le plus souvent, c'est le vent qui va 
entraîner, parfois en quelques jours seulement, les polluants vers les eaux 
marines qui bordent le Groenland. À ce stade, le froid les fait descendre dans 
les couches basses de l'atmosphère et ils se retrouvent dans les précipitations.

\begin{questions}
 \item Utilisez le document 1 pour décrire l'alimentation des populations 
arctiques.
\item Montrez que le document 2 illustre la notion de bioaccumulation.
\item Expliquez la forte concentration de PCB dans le corps des populations 
arctiques.
\item \`A l'aide du document 3, indiquez la raison de la présence de PCB dans 
une 
région du monde où l'on n'en utilise pas.
\end{questions}
\end{exo}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item Les populations arctiques ont d'après le document 1 une alimentation à 
base de poissons et de mammifères marins comme les phoques et baleines. Ils en 
mangent la viande, mais aussi les abats comme le foie et la couche de gras.
\item

\begin{methode}
 On perçoit en observant le document 2 ce qu'est la notion de bioaccumulation 
mais il est attendu une description précise du document. Cela signifie qu'il 
faut décrire l'évolution de la concentration en PCB dans les différents êtres 
vivants de la chaîne alimentaire.
\end{methode}

On observe dans le document 2 que les substances toxiques comme le PCB 
s'accumulent dans les êtres vivants le long de la chaîne alimentaire marine : 
d'une concentration de 0,000 002 dans l'eau de mer, ils se concentrent et on en 
trouve 1 à 37 mg/kg de masse graisseuse de poisson et 160 mg/kg de masse 
graisseuse de phoque. C'est une bioaccumulation.

\Par

On comprend donc que la présence d'une très petite quantité d'un pesticide dans 
l'eau de mer conduit à une concentration importante dans le corps des animaux 
de la chaîne alimentaire : c'est une bioaccumulation.
\item Les populations arctiques consomment les poissons et les mammifères 
marins, qui contiennent dans leur corps une certaine quantité de PCB. Leur 
organisme se comporte comme les autres : il accumule cette substance.
\item Le document 3 nous apprend que les vents entraînent les polluants vers 
les eaux marines qui bordent le Groenland puis le froid crée des précipitations 
qui tombent dans l'océan, contaminant l'eau par du PCB.
 \end{questions}

\end{corrige}


%% EXERCICE 7

\begin{exo}{Impact du DDT sur les écosystèmes}{Lycée Albert de Mun, Nogent sur 
Marne}{1}{10}
\`A partir des informations extraites des documents ci-dessous et de vos 
connaissances, répondez aux questions suivantes :
\begin{questions}
 \item Dans la pyramide des biomasses du document 2, le premier maillon de la 
chaîne alimentaire ne figure pas. Indiquez le maillon qui se trouve à la base 
de toute chaîne alimentaire.
\item Expliquez la diminution de biomasse d'un niveau à l'autre.
\item Expliquez pourquoi les superprédateurs sont les plus touchés par la 
pollution.
\item Comment pouvez-vous expliquer que du DDT puisse être retrouvé dans le 
lait de certaines femmes ?
\end{questions}


\subsubsectionnn{Document 1 : Pesticides et bioamplification}

L'Homme produit une extraordinaire variété de substances toxiques, et notamment
des milliers de produits synthétiques qui n'ont jamais existé à l'état naturel. 
Il déverse ces substances dans la nature, sans s'inquiéter des conséquences 
écologiques de ce geste. [...] Les organismes absorbent les substances toxiques 
en même temps que l'eau et les nutriments. Ils en métabolisent et en excrètent 
certaines mais en accumulent d'autres dans leurs tissus. [...] La concentration 
tissulaire des toxines augmente à chaque échelon des chaînes alimentaires, en 
un processus appelé bioamplification.
Par conséquent, les organismes carnivores subissent le plus gravement les 
méfaits des composés toxiques libérés dans le milieu. [...] Les chercheurs ont 
trouvé des traces de DDT dans les tissus de la plupart des organismes examinés 
; dans plusieurs pays, ils en ont même décelé dans le lait maternel des femmes. 
L'un des premiers indices des effets écologiques du DDT fut le déclin des 
populations d'Aigles et de Pélicans, des superprédateurs qui occupent le sommet 
de chaînes alimentaires.

Le DDT est un insecticide, qui a fait l'objet d'un large usage dans la lutte 
contre les ravageurs des cultures et contre les insectes piqueurs. Son épandage 
est désormais interdit dans de nombreux pays.


\subsubsectionnn{Document 2 : Pyramide des biomasses et chaîne alimentaire 
étudiées}

 \begin{center}
  \includegraphics{08_ex07_8_5}
 \end{center}


\end{exo}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item Le maillon manquant à la base de cette chaîne alimentaire est celui des 
producteurs primaires. Il s'agit d'êtres vivants qui produisent leur matière à 
partir de substances minérales uniquement. Dans la plupart des écosystèmes, 
cela correspond aux végétaux. 
\item On observe dans le document 2 que la biomasse diminue lorsqu'on s'élève 
dans le réseau trophique. On sait qu'une partie de la matière consommée par un 
être vivant n'est pas assimilée (déchets), une autre partie sert à la 
production d'énergie par respiration et une dernière partie lui sert à produire 
sa matière. Cela explique la diminution de biomasse et forme ce que l'on appelle 
une pyramide de biomasse.
\item D'après le document 1, l'Homme utilise du DDT contre les insectes 
ravageurs des cultures et contre les insectes piqueurs (les moustiques). La 
molécule peut ensuite se retrouver dans l'eau (eau douce ou eau de mer) et être 
absorbée par les êtres vivants. Par le processus de bioamplification, plus on 
s'élève dans le réseau trophique, plus les animaux contiennent de DDT. Les 
superprédateurs étant au niveau le plus élevé, ils ont donc les concentrations 
les plus fortes.
\item Les femmes consommant des poissons contaminés par du DDT l'accumulent 
dans leurs tissus. Ainsi, leur lait peut en contenir également.
 \end{questions}

\end{corrige}


%% EXERCICE 8

\begin{exo}{Pratiques alimentaires}{Lycée Albert Einstein, 
Sainte-Geneviève-des-Bois}{2}{20}
\`A partir des documents proposés, montrez que nourrir la planète en 2050 est 
un 
enjeu majeur qui dépend des ressources naturelles et des habitudes alimentaires.

\Par

Conseils :
\begin{itemize}
 \item \`A l'aide du document 1, décrire l'évolution de la population mondiale.
 \item \`A l'aide du document 2, décrire l'évolution de la surface cultivée 
(ressources en sol et en eau) et mettre en relation les informations avec le 
document 1.
\item \`A l'aide du document 3, montrer que les régimes alimentaires n'ont pas 
les mêmes
conséquences sur les ressources disponibles.
\end{itemize}


\subsubsectionnn{Document 1 : \'Evolution de la population mondiale entre 1700 
et 
2050}

%% FIGURE 8.6
\begin{figure}
 \begin{center}
 \includegraphics{08_ex08_8_6}
 \end{center}
\figcaption{}
\end{figure}

\subsubsectionnn{Document 2 : \'Evolution de la surface cultivée par habitant 
\\ 
(en 
hectares)}

%% TABLEAU 8.3
\begin{table}
 \begin{center}
  \begin{tabularx}{\linewidth}{|*{3}{>{\centering\arraybackslash}X|}}
   \hline\tabulartitle 1960 & 2000 & 2050 \\ \hline
   0.45 & 0.26 & 0.17 \\ \hline
  \end{tabularx}
 \end{center}
\tabcaption{}
\end{table}

\subsubsectionnn{Document 3 : Comparaison des surfaces de sol nécessaire à la 
production d'un kilogramme d'aliments}

%% FIGURE 8.7
\begin{figure}
 \begin{center}
 \includegraphics{08_ex08_8_7}
 \end{center}
\figcaption{}
\end{figure}

\newpage
\end{exo}

\begin{corrige}
 Le document 1 est un graphique présentant l'évolution de la population 
mondiale depuis 1700. La population a d'abord augmenté lentement : elle a 
atteint 1 milliard d'habitants en 1800. A partir de 1900, l'augmentation a été 
plus rapide comme le montre le redressement de la courbe et cette 
intensification a été plus importante encore depuis 1950. En 2050, on table sur 
9 milliards d'habitants. Il se pose donc le problème de l'alimentation de la 
population mondiale : c'est un grand défi de réussir à nourrir correctement 
tous les Hommes et c'est un double défi de la faire en respectant 
l'environnement. 

\Par

Le document 2 est un tableau donnant la surface cultivée par habitant : cette 
surface a diminué depuis 1960. Elle sera de 0,17 hectare par habitant en 2050. 
Cette diminution est à mettre en relation avec l'augmentation de la population 
mondiale : la surface cultivable n'est pas infinie et plus il y a d'habitants, 
moins il y a de surface disponible par habitant. Nourrir la population suppose 
donc de mieux utiliser la surface cultivée pour produire davantage (augmenter 
le rendement), ou changer d'alimentation. 

\Par

En effet, le document 3 montre la surface de sol nécessaire à la production 
d'un kilogramme d'aliments de différentes catégories. On observe que les 
légumes et dérivés (pain, riz, pâtes) sont les aliments qui demandent le moins 
de surface : de 6 à 17 m\up{2} pour produire 1 kilo. Les produits animaux 
demandent davantage de surface, le maximum étant le b\oe{}uf : 323 m\up{2} pour 
1 kg de viande. Un changement d'alimentation avec une consommation 
préférentielle ou exclusive de produits végétaux demande moins de surface à 
cultiver. Cela permet de nourrir davantage de personnes.

\Par

En conclusion, on peut dire que nourrir la planète en 2050 est un défi dans la 
mesure où le nombre d'habitants augmente très rapidement. Notre capacité à 
relever ce défi dépend des ressources naturelles, puisque le sol et l'eau sont 
indispensables aux cultures. Elle dépend également du type d'aliments 
consommés, végétaux ou animaux.
\end{corrige}


%% EXERCICE 9

\begin{exo}{Comparaison de deux agrosystèmes}{Lycée Teilhard de Chardin, Saint 
Maur des Fossés}{3}{20}
 On s'intéresse aux informations données pour un agrosystème de plein champ qui 
produit du maïs utilisé dans l'alimentation humaine et pour un agrosystème 
d'élevage ovin (moutons) destiné uniquement à la production de viande.

Le tableau suivant permet de comparer les valeurs moyennes des consommations 
énergétiques des deux agrosystèmes en mégajoules. Elles ont été obtenues pour un 
ensemble de
fermes de références.

%% TABLEAU 8.4
 \begin{center}
  \begin{tabularx}{\linewidth}{|>{\centering\arraybackslash}m{4.3cm}|*{2}{>{
\centering\arraybackslash}X|}}
\hline\tabulartitle & Production de maïs \linebreak (megajoules) & Production de 
viande 
ovine \linebreak (megajoules) \\ \hline
\textit{Fioul consommé} & \textit{99} & \textit{44} \\ \hline
\textit{Autres produits pétroliers} & \textit{10} & \textit{13} \\ \hline
\textit{\'Electricité} & \textit{29} & \textit{12} \\ \hline
\textit{Energie/eau} & \textit{44} & \textit{1} \\ \hline
\textit{Achats aliments} & \textit{-} & \textit{86} \\ \hline
\textit{Engrais et amendements} & \textit{216} & \textit{30} \\ \hline
\textit{Phytosanitaires} & \textit{19} & \textit{0} \\ \hline
\textit{Semences} & \textit{11} & \textit{1} \\ \hline
\textit{Jeunes animaux} & \textit{-} & \textit{5} \\ \hline
\textit{Matériel} & \textit{45} & \textit{21} \\ \hline
\textit{Bâtiments} & \textit{4} & \textit{14} \\ \hline
\textit{Autres achats (médicaments)} & \textit{-} & \textit{11} \\ \hline
\tabulartitle \textit{TOTAL ENTREES} & \textit{475} & \textit{238} \\ \hline
\textit{Lait} & \textit{-} & \textit{0} \\ \hline
\textit{Viande} & \textit{-} & \textit{98} \\ \hline
\textit{Végétaux} & \textit{2255} & \textit{0} \\ \hline
\tabulartitle \textit{TOTAL DES SORTIES} & \textit{2255} & \textit{98} \\ \hline
\end{tabularx}
 \end{center}

%% TABLEAU 8.5
\begin{table}
 \begin{center}
  \begin{tabularx}{\linewidth}{|>{\centering\arraybackslash}C|*{2}{>{
\centering\arraybackslash}X|}}
\hline\tabulartitle & Production de maïs & Production de viande 
ovine \\ \hline
\textit{Dioxyde de carbone} & \textit{0.34} & \textit{4.38} \\ \hline
\textit{Méthane} & \textit{1.00} & \textit{8.3} \\ \hline
\textit{Oxyde d'azote} & \textit{1.23} & \textit{1.4} \\ \hline
\end{tabularx}
 \end{center}
\tabcaption{Comparaison des émissions de 9 gaz à effet de serre
pour deux agrosystèmes en équivalent tonne de CO$_2$ /hectare/an}
\end{table}

\`A partir de ces données, montrez que la consommation d'aliments d'origine 
animale n'a pas le même impact environnemental que la consommation de produits 
dérivés de végétaux.
\end{exo}

\begin{corrige}
 Le premier tableau présente une répartition énergétique par poste des entrées 
et des sorties de deux types d'agrosystèmes : l'un de type végétal, la culture 
du mais et l'autre de type animal, la production de viande bovine.

\begin{Remarque}
 a priori, il peut paraitre surprenant pour la culture du maïs que les 
sorties (énergie exportée pour l'alimentation humaine) soient supérieures aux 
entrées. Il faut comprendre, en réalité dans cet exercice que les entrées ne 
correspondent qu'aux interventions humaines. Or les végétaux sont autotrophes, 
ils captent l'énergie solaire pour produire leur propre matière : l'énergie 
solaire captée est la source d'énergie de la production végétale, mais cette 
donnée n'apparait pas dans le tableau. C'est la raison pour laquelle il est 
impossible de calculer un rendement énergétique de cette culture. 
\end{Remarque}

Une vision globale du total des entrées (interventions humaines) et 
des sorties (matière produite exportée pour l'alimentation humaine) montre 
que si les entrées sont deux fois moins importantes pour la production de 
viande ovine que pour la culture du maïs, les sorties sont bien différentes : 
2255 mégajoules pour le maïs contre 98 mégajoules pour l'élevage ovin (soit 23 
fois moins). De plus, on constate que les entrées sont 2,5 plus importantes que 
les sorties dans le cas de la production de viande (238 Mégajoules apportées 
contre 98 mégajoules récupérées), alors que dans le cas de la culture du maïs, 
l'Homme récupère presque 5 fois plus d'énergie qu'il n'en apporte (2255 
Mégajoules récupérées pour 475 apportées). Les coûts énergétiques liés aux 
interventions humaines sont donc très différents : positif dans le cas d'une 
grande culture et négatif dans le cas de la production de viande.


\Par

En outre, la comparaison des émissions de gaz à effet de serre (second 
tableau) montre que la production de viande ovine produit plus de gaz à effet 
de serre qu'une grande culture de maïs. Les gaz à effet de serre étant impliqués 
dans le réchauffement cli-matique global, ils sont considérés comme ayant un 
impact environnemental négatif.


\end{corrige}


\thumb
\AfficheCorrige

