Revision sheet: Cycle de l'eau et ressources naturelles

Plan du Cours

  1. Transition écologique et structure du cours
  2. Climatologie et définitions du climat
  3. Réserve utile et réserve facilement utilisable
  4. Eau souterraine et volume W0
  5. Écoulement de surface et Ă©coulement de base
  6. Équations du cycle de l’eau et paramùtres
  7. Bassin versant, exutoires et saisons hydrologiques
  8. Biodiversité : sens, histoire et cadre conceptuel
  9. Hiérarchie du vivant et dynamique des écosystÚmes
  10. Classification du vivant et explorations naturalistes
  11. Biodiversité : recherche, innovation et santé
  12. Ressources naturelles et services écosystémiques

1. Transition écologique et structure du cours

Notions clés & Définitions

  • TEDS : TEDS dĂ©signe la Transition Ă©cologique pour un dĂ©veloppement sociĂ©tal, avec un enseignement centrĂ© sur des leçons thĂ©matiques liĂ©es aux enjeux Ă©cologiques et sociaux.
  • Leçons thĂ©matiques : Les leçons thĂ©matiques sont les 17 unitĂ©s du cours, prĂ©sentĂ©es sous forme de vidĂ©os avec retranscription et infographie.
  • Climat : Le climat correspond Ă  l’ensemble des Ă©tats de l’atmosphĂšre observĂ©s dans un lieu et sur une pĂ©riode donnĂ©e, via des paramĂštres comme tempĂ©rature et prĂ©cipitations.
  • MĂ©tĂ©orologie : La mĂ©tĂ©orologie est la science qui Ă©tudie les composantes de l’atmosphĂšre pour des prĂ©visions plutĂŽt Ă  court terme.
  • Climatologie : La climatologie Ă©tudie les moyennes des conditions mĂ©tĂ©orologiques sur une longue sĂ©rie, gĂ©nĂ©ralement au moins 30 Ă  50 ans.

Points essentiels

  • Le cours TEDS est organisĂ© en 3 grands chapitres : PlanĂšte et crise Ă©cologique, HumanitĂ© et crise sociale, puis Transitions Ă©cologique et sociĂ©tal.
  • Les 17 leçons thĂ©matiques sont structurĂ©es en vidĂ©os, accompagnĂ©es d’une retranscription et d’une infographie.
  • Le climat se dĂ©crit Ă  partir de paramĂštres atmosphĂ©riques (tempĂ©rature, prĂ©cipitations, pression, vent, humiditĂ©) et dĂ©pend d’une Ă©chelle spatiale et temporelle.
  • Une pĂ©riode de 30 ans correspond Ă  une « normale » utilisĂ©e pour comparer des Ă©volutions climatiques.
  • La climatologie permet d’observer des tendances dans le temps, par exemple l’évolution d’une tempĂ©rature annuelle moyenne par rapport Ă  une pĂ©riode de rĂ©fĂ©rence.
  • La mĂ©tĂ©o et le climat ne se confondent pas : la mĂ©tĂ©orologie vise surtout le court terme, tandis que le climat s’évalue sur des sĂ©ries longues.

Astuce mémo

Climat = moyenne longue ; Météo = instant court.

2. Climatologie et définitions du climat

Notions clés & Définitions

  • Climat : Le climat correspond Ă  l’état moyen et aux variations typiques du systĂšme Terre sur de longues pĂ©riodes, pas Ă  une mĂ©tĂ©o ponctuelle.
  • Cycles de Milankovitch : Les cycles de Milankovitch sont des variations orbitales et d’orientation de la Terre qui modulent la rĂ©partition de l’énergie solaire reçue au cours du temps.
  • Constante solaire : La constante solaire est la valeur du flux d’énergie reçu par la Terre depuis le Soleil, exprimĂ©e en W/mÂČ, et elle varie avec l’orbite et l’activitĂ© solaire.
  • Gaz Ă  effet de serre : Les gaz Ă  effet de serre absorbent et réémettent le rayonnement, ce qui renforce l’effet de serre naturel et influence la tempĂ©rature.
  • Forçage volcanique : Le forçage volcanique dĂ©signe l’impact climatique des Ă©ruptions, via des aĂ©rosols et des gaz injectĂ©s dans l’atmosphĂšre.

Points essentiels

  • Les cycles de Milankovitch reposent sur trois paramĂštres : excentricitĂ© (~100 000 ans), obliquitĂ© (~40 000 ans) et prĂ©cession des Ă©quinoxes (~22 000 ans).
  • L’obliquitĂ© correspond Ă  une variation de l’inclinaison de l’axe terrestre, avec des valeurs mentionnĂ©es entre 22° et 24° dans le cours.
  • Sur des Ă©chelles plus courtes, l’activitĂ© solaire suit un cycle d’environ 11 ans qui modifie l’énergie reçue et la forme des structures solaires (taches, protubĂ©rances, couronne).
  • La constante solaire actuelle est donnĂ©e Ă  342 W/mÂČ et elle varie aussi de façon orbitale et sur ~11 ans.
  • Le cours indique que l’énergie solaire varie entre 300 et 350 W/mÂČ au Quaternaire.
  • Le rayonnement supplĂ©mentaire de 1 W/mÂČ (≈0,1%) est prĂ©sentĂ© comme particuliĂšrement important aux petites longueurs d’onde (X et UV, ~1 Ă  10%).

Astuce mémo

Milankovitch = 100k excentricité, 40k obliquité, 22k précession ; Soleil = 11 ans.

3. Réserve utile et réserve facilement utilisable

Notions clés & Définitions

  • RĂ©serve utile : La rĂ©serve utile correspond Ă  la quantitĂ© d’eau du sol que les racines peuvent rĂ©ellement mobiliser pour les plantes entre la capacitĂ© au champ et le point de flĂ©trissement.
  • RĂ©serve facilement utilisable : La rĂ©serve facilement utilisable dĂ©signe la fraction de la rĂ©serve utile que les plantes peuvent extraire sans stress hydrique, car elle est accessible rapidement.
  • CapacitĂ© au champ : La capacitĂ© au champ est l’état d’humiditĂ© du sol oĂč l’eau gravitaire s’est Ă©coulĂ©e et oĂč l’eau reste surtout retenue par le sol.
  • Point de flĂ©trissement : Le point de flĂ©trissement est le niveau d’humiditĂ© du sol Ă  partir duquel les plantes ne parviennent plus Ă  extraire assez d’eau et se flĂ©trissent.
  • DĂ©connection surface-profondeur : La dĂ©connection surface-profondeur dĂ©crit le fait qu’une zone peut ĂȘtre humide en profondeur tout en ayant un sol sec en surface, car l’eau ne se rĂ©partit pas uniformĂ©ment.

Points essentiels

  • La rĂ©serve utile se dĂ©finit entre la capacitĂ© au champ et le point de flĂ©trissement, donc elle mesure l’eau rĂ©ellement mobilisable par les racines.
  • La rĂ©serve facilement utilisable est une sous-partie de la rĂ©serve utile, correspondant Ă  l’eau la plus accessible pour les plantes.
  • Une nappe peut ĂȘtre remplie alors que l’humiditĂ© des sols reste faible, ce qui empĂȘche les plantes d’accĂ©der Ă  l’eau comme on le croit.
  • La rĂ©serve facilement utilisable sert d’indicateur de risque de stress hydrique : plus elle est faible, plus le manque d’eau arrive vite.
  • La dĂ©connection surface-profondeur implique que l’état hydrique observĂ© en surface ne reflĂšte pas forcĂ©ment l’eau disponible en profondeur pour les racines.
  • Les notions de rĂ©serve utile et facilement utilisable permettent de relier l’humiditĂ© du sol aux pĂ©riodes dĂ©ficitaires, sans confondre remplissage des nappes et humiditĂ© des sols.

Astuce mémo

RĂ©serve utile = eau mobilisable (racines) ; facilement utilisable = eau “sans effort” avant le stress.

4. Eau souterraine et volume W0

Notions clés & Définitions

  • Eau souterraine : L’eau souterraine est l’eau stockĂ©e dans le sous-sol, issue de l’infiltration et participant Ă  l’alimentation des cours d’eau.
  • Infiltration I : L’infiltration est le transfert d’eau depuis le sol vers le sous-sol, dont l’intensitĂ© dĂ©pend du milieu.
  • RĂ©serve utile RU : La rĂ©serve utile est le stock d’eau du sol facilement mobilisable par les vĂ©gĂ©taux pour leur croissance.
  • Écoulement de base Eb : L’écoulement de base est la part des dĂ©bits des cours d’eau alimentĂ©e par la vidange progressive des eaux souterraines.
  • Volume W0 : Le volume W0 dĂ©signe la quantitĂ© d’eau souterraine contenue dans la roche, mobilisĂ©e pour alimenter les cours d’eau et le dĂ©bit de base.

Points essentiels

  • Le grand cycle relie prĂ©cipitations, Ă©vapotranspiration, infiltration et Ă©coulement pour redistribuer l’eau Ă  l’échelle du bassin.
  • L’écoulement d’un fleuve s’écrit, en systĂšme Ă©quilibrĂ©, E=P−ETRE = P - ETR oĂč ETRETR est l’évapotranspiration rĂ©elle.
  • L’écoulement est aussi alimentĂ© par E=R+EbE = R + Eb, avec RR le ruissellement et EbEb l’écoulement de base.
  • Le ruissellement RR correspond Ă  l’écoulement de surface, tandis que EbEb provient de la vidange des eaux souterraines.
  • Le volume W0W0 correspond Ă  l’eau contenue dans la roche, issue du suivi de l’écoulement aprĂšs infiltration.
  • Les saisons hydrologiques traduisent l’état de la rĂ©serve utile : surplus, vidange de la RU, dĂ©ficit hydrique (Ă©tiage), puis reconstitution de la RU.

Astuce mémo

I → RU → W0 → Eb : l’eau infiltre, alimente la rĂ©serve utile, devient eau souterraine (W0), puis soutient le dĂ©bit de base (Eb).

5. Écoulement de surface et Ă©coulement de base

Notions clés & Définitions

  • Écoulement de surface : L’écoulement de surface correspond Ă  l’eau qui ruisselle sur le sol et rejoint directement les cours d’eau, surtout quand l’infiltration est empĂȘchĂ©e.
  • Écoulement de base : L’écoulement de base est la part du dĂ©bit alimentĂ©e par les eaux souterraines, qui soutient le cours d’eau entre les Ă©pisodes de pluie.
  • PĂ©riode glaciaire : Une pĂ©riode glaciaire correspond Ă  un climat plus froid oĂč la glace limite l’infiltration et favorise le ruissellement.
  • PĂ©riode interglaciaire : Une pĂ©riode interglaciaire correspond Ă  un climat plus chaud oĂč la fonte augmente l’eau disponible et renforce l’alimentation par les eaux souterraines.
  • AnthropocĂšne : L’anthropocĂšne dĂ©signe la pĂ©riode oĂč l’activitĂ© humaine modifie fortement le cycle de l’eau par des prĂ©lĂšvements et des rejets.

Points essentiels

  • En pĂ©riode froide, la glace empĂȘche la chaleur de pĂ©nĂ©trer dans les sols et le gel bloque l’infiltration, ce qui augmente le ruissellement.
  • Le ruissellement en pĂ©riode froide transporte surtout des sĂ©diments grossiers par roulement et favorise des styles fluviaux contrastĂ©s.
  • En pĂ©riode chaude, l’albĂ©do plus faible augmente l’absorption d’énergie solaire et favorise la disponibilitĂ© des eaux souterraines.
  • L’hydrodynamique est moins contrastĂ©e en pĂ©riode chaude : l’énergie fluviale devient plus diffuse et le rĂ©gime est pondĂ©rĂ© par les eaux souterraines.
  • Les grandes vallĂ©es actuelles sont prĂ©sentĂ©es comme un hĂ©ritage des variations climatiques et des rĂ©gimes de cours d’eau sur des dizaines de milliers d’annĂ©es.
  • Le forçage humain agit sur le cycle de l’eau via des impacts physiques (dĂ©bit), chimiques (pollutions), biologiques (Ă©cosystĂšmes) et sociĂ©taux (usages et transport de matiĂšre).

Astuce mémo

Froid = Gel → Infiltration bloquĂ©e → Ruissellement + gros sĂ©diments ; Chaud = Fonte/sols dĂ©gelĂ©s → Nappes → Écoulement de base.

6. Équations du cycle de l’eau et paramùtres

Notions clés & Définitions

  • Jours de sols secs : Indicateur du nombre de jours oĂč le sol reste sans humiditĂ© suffisante, utilisĂ© pour suivre l’intensification des contrastes climatiques.
  • RĂ©gime glacio-nival : Type de rĂ©gime hydrologique dominĂ© par la fonte de la neige et des glaces, qui structure les dĂ©bits au fil de l’annĂ©e.
  • RĂ©gime pluvial : Type de rĂ©gime hydrologique dominĂ© par les prĂ©cipitations, avec des dĂ©bits plus liĂ©s Ă  la pluie qu’à la fonte.
  • Acidification des ocĂ©ans : Diminution du pH des ocĂ©ans liĂ©e Ă  l’absorption du CO2, qui rĂ©duit l’efficacitĂ© des puits de carbone.
  • Banquise : Eau de mer congelĂ©e, dont l’épaisseur diminue avec la fonte et l’augmentation des zones d’eau de fonte.

Points essentiels

  • Une hausse des jours de sols secs est projetĂ©e entre +10 et +25 jours dans toutes les rĂ©gions, ce qui renforce les contrastes climatiques.
  • Les dĂ©bits des cours d’eau augmentent en hiver et diminuent fortement en Ă©tĂ©, modifiant la disponibilitĂ© saisonniĂšre de l’eau.
  • L’acidification des ocĂ©ans entraĂźne une baisse de l’absorption de CO2, car l’efficacitĂ© des puits de carbone diminue.
  • La rĂ©duction de l’épaisseur de la banquise s’accompagne de davantage de zones d’eau de fonte qui absorbent l’énergie, ce qui diminue l’albĂ©do et favorise le rĂ©chauffement.
  • Le niveau marin augmente par dilatation thermique des ocĂ©ans et par la fonte des calottes glaciĂšres, ce qui accroĂźt le risque de submersion marine.
  • Dans le scĂ©nario le plus pessimiste, la fonte de tous les glaciers d’ici la fin du siĂšcle est associĂ©e Ă  environ 20 cm de hausse du niveau marin et Ă  un basculement du rĂ©gime annuel vers le pluvial plutĂŽt que glacio-nivĂą

Astuce mémo

Hiver plus d’eau, Ă©tĂ© moins d’eau : sols secs (+10 Ă  +25), banquise fond → albĂ©do ↓ → rĂ©chauffement → niveau marin ↑ → rĂ©gime glacio-nival → pluvial.

7. Bassin versant, exutoires et saisons hydrologiques

Notions clés & Définitions

  • Bassin versant : Un bassin versant est une zone oĂč toutes les eaux de ruissellement et de drainage convergent vers un mĂȘme exutoire.
  • Exutoire : Un exutoire est le point (cours d’eau, vallĂ©e, littoral ou zone de rejet) oĂč les eaux du bassin versant sortent du systĂšme.
  • Saisons hydrologiques : Les saisons hydrologiques sont des pĂ©riodes de l’annĂ©e oĂč les dĂ©bits et les Ă©coulements suivent des rĂ©gimes relativement rĂ©guliers.
  • Ruissellement urbain : Le ruissellement urbain est l’écoulement rapide des eaux de pluie sur des surfaces impermĂ©abilisĂ©es, vers les rĂ©seaux et exutoires.

Points essentiels

  • L’impermĂ©abilisation augmente les crues urbaines en rĂ©duisant l’infiltration et en accĂ©lĂ©rant l’écoulement vers les exutoires.
  • Les crues Ă©claires urbaines sont liĂ©es au ruissellement sur sols impermĂ©abilisĂ©s, puis au rejet vers les cours d’eau.
  • Dans l’exemple de Reims, les ruissellements urbains rejetĂ©s ensuite dans la Vesle gĂ©nĂšrent une onde de crue importante.
  • Les sols maltraitĂ©s par l’activitĂ© humaine (physiquement et chimiquement) peuvent renforcer les impacts hydrologiques via l’érosion et les mouvements de terrain.
  • Les consĂ©quences hydrologiques sont hĂ©tĂ©rogĂšnes selon l’espace, avec une vulnĂ©rabilitĂ© accrue Ă  l’érosion et aux incendies dans certains contextes climatiques.
  • Les changements climatiques modifient les cumuls de prĂ©cipitations et intensifient les extrĂȘmes, ce qui perturbe les rĂ©gimes de saisons hydrologiques.

Astuce mémo

Bassin versant = entonnoir ; exutoire = sortie ; urbain = pluie qui glisse vite vers la sortie.

8. Biodiversité : sens, histoire et cadre conceptuel

Notions clés & Définitions

  • BiodiversitĂ© : La biodiversitĂ© dĂ©signe la variĂ©tĂ© et la variabilitĂ© du vivant, des gĂšnes aux espĂšces, aux interactions et aux processus Ă©cologiques.
  • Biological diversity : L’expression anglaise « biological diversity » est la premiĂšre occurrence du terme biodiversitĂ©, utilisĂ©e en 1980 par Thomas E. Lovejoy.
  • Convention sur la diversitĂ© biologique : La convention issue du sommet de Rio encadre le sens mĂ©diatique et politique de la biodiversitĂ© et relie enjeux environnementaux et gouvernance.
  • EspĂšce : Une espĂšce regroupe des ĂȘtres vivants capables de se reproduire entre eux (interfĂ©conditĂ©) et dont la descendance est fertile.
  • Succession Ă©cologique : La succession Ă©cologique dĂ©crit l’évolution d’un Ă©cosystĂšme dans le temps, depuis le substrat nu jusqu’au stade de climax.

Points essentiels

  • La biodiversitĂ© inclut la diversitĂ© gĂ©nĂ©tique, la diversitĂ© des espĂšces et celle des complexes d’espĂšces avec leurs interactions et processus Ă©cologiques.
  • Le terme apparaĂźt en 1980 sous « biological diversity » (Thomas E. Lovejoy), puis en 1985 « biodiversity » (Walter G. Rosen) et en 1988 via Wilson et Peters.
  • À partir de 1992, la mĂ©diatisation augmente avec le sommet de Rio et la confĂ©rence Environnement et DĂ©veloppement organisĂ©e par l’ONU.
  • Trois sens du concept : vision holistique de « variĂ©tĂ© de la vie », approche biologique hiĂ©rarchisĂ©e et dynamique, et construction sociale/Ă©conomique/juridique liĂ©e aux usages et Ă  la durabilitĂ©.
  • La biodiversitĂ© est estimĂ©e comme ayant commencĂ© il y a environ 3,5 milliards d’annĂ©es, avec des cyanobactĂ©ries photosynthĂ©tiques ~2 milliards d’annĂ©es aprĂšs.
  • Les cyanobactĂ©ries ont contribuĂ© Ă  la formation de stromatholithes et Ă  l’enrichissement de l’atmosphĂšre en dioxygĂšne.

Astuce mémo

Biodiversité = GÚnes + EspÚces + Interactions + Processus (G-E-I-P).

9. Hiérarchie du vivant et dynamique des écosystÚmes

Notions clés & Définitions

  • EspĂšce clĂ© de voĂ»te : Une espĂšce clĂ© de voĂ»te est une espĂšce dont l’effet sur la structure et/ou le fonctionnement de l’écosystĂšme dĂ©passe largement ce que sa biomasse laisserait attendre.
  • EspĂšce indicatrice : Une espĂšce indicatrice est une espĂšce utilisĂ©e en conservation pour repĂ©rer et protĂ©ger une communautĂ© ou des processus Ă©cosystĂ©miques liĂ©s Ă  la qualitĂ© du biotope.
  • Guilde d’espĂšces : Une guilde d’espĂšces regroupe des espĂšces indicatrices choisies pour reflĂ©ter une diversitĂ© plus large et mieux caractĂ©riser l’écosystĂšme.
  • Liste rouge UICN : La Liste rouge de l’UICN est une base d’évaluation du risque d’extinction qui sert de rĂ©fĂ©rence pour les statuts de protection.
  • AnthropocĂšne : L’AnthropocĂšne dĂ©signe une pĂ©riode oĂč l’activitĂ© humaine devient la cause principale d’une extinction massive Ă  l’échelle planĂ©taire.

Points essentiels

  • Une espĂšce clĂ© de voĂ»te peut provoquer de forts impacts sur l’écosystĂšme lors de sa disparition, par exemple le barrage de castor.
  • Une espĂšce indicatrice est mobilisĂ©e pour identifier et souvent protĂ©ger une communautĂ© ou des processus Ă©cosystĂ©miques liĂ©s Ă  la qualitĂ© du biotope.
  • L’évaluation du risque d’extinction par l’UICN a Ă©voluĂ© d’un jugement d’experts vers une mĂ©thodologie standardisĂ©e.
  • L’UICN Ă©value la vulnĂ©rabilitĂ© via des facteurs comme taille de population, taux de dĂ©clin, aire de rĂ©partition, degrĂ© de peuplement et fragmentation.
  • La Liste rouge UICN regroupe des groupes d’espĂšces Ă  diffĂ©rentes Ă©chelles (mondiale, europĂ©enne, nationale, rĂ©gionale, dĂ©partementale) et sert de base Ă  des listes protĂ©gĂ©es Ă  statut juridique.
  • En France, l’INPN centralise des donnĂ©es d’observation et indique 14,5 millions d’observations partagĂ©es chaque annĂ©e depuis trois ans.

Astuce mémo

Clé de voûte = effet énorme; Indice = qualité du biotope; Guilde = diversité; UICN = standard; AnthropocÚne = Homo sapiens cause principale.

10. Classification du vivant et explorations naturalistes

Notions clés & Définitions

  • EspĂšce exotique envahissante : Une espĂšce exotique envahissante est une espĂšce introduite par l’Homme hors de son aire naturelle, capable de survivre, se disperser et se multiplier rapidement avec des impacts Ă©cologiques (et parfois sanitaires ou/et d
  • EspĂšce patrimoniale : Une espĂšce patrimoniale dĂ©signe une espĂšce ou un habitat nĂ©cessitant une attention particuliĂšre Ă  cause de sa raretĂ©, de son niveau de menace et de ses services Ă©cosystĂ©miques.
  • Liste rouge UICN : La liste rouge UICN est un outil de classement Ă©valuant le niveau de menace d’espĂšces ou d’habitats, indĂ©pendamment du statut de protection juridique.
  • Aire protĂ©gĂ©e : Une aire protĂ©gĂ©e est un espace gĂ©ographique clairement dĂ©fini, reconnu et gĂ©rĂ© pour assurer Ă  long terme la conservation de la nature et les services Ă©cosystĂ©miques.
  • Trame Ă©cologique : Une trame Ă©cologique est un rĂ©seau d’espaces destinĂ© aux espĂšces pour maintenir ou rĂ©tablir leurs dĂ©placements et la continuitĂ© des habitats.

Points essentiels

  • Une EEE est dĂ©crite par quatre traits : exotique, neutralisĂ©e (survit et se disperse), prolifĂ©rante (multiplie vite) et impactante (Ă©cologique, parfois sanitaire et/ou Ă©conomique).
  • Les EEE sont estimĂ©es responsables de 16% des extinctions actuelles et cofacteurs dans 56,7% des cas connus d’extinction.
  • Les pollutions liĂ©es Ă  l’agriculture (sols/eaux, phytosanitaires), l’eutrophisation et les activitĂ©s industrielles/transports contribuent Ă  la perte de biodiversitĂ©.
  • La dĂ©cennie 2020-2030 est prĂ©sentĂ©e comme « dĂ©cennie de la restauration des milieux naturels » par l’ONU.
  • La stratĂ©gie SNAP 2020-2030 vise 30% du territoire national en aires protĂ©gĂ©es et 10% en protection forte Ă  l’horizon 2030.
  • Une aire protĂ©gĂ©e sous protection forte limite durablement les pressions humaines via une protection fonciĂšre ou une rĂ©glementation adaptĂ©e avec contrĂŽle effectif des activitĂ©s.

Astuce mémo

EEE = Exotique → NeutralisĂ©e → ProlifĂ©rante → Impact (Ă©cosystĂšmes, parfois santĂ©/Ă©conomie).

11. Biodiversité : recherche, innovation et santé

Notions clés & Définitions

  • SNAP : SNAP dĂ©signe un outil de planification qui fixe des objectifs de crĂ©ation d’aires protĂ©gĂ©es et de niveaux de protection.
  • Aires protĂ©gĂ©es : Les aires protĂ©gĂ©es sont des espaces du territoire mis sous protection pour conserver la biodiversitĂ©.
  • SĂ©quence ERC : La sĂ©quence ERC est un enchaĂźnement de mesures pour Ă©viter, rĂ©duire puis compenser les impacts sur la biodiversitĂ©.
  • BiocapacitĂ© : La biocapacitĂ© est un indicateur en hectares globaux qui mesure la capacitĂ© d’un Ă©cosystĂšme Ă  fournir des ressources renouvelables et Ă  absorber des dĂ©chets.
  • Empreinte Ă©cologique : L’empreinte Ă©cologique est la surface biologiquement productive nĂ©cessaire pour rĂ©pondre aux besoins d’une population et absorber ses dĂ©chets.

Points essentiels

  • Au niveau national, la part du territoire en aires protĂ©gĂ©es est de 30%, avec 10% en protection forte, contre 33,2% et 4,2% dans le Grand Est.
  • Pour atteindre l’objectif de 2%, il faut encore crĂ©er 50 000 ha de territoires protĂ©gĂ©s.
  • La reconnexion Ă  la nature passe par des pratiques d’observation (se promener, sentir, Ă©couter, toucher) pour mieux connaĂźtre la biodiversitĂ©.
  • Des outils et acteurs peuvent aider Ă  apprendre (applications comme PlantNet et Seek, guides nature, associations comme LPO et CENCA).
  • La diminution des pollutions et dĂ©chets inclut l’achat moins frĂ©quent, l’usage plus long et la rĂ©paration, ainsi que des achats responsables (moins d’emballages, occasions, filiĂšres courtes).
  • La sĂ©quence Éviter RĂ©duire Compenser (ERC) vise Ă  Ă©viter une perte de biodiversitĂ© et peut conduire Ă  un gain selon les cas.

Astuce mémo

ERC = Éviter puis RĂ©duire puis Compenser (dans cet ordre).

12. Ressources naturelles et services écosystémiques

Notions clés & Définitions

  • Ressources naturelles : Ressources disponibles dans l’environnement, mobilisables par l’activitĂ© humaine sous forme de matiĂšre, d’énergie ou d’usages liĂ©s aux Ă©cosystĂšmes.
  • Énergie solaire : Ressource Ă©nergĂ©tique considĂ©rĂ©e comme illimitĂ©e Ă  l’échelle humaine car son flux dĂ©pend du rayonnement reçu par la Terre.
  • Ressources renouvelables : Ressources dont la disponibilitĂ© peut ĂȘtre maintenue si le prĂ©lĂšvement reste infĂ©rieur aux taux de renouvellement naturels.
  • Ressources non renouvelables : Ressources dont la reconstitution naturelle est trop lente Ă  l’échelle humaine, mĂȘme si elles peuvent ĂȘtre partiellement recyclĂ©es.
  • Facteur de charge : Indicateur qui mesure l’utilisation rĂ©elle d’une ressource Ă©nergĂ©tique par rapport Ă  sa production thĂ©orique si elle fonctionnait en continu.

Points essentiels

  • Les ressources se classent aussi par Ă©tat et origine : solides, liquides (eau), gaz, radiations, flux (vent, Ă©nergie hydraulique) et biomasse vivante, ainsi que l’espace.
  • Le renouvellement dĂ©pend du temps : certaines sont illimitĂ©es (soleil, vent) tandis que d’autres sont limitĂ©es mais intermittentes ou stockables (ex : hydroĂ©lectricitĂ©).
  • Renouvelables avec la biomasse, l’eau et les ressources halieutiques si le prĂ©lĂšvement < taux de renouvellement ; non renouvelables avec pĂ©trole, gaz, charbon, certains mĂ©taux.
  • Le facteur de charge = Ă©nergie produite / Ă©nergie maximale si fonctionnement 24h/24 et 7j/7 ; exemple Ă©olien : 2400 h/an Ă  pleine puissance ≈ 27% du temps.
  • Les Ă©nergies se distinguent par Ă©chelle : fossiles Ă  l’échelle gĂ©ologique (charbon, pĂ©trole, gaz, roche, mĂ©taux) et « renouvelables » Ă  l’échelle historique (biomasse, hydraulique, Ă©olien, gĂ©othermique, solaire).
  • La capacitĂ© biotique de la biomasse dĂ©pend du lieu (plus forte en zones Ă©quatoriales) et augmente le temps de renouvellement en cas de surexploitation humaine.

Astuce mémo

Facteur de charge = « combien de temps ça tourne vraiment » : production réelle / production possible en continu.

RepĂšres chronologiques

DateÉvĂ©nement
1980PremiÚre occurrence du terme « biological diversity » (Thomas E. Lovejoy)
1896Arrhenius fait le lien entre activités humaines (extraction de charbon/CO2) et réchauffement
1958Mesures de CO2 au sommet du Mona Loa montrant l’envolĂ©e du taux de CO2
1992Sommet de Rio : médiatisation accrue de la biodiversité (conférence Environnement et Développement)

Tableaux de synthĂšse

Normales climatiques et échelles de temps

TermeDuréeCe que ça décrit
Changement climatique> 100 ansÉvolution des normales
Fluctuation climatique> 10 ansÉvolution d’un groupe d’annĂ©es
VariabilitĂ© interannuelleUne annĂ©e parmi un groupeVariations d’une annĂ©e

PiÚges & confusions fréquents

  1. Confondre climat et mĂ©tĂ©o : la mĂ©tĂ©o vise le court terme, le climat s’évalue sur des sĂ©ries longues (30-50 ans).
  2. Croire que des nappes « remplies » signifient sols humides : la dĂ©connection surface-profondeur peut empĂȘcher l’accĂšs racinaire.
  3. Mélanger réserve utile et réserve facilement utilisable : la seconde est une fraction accessible sans stress, donc indicateur de risque rapide.
  4. Inverser les effets glaciaire/interglaciaire : froid = albédo élevé et ruissellement (infiltration bloquée), chaud = albédo faible et soutien par eaux souterraines.
  5. Penser que l’effet de serre est « uniquement » CO2 : le cours rappelle aussi l’importance des GES et du bilan carbone (sources/puits).
  6. Oublier que l’ERC est un ordre : Éviter puis RĂ©duire puis Compenser, et non l’inverse.
  7. Confondre biodiversitĂ© et simple « nombre d’espĂšces » : le cours inclut gĂšnes, espĂšces, interactions et processus Ă©cologiques.

Checklist Examen

  1. DĂ©finir TEDS et expliquer l’organisation du cours (17 leçons thĂ©matiques en vidĂ©os avec retranscription et infographie).
  2. DĂ©finir climat, climatologie et distinguer climat/mĂ©tĂ©o, puis rappeler l’idĂ©e de « normale » (30 ans).
  3. Citer les cycles de Milankovitch et leurs ordres de grandeur (excentricitĂ©, obliquitĂ©, prĂ©cession) et relier l’obliquitĂ© aux valeurs mentionnĂ©es (22°-24°).
  4. Expliquer le rĂŽle des cycles solaires (≈11 ans) et donner les valeurs de constante solaire (342 W/mÂČ) et la plage mentionnĂ©e au Quaternaire (300-350 W/mÂČ).
  5. Définir réserve utile, capacité au champ, point de flétrissement et réserve facilement utilisable, puis relier la RFU au stress hydrique.
  6. DĂ©finir la dĂ©connection surface-profondeur et donner l’idĂ©e clĂ© : surface sĂšche ≠ profondeur disponible pour les racines.
  7. DĂ©finir eau souterraine, infiltration, Ă©coulement de base Eb et volume W0, puis Ă©crire et interprĂ©ter les Ă©quations E = P − ETR et E = R + Eb.
  8. Distinguer écoulement de surface et écoulement de base, et relier période froide/chaude à gel/fonte, ruissellement, sédiments et hydrodynamique.
  9. DĂ©crire les perturbations du cycle de l’eau liĂ©es au changement climatique : sols secs (+10 Ă  +25 jours), hiver/Ă©tĂ© (dĂ©bits), banquise/albĂ©do, niveau marin et basculement glacio-nival → pluvial.
  10. Définir biodiversité (gÚnes/espÚces/interactions/processus) et retracer les repÚres du terme (1980, 1985, 1988, puis médiatisation à partir de 1992).
  11. Expliquer les indicateurs et outils : espĂšce clĂ© de voĂ»te, espĂšce indicatrice, guilde, Liste rouge UICN (facteurs de vulnĂ©rabilitĂ©) et rĂŽle de l’INPN (14,5 millions d’observations/an).
  12. DĂ©finir EEE et donner ses 4 traits (exotique, neutralisĂ©e, prolifĂ©rante, impactante) puis rappeler les ordres de grandeur d’impact sur extinctions (16% et 56,7% cofacteurs).
  13. DĂ©finir SNAP et la sĂ©quence ERC, puis rappeler les objectifs chiffrĂ©s (30% aires protĂ©gĂ©es, 10% protection forte) et l’écart Ă  combler (50 000 ha pour atteindre 2%).
  14. Définir ressources naturelles et services écosystémiques, puis distinguer renouvelables/non renouvelables et expliquer le facteur de charge (énergie produite / énergie maximale).

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1. Que dĂ©signe l’acronyme TEDS dans le cadre du cours ?

2. Comment sont présentées les 17 leçons thématiques du cours ?

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Climat — dĂ©finition ?

État moyen et variations de l’atmosphĂšre sur longue pĂ©riode.

MĂ©tĂ©orologie — rĂŽle ?

Étude des conditions atmosphĂ©riques Ă  court terme.

Cycle de Milankovitch — paramùtres ?

Excentricité, obliquité, précession.

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