Quiz: Les bases de l'énergie solaire et fossile — 22 Fragen

1. À latitude élevée, pourquoi une même quantité d’énergie solaire chauffe-t-elle moins la surface terrestre ?

A. Parce qu’elle traverse davantage d’air et se disperse sur une plus grande aire

B. Parce qu’elle est absorbée uniquement par l’eau des océans

C. Parce qu’elle devient de la chaleur avant d’atteindre le sol

D. Parce qu’elle arrive avec une longueur d’onde différente

Answer: (A)

Erklärung

À haute latitude, les rayons sont plus inclinés et se répartissent sur une plus grande surface, ce qui réduit l’énergie reçue par unité de surface. Le trajet atmosphérique peut compter, mais ce n’est pas l’idée principale mise en avant ici.

2. Pourquoi l’équateur reçoit-il généralement plus d’énergie solaire par unité de surface que les pôles ?

A. Parce que les rayons y sont plus inclinés

B. Parce que l’air y absorbe toute l’énergie

C. Parce que les rayons y éclairent une plus petite surface

D. Parce que la Terre y tourne plus vite

Answer: (C)

Erklärung

À l’équateur, les rayons arrivent plus près de la perpendiculaire, donc le même faisceau se répartit sur une plus petite surface. L’énergie est alors plus concentrée qu’aux pôles.

3. Pourquoi les chaînes alimentaires dépendent-elles des organismes chlorophylliens ?

A. Parce qu’ils sont les seuls à produire la biomasse de départ

B. Parce qu’ils consomment directement tous les consommateurs

C. Parce qu’ils transforment le pétrole en sucre

D. Parce qu’ils décomposent toute la matière morte

Answer: (A)

Erklärung

Les organismes chlorophylliens fabriquent la biomasse grâce à la photosynthèse, ce qui fournit la base des chaînes alimentaires. Les autres organismes dépendent ensuite de cette production initiale.

4. Quelle affirmation décrit correctement le lien entre photosynthèse et énergie dans les écosystèmes ?

A. Les consommateurs produisent plus de matière que les végétaux

B. Toute l’énergie solaire est convertie en biomasse

C. L’énergie ne circule pas dans les chaînes alimentaires

D. Une faible fraction de l’énergie solaire est captée par la photosynthèse

Answer: (D)

Erklärung

La photosynthèse ne capte qu’une faible part de l’énergie solaire, ce qui limite la biomasse disponible dans les réseaux trophiques. C’est pourquoi les producteurs sont essentiels au fonctionnement des écosystèmes.

5. Quelle condition permet à la matière organique de devenir une roche mère pétrolière ?

A. Une transformation immédiate en charbon

B. Une dissolution complète dans l’eau de mer

C. Une exposition prolongée à l’air libre

D. Un enfouissement rapide à l’abri de l’oxygène

Answer: (D)

Erklärung

La matière organique doit être rapidement ensevelie et protégée de l’O2 pour éviter sa décomposition. Elle peut alors, en profondeur et avec le temps, participer à la formation d’hydrocarbures.

6. Quel facteur explique aussi la variation de la puissance solaire reçue au cours de l’année ?

A. La vitesse de rotation de la Terre

B. La composition de l’atmosphère uniquement

C. La présence des océans

D. L’inclinaison de l’axe terrestre et la saison

Answer: (D)

Erklärung

Les saisons modifient l’angle d’incidence et donc l’énergie reçue par unité de surface. Dans l’hémisphère Nord, elle diminue notamment après le début de l’été.

7. Quel autre produit est formé lors de la photosynthèse, en plus de la matière organique ?

A. Du dioxygène

B. Du nitrate

C. Du méthane

D. Du calcium

Answer: (A)

Erklärung

La photosynthèse produit de la matière organique et libère aussi du dioxygène. Ce n’est donc pas seulement une synthèse de biomasse.

8. D’où provient principalement le charbon ?

A. De restes d’animaux marins exclusivement

B. De matière minérale sans origine biologique

C. De magma refroidi en profondeur

D. De restes végétaux conservés dans des sédiments

Answer: (D)

Erklärung

Le charbon se forme à partir de restes végétaux enfouis dans des sédiments, puis transformés sous l’effet de la pression et de la température. C’est donc un combustible fossile d’origine végétale.

9. Comment définir l’angle d’incidence des rayons solaires sur une surface ?

A. L’angle entre le rayon solaire et la perpendiculaire à la surface

B. L’angle entre le rayon solaire et l’horizon

C. L’angle entre deux rayons solaires successifs

D. L’angle entre la surface et l’axe de rotation terrestre

Answer: (A)

Erklärung

L’angle d’incidence est mesuré entre le rayon incident et la droite perpendiculaire à la surface. C’est cet angle qui influence la taille de la surface éclairée.

10. Que se passe-t-il quand les rayons solaires arrivent plus perpendiculairement sur une surface ?

A. La surface éclairée augmente et la puissance par unité de surface baisse

B. La surface éclairée diminue et la puissance par unité de surface augmente

C. La surface éclairée augmente et la puissance par unité de surface augmente

D. La surface éclairée diminue et la puissance par unité de surface baisse

Answer: (B)

Erklärung

Des rayons plus perpendiculaires concentrent l’énergie sur une plus petite surface, donc la puissance reçue par unité de surface augmente. C’est l’inverse quand les rayons sont plus inclinés.

11. Que mesure la productivité primaire brute ?

A. La vitesse de croissance des racines uniquement

B. La masse de matière organique restante après la consommation des herbivores

C. La masse totale de matière organique produite avant déduction de la respiration

D. La quantité d’oxygène absorbée par les plantes

Answer: (C)

Erklärung

La PPB représente toute la matière organique fabriquée par photosynthèse avant toute perte liée à la respiration. La PPN correspond ensuite à ce qui reste disponible pour les autres êtres vivants.

12. Que montre une coloration bleu-noir au lugol sur une feuille ?

A. La présence de sels minéraux

B. La présence de chlorophylle

C. La présence d’amidon

D. La présence de gaz naturel

Answer: (C)

Erklärung

Le lugol est un réactif qui révèle l’amidon en le colorant en bleu-noir. Cela indique que la plante a fabriqué de la matière organique.

13. À partir de quelles substances la photosynthèse fabrique-t-elle la matière organique ?

A. Du glucose et du sel

B. Du dioxygène et de l’azote

C. Du dioxyde de carbone et de l’eau

D. Du pétrole et du charbon

Answer: (C)

Erklärung

Les végétaux chlorophylliens utilisent le CO2 et l’eau comme matières minérales de départ pour fabriquer des molécules organiques. La lumière fournit l’énergie nécessaire à cette transformation.

14. Comment obtient-on la productivité primaire nette à partir de la productivité primaire brute ?

A. En multipliant par la surface foliaire

B. En soustrayant la respiration

C. En ajoutant la respiration

D. En divisant par la quantité de lumière

Answer: (B)

Erklärung

La PPN correspond à la part de matière organique restante après la respiration des végétaux. Elle est donc égale à PPB moins respiration.

15. Quelle condition est nécessaire à la production d’amidon dans une feuille éclairée ?

A. La présence de lumière et de CO2

B. La présence de roche mère

C. L’absence totale d’eau

D. L’absence de chlorophylle

Answer: (A)

Erklärung

La photosynthèse nécessite de la lumière et du CO2 pour produire de la matière organique, mise en évidence ici par l’amidon. Sans l’un de ces facteurs, l’amidon diminue fortement.

16. À quel moment de la journée la puissance solaire reçue commence-t-elle à diminuer après son maximum ?

A. Au lever du Soleil

B. Vers midi

C. À l’aube uniquement

D. Au milieu de la nuit

Answer: (B)

Erklärung

La puissance solaire atteint son maximum autour de midi, puis diminue ensuite lorsque le Soleil s’éloigne de la verticale. C’est une variation horaire classique de l’ensoleillement.

17. Quel lien existe entre surface éclairée et puissance solaire reçue par unité de surface ?

A. Plus la surface éclairée est grande, plus la puissance par unité de surface est forte

B. La surface éclairée n’a aucun effet sur la puissance reçue

C. La puissance par unité de surface dépend seulement de la distance au Soleil

D. Plus la surface éclairée est grande, plus la puissance par unité de surface est faible

Answer: (D)

Erklärung

Quand un même faisceau éclaire une plus grande surface, l’énergie se répartit davantage, donc la puissance reçue par unité de surface diminue. C’est l’idée centrale pour expliquer la différence entre équateur et pôles.

18. Dans quels organismes la productivité primaire est-elle assurée ?

A. Les organismes non vivants

B. Les décomposeurs seulement

C. Les organismes uniquement consommateurs

D. Les organismes chlorophylliens

Answer: (D)

Erklärung

La productivité primaire correspond à la production de biomasse par les organismes chlorophylliens, comme les plantes et le phytoplancton. Les consommateurs utilisent cette biomasse mais ne la produisent pas par photosynthèse.

19. Quel rôle joue une roche couverture dans un gisement pétrolier ?

A. Elle accélère la photosynthèse

B. Elle remplace la roche mère

C. Elle bloque la remontée des hydrocarbures

D. Elle produit la matière organique initiale

Answer: (C)

Erklärung

La roche couverture est imperméable et empêche les hydrocarbures de remonter, ce qui permet leur accumulation. La roche réservoir, elle, stocke les hydrocarbures.

20. Pourquoi les combustibles fossiles sont-ils considérés comme non renouvelables à l’échelle humaine ?

A. Parce qu’ils ne contiennent pas de carbone

B. Parce que leur formation prend des dizaines de millions d’années

C. Parce qu’ils disparaissent dès qu’on les brûle

D. Parce qu’ils se reforment chaque année

Answer: (B)

Erklärung

Leur formation est extrêmement lente et s’étend sur des dizaines de millions d’années, bien au-delà du temps humain. La consommation actuelle dépasse donc largement leur renouvellement naturel.

21. Quel effet l’augmentation de la latitude a-t-elle sur la puissance solaire reçue par unité de surface ?

A. Elle diminue parce que l’énergie se répartit sur une surface plus grande

B. Elle augmente parce que les rayons arrivent plus perpendiculairement

C. Elle reste identique car seule la durée du jour change

D. Elle dépend uniquement de la couleur du sol

Answer: (A)

Erklärung

Quand la latitude augmente vers les pôles, les rayons arrivent plus obliquement et l’énergie se répartit sur une plus grande surface, donc la puissance par unité de surface diminue. La durée du jour peut varier aussi, mais elle n’explique pas cette relation de base.

22. Quel est le rôle principal de la photosynthèse dans la productivité primaire ?

A. Transformer l’énergie lumineuse en énergie chimique stockée dans la matière organique

B. Produire uniquement de la chaleur pour l’écosystème

C. Transformer directement l’oxygène en glucose

D. Décomposer la matière organique en sels minéraux

Answer: (A)

Erklärung

La photosynthèse permet aux végétaux chlorophylliens de convertir l’énergie lumineuse en énergie chimique contenue dans la matière organique. C’est la base de la productivité primaire.