La Méditerranée, un désert de sel Eléments de correction

La Méditerranée, un désert de sel
Eléments de correction
- Qualité de la démarche
!
Démarche)cohérente)
Démarche)maladroite)
Pas)de)démarche)ou)démarche)
incohérente)
- Eléments scientifiques
Le candidat
exploite les
informations, la
mise en relation
est bien menée,
le candidat a un
regard critique
sur au moins un
document.
10)
Le candidat
exploite bien les
informations, il
met bien en
relation les
données. Toutes
les informations
ne sont pas
prises en compte
(en particulier
celles qui
relativisent le
modèle)
Le candidat
exploite les
documents, il en
tire les
informations
mais la mise en
relation n’est pas
pertinente
Le candidat
extrait
partiellement les
données, il donne
quelques
arguments mais
l’ensemble est
confus
Des données
tirées des
documents mais
aucune mise en
relation
cohérente
Rien
8)
5)
3)
1)
0)
Informations extraites des documents
Interprétations et mise en relation, critiques
éventuelles, …
Document 1
La mer Méditerranée (et la mer Noire) forme un bassin ouvert
sur l’océan Atlantique.
La mer Méditerranée est reliée à l’océan Atlantique par le détroit
de Gibraltar qui est étroit est assez profond (17 km / 300 m).
Information à mettre en relation avec le
document 2
Document 2
Les apports d’eau en méditerranée sont égaux aux pertes par
évaporation. Le bilan actuel de la mer Méditerranée est équilibré
(ou le niveau de la mer est constant).
Le niveau de l’eau peut baisser si le volume
des apports diminue et/ou que le volume de
l’évaporation augmente
Document 3 à 6
On trouve des couches épaisses d’évaporites
pouvant atteindre 800 à 1000 m d’épaisseur.
(document 3)
Ces formations sont réparties dans l’ensemble du bassin.
Les mesures réalisées au laboratoire montrent que les
évaporites se forment lors de l’évaporation de l’eau de mer,
dans un ordre particulier en fonction du degré d’évaporation.
Pour que la halite ou sel (NaCl) se forme il faut au moins une
La présence de halite dans l’ensemble du
bassin permet d’affirmer que le taux
d’évaporation de l’eau de mer a été très
important au Messinien, (plus de 80 %)
évaporation de 80 % du volume total de l’eau de mer.
En Méditerranée, au Messinien, on observe la présence de
halite et de gypse.
La halite ou sel (NaCl) est largement présente dans tout le
bassin.
On observe un mouvement de la plaque africaine vers la plaque
eurasiatique
Hypothèse :
Ces mouvements ont entrainé la fermeture il
y a 5.5 Ma du détroit de Gibraltar qui s’est
ensuite ré-ouvert.
Dans la zone du détroit de Gibraltar on note un rapprochement
entre -10 Ma et l’actuel du bloc africain de l’Espagne.
Lors de la fermeture du détroit la mer
Méditerranée dès lors déficitaire en apport
d’eau s’est asséchée ce qui a conduit à la
formation massive d’évaporites.
Autre hypothèse possible : un réchauffement
climatique peut avoir diminué l’apport par les
pluies et les fleuves et avoir augmenté
l’évaporation de l’eau, provoquant ainsi un
assèchement plus ou moins marqué, d’où
formation d’évaporites.
!
Des réserves titanesques de gaz naturel extraterrestre - Corrigé
Barème
Démarche et mise en relation
des informations
Eléments scientifiques
Tous les éléments scientifiques issus des
documents sont présents et bien mis en
Article pertinent sur le fond et
relation et le schéma bilan est pertinent
sur la forme incluant une
présentation
organisée
et Tous les éléments scientifiques issus des
cohérente qui permet de documents sont présents et bien mis en
relation mais le schéma bilan est incomplet
répondre à la question posée
et/ou absence de quantification des réserves
de méthane
Points
10
8
Eléments scientifiques issus des documents
bien choisis, bien mis en relation mais
incomplets (dont quantification des réserves de
méthane). Schéma incomplet
5
Quelques éléments scientifiques issus des
documents bien mis en relation mais
incomplets
(notamment
absence
de
quantification des ressources). Schéma
incomplet.
3
Quelques éléments scientifiques parcellaires
Texte ne répondant que
issus des documents et
partiellement au problème et
juxtaposés, sans aucune organisation de la
ne respectant pas la forme
réponse.
1
Démarche maladroite qui ne
répond que partiellement à la
question posée
Aucune réponse
0
Éléments de correction
informations issues des documents
interprétations
Les ressources potentielles de méthane sur Titan
doc 1 : réservoir atmosphérique de
méthane sous forme gazeuse
doc 3 : lacs de méthane observés par la Les conditions de pression et de température à
sonde
la surface de Titan permettent à la fois de
trouver du méthane sous forme liquide en
doc 2 : mise en relation avec le doc 1 surface (formation de lacs) et sous forme
mettant en évidence la possibilité de gazeuse dans l’atmosphère
présence de méthane sous forme liquide
à la surface de Titan grâce aux conditions
de pression et de température sur Titan :
- atmosphère relativement dense
composée de méthane et d’azote
- température très froide d’environ
100 K
Les images satellites permettent de quantifier la
quantité de gaz dans les lacs :
pour le lac Ontario : 2.1011 m3 soit 8.1010
kg de méthane
- à la surface de Titan 100 lacs de même
capacité que celui-ci, soit 8.1012kg, ce
qui représente la moitié des ressources
terrestres estimées actuellement.
Le cycle du méthane sur Titan
doc 4 : cycle externe du méthane avec Le méthane à la surface de Titan possède un
évaporation/précipitation et désintégration cycle : il s’évapore dans l’atmosphère et se
par rayonnement solaire du méthane condense lors des précipitations. Cependant
atmosphérique.
une
partie
importante
du
méthane
atmosphérique
est
désintégrée
par
le
doc 5 : origine du méthane à la surface rayonnement solaire. La présence de méthane à
de
Titan
par
cryo-volcanisme
et la surface de Titan provient actuellement de la
déstabilisation des hydrates de méthane déstabilisation des hydrates de méthane situés
situés en profondeur.
en profondeur par cryo-volcanisme. Ce
(Remarque : l’origine des hydrates de mécanisme est une source continue de
méthane n’est pas demandée et est méthane.
encore débattue)
Conclusion
-
Il existe sur Titan du méthane sous forme
liquide contenu dans des lacs directement
exploitables.
Ces réserves sont équivalentes à celles
disponibles sur Terre, et se renouvellent
continuellement.
Schéma possible représentant le cycle du
méthane à la surface de Titan
!
Le bassin de l’ARC : une mine d’énergie fossile dans le Sud-Est de la France
CORRIGÉ
1.
2
3.
4.
5
6.
!
Saisie d'informations/Interprétation
Barème
• Roches sédimentaires (calcaires marne, grès, conglomérats)
• Crétacé supérieur (Fuvélien = Campanien), (- 84 à - 71 Ma)
• La présence de spores de fougères et de grains de pollens de végétaux tels que
les pins, épicéas… nous indiquent un milieu continental. Les fossiles d’animaux
présents dans les roches du bassin de l’Arc (Tortue, bivalves, crocodiles) mais
aussi les végétaux aquatiques (lotus, nymphéas, phytoplancton) permettent de
penser que les sédiments se sont déposés dans une étendue d’eau douce (lac).
• Référence au principe d'actualisme
0,5
0,5
1
• La roche carbonée exploitée dans le bassin minier de l’Arc est du lignite
• Justification chiffrée
• lignite : pourcentage de carbone compris entre 60 et 77 %, eau entre 10
et 35 %, pouvoir calorifique compris entre 4000 et 7000 kcal/kg…)
• comparaison à l’analyse fournie
• Environ 13 Ma (âge compris entre – 71 et – 84 Ma correspondant au
Campanien
0,5
4.1. Structure du bassin
• la structure géologique est un synclinal (structure plissée)
• d’est en ouest, la couche de lignite s’approfondit
• les techniques utilisées doivent donc permettre l’accès à des niveaux de
plus en plus profonds (grattages de surface, descenderies, puits)
4.2. Le changement des méthodes d’exploitation a permis d’extraire du lignite de
plus en plus profond. Avec des techniques archaïques (grattage), seul le lignite
présent à l’affleurement pouvait être extrait. Le creusement de galeries inclinées
puis de puits a permis la récupération de lignite plus profond
4.3. Localisation
• Pourrières ⇒ bordure du synclinal ⇒ affleurements ⇒ grattage
• Trets ⇒ plus à l’ouest ⇒ couches plus profondes ⇒ descenderies
• Vitrolles ⇒"centre du bassin ⇒ lignite profond ⇒ puits
• Ressources 47 + 85 + 2.5.5 + 185 = 295.5 Mt, 10 Mt/an = épuisement de cette
ressource en 30 ans environ
• Exploitation industrielle depuis 1830 soit jusqu’en 2003 173 ans d’exploitation
industrielle auxquels il faudrait ajouter les 30 ans obtenus par calcul soit environ
200 ans d’exploitation pour épuiser le gisement
• Âge de la ressource environ 80 Ma
• Temps d’exploitation très court au regard de l’âge de la ressource
• La présence d’une grande quantité de lignite dans le gisement pourrait
permettre de justifier la poursuite de l’exploitation. Taille de la zone exploitée très
faible par rapport à la taille du gisement + estimation des ressources.
• Prix de revient de l’exploitation (88 US$/t) supérieur au prix de vente (CIB
Europe) d’autres pays (34.9 US$/t en 2000. Cours en baisse continue depuis les
années 1990 jusque dans les années 2000. Il est donc plus rentable d’importer du
charbon australien que d’exploiter le lignite de Gardanne.
0,5
1
0,5
1
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1
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1
1,5