QCM : Les bases de l'énergie solaire et fossile — 22 questions

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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

Explication

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.

Explication

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.

Explication

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.