Ecologie et sciences environnementales








télécharger 341.65 Kb.
titreEcologie et sciences environnementales
page1/10
date de publication20.05.2017
taille341.65 Kb.
typeDocumentos
b.21-bal.com > documents > Documentos
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


M. KOUAME Tiémélé




ECOLOGIE ET SCIENCES ENVIRONNEMENTALES


AVANT PROPOS

Les catastrophes écologiques induites ou non, nous amènent à réfléchir sur notre écosystème pour essayer de comprendre les bouleversements que nous subissons dans nos milieux de vie. Ces bouleversements qui affectent négativement notre existence, devraient être maîtrisés. Les spécialistes en techniques sanitaires sont par principe, les acteurs privilégiés qui devraient agir pour contenir ces bouleversements. Il est donc obvié d’instruire par la base les futurs spécialistes que sont les étudiants des classes de licence des techniques sanitaires en matière d’écologie.

INTRODUCTION

L’appréhension des notions relatives à notre existence ou des choses ayant des impacts directs sur notre vie d’humain, permet d’éveiller notre conscience et partant, nous inspirer un amour pour notre environnement. Cet amour nous renvoie à un instinct de protection de notre écosystème.

Le présent cours est conçu pour instruire les étudiants sur ces notions essentielles qui devraient leur permettre de développer cet instinct de protection de notre écosystème.

Le plan suivant est adopté pour atteindre notre objectif qui est de donner des outils à la compréhension des différentes perturbations de notre écosystème :

Chapitre I : Généralités

  • Définitions

  • Contexte et intérêts

  • Structure de l’écorce terrestre

  • Composition et stratification de l’atmosphère

  • La Biocénose

  • Le Biotope

Chapitre II : Cycle de l’eau

Chapitre III : Évolution de l’écosystème

  • Perturbations de l’écosystème

  • Étiologies

Chapitre IV : Protection de l’écosystème

  • Dispositions administratives et institutionnelles

  • Dispositions techniques et preventives

  • Dispositions législatives et réglementaires

A l’issue de ce cours les apprenants devraient être capables de :

  • avoir une notion générale sur l’écosystème planétaire (notre planète)

  • appréhender la composition atmosphérique,

  • maîtriser le cycle de l’eau

  • appréhender les perturbations de l’écosystème et leurs origines

  • connaître les dispositions administratives, institutionnelles, législatives et réglementaires pour la protection de notre écosystème.

Chapitre I : Généralités

  1. Définitions :



    1. Écologie

Nous retenons trois définitions, une définition étymologique, une définition stricte et une définition au sens large du terme.

1-1-1 Définition étymologique

Le mot écologie vient de deux mots grecs oikos et logos. Le mot oikos signifie maison ou habitat et le mot logos est la science. Sur le plan étymologique, le mot écologie est donc la science de l’habitat au sens large, autrement dit la science de l’environnement.

1-1-2 Définition stricte de l'écologie




Le mot écologie a été utilisé pour la première fois en 1866 par le biologiste Ernst Haeckel. Ernst Haeckel définit l’écologie comme «la science des relations des organismes avec le monde environnant ». L’écologie au sens large est donc la science qui étudie les conditions d’existence.

Depuis, la définition de l’écologie a été précisée par le scientifique Dajos en 1983. La définition généralement admise est que l’écologie est la science qui étudie :

  • Les conditions d’existence des êtres vivants

  • Les interactions et relations existant entre les êtres vivants

  • Les interactions entre les êtres vivants et leur milieu.



L'écologie est donc la science qui étudie les relations des êtres vivants dans leur environnement.

1-1-3 Définition au sens large

L'écologie est au sens large le domaine de réflexion qui a pour objet l'étude des interactions, et de leurs conséquences,...

    1. Environnement




L'environnement est défini comme « l'ensemble des éléments (biotiques ou abiotiques) qui entourent un individu ou une chose.




L'environnement est l'ensemble des éléments qui constituent le voisinage d'un être vivant ou d'un groupe d'origine humaine, animale ou végétale et qui sont susceptibles d'interagir avec lui directement ou indirectement. C'est ce qui entoure, ce qui est aux environs. 

Depuis les années 1970 le terme environnement est utilisé pour désigner le contexte écologique global, c'est-à-dire l'ensemble des conditions physiques, chimiques, biologiques climatiques, géographiques et culturelles au sein desquelles se développent les organismes vivants, et les êtres humains en particulier. L'environnement inclut donc l'air, la terre, l'eau, les ressources naturelles, la flore, la faune, les hommes et leurs interactions sociales.

    1. Biocénose

En écologie, une biocénose (ou biocœnose) est l'ensemble des êtres vivants coexistant dans un espace défini (le biotope).

On a l'habitude de diviser la biocénose en deux :

Le terme de biocénose fut inventé et introduit dans la littérature scientifique par le biologiste allemand Karl August Möbius en 1877, alors qu'il étudiait les huîtres après qu'il eut noté que, chez ces animaux comme chez d'autres, il fallait placer le cadre d'étude au niveau non pas de l'individu, mais de l'ensemble des individus.

    1. Biotope

Milieu biologique déterminé offrant des conditions d’habitat stable à un ensemble d’espèce animale ou végétale (Biocénose). Le biotope est donc le support biologique de la biocénose.

    1. Biotique

Qualificatif d’un milieu dans lequel la vie peut se développer.

    1. Abiotique

Il peut avoir deux sens. Il désigne un processus qui n’implique aucune réaction biologique. Il peut qualifier également un milieu inapte au développement de la vie.

    1. Écosystème

En écologie, un écosystème désigne l'ensemble formé par une association ou communauté d'êtres vivants (ou biocénose) et son environnement biologique, géologique, édaphique, hydrologique, climatique, etc. (le biotope). Les éléments constituant un écosystème développent un réseau d'échange d'énergie et de matière permettant le maintien et le développement de la vie. Le terme fut forgé par Arthur George Tansley en 1935 pour désigner l'unité de base de la nature. Unité dans laquelle les plantes, les animaux et l'habitat interagissent au sein du biotope. Dans l'écosystème, le rôle du sol est de fournir une diversité d'habitats, d'agir comme accumulateur, transformateur et milieu de transfert pour l'eau et les autres produits apportés.


  1. CONTEXTE ET INTERETS

L’Avènement du système LMD d’une part, un système qui voudrait conférer un statut opérationnel au diplômé, incite au rapprochement de la réalité à la théorie et l’ouverture de l’esprit par le développement de la Démarche Qualité, nouvel outil pédagogique imposé par le LMD, d’autre part, nous exige un enseignement plus adapté, réaliste, applicable et appliqué.

« Écologie et les Sciences Environnementales » est une discipline qui met les étudiants en situation réelle leur permettant de vivre les bouleversements écologiques que connaît notre environnement et les amener à développer leur génie concepteur pour tenter de résoudre certaines des nombreuses nuisances que nous subissons.

  1. STRUCTURE DE L’ECORCE TERRESTRE

La croûte (également appelée écorce) terrestre ne constitue que 0,7 % du volume de la Terre, et 0,4 % de sa masse. Pourtant, c'est celle-ci qui porte la lithosphère, l'hydrosphère et la biosphère. Cette fine couche sépare le manteau brûlant de l'atmosphère gazeuse. Il s'agit de la partie superficielle du globe, composée de roches refroidies et solidifiées.

L'épaisseur de l'écorce terrestre est très variable : entre 10 km (croûte océanique) et 70 km (maximum de la croûte continentale).

A la limite entre la croûte terrestre et le manteau, se situe la discontinuité de Mohorovicic (ou Moho), où la densité augmente de 2,9 à 3,3 cm3. Cette zone se situe entre 10 km (sous les surfaces océaniques) et 35 km (sous les ensembles continentaux).

 

épaisseur

âge (MA)

composition moyenne

croûte océanique

7 à 12

< 200

basaltique

croûte continentale

30 à 70

3 800 maxi

granitique

3-1 Structure de la croûte océanique :

D'après les enregistrements sismiques ainsi que les forages, on a pu mettre en évidence trois couches majeures composant la croûte océanique :

  •     la couche 1 : constituée de sédiments. Son épaisseur varie fortement, selon le type de relief sous-marin (quasi-absente au niveau des dorsales, mais pouvant atteindre plusieurs milliers de mètres sur les bordures continentales);

  •     la couche 2 : formée de basaltes (épaisseur moyenne : 1,5 km);

  •     la couche 3 : la moins bien connue, étant donné que, pour le moment, aucun forage n'a pu atteindre ce niveau. On suppose que son épaisseur avoisine les 5 km et qu'elle est composée de gabbros (roches basaltiques cristallisées). En dessous, les péridotites (composant le manteau) annoncent la limite inférieure de la croûte océanique.



3-2 Structure de la croûte continentale :

Cette croûte est, de loin, beaucoup moins homogène que la précédente. Cela est dû aux effets de soulèvement, d'érosion, d'inversion parfois, des couches la composant. Cependant, on peut observer ici encore trois niveaux :

  •     la croûte superficielle : d'épaisseur variable (jusqu'à plusieurs milliers de mètres dans les grands bassins sédimentaires), elle se compose de roches sédimentaires et/ou de roches volcaniques. Parfois, l'érosion a entièrement fait disparaître cette couche;

  •     la croûte supérieure : constituée de roches métamorphiques et magmatiques. On peut parfois observer l'affleurement de cette couche, provoqué par l'érosion. C'est notamment le cas des massifs anciens (Massif Central, par exemple).

  •     la croûte inférieure : du fait de sa profondeur (15 km), c'est la couche la plus mal connue. Elle est composée de roches métamorphiques



  1. Composition et stratification de l’atmosphère

L’atmosphère terrestre est un mélange formé de gaz présents en différentes concentrations et de particules diverses. Ce mélange est retenu autour de la Terre grâce au champ gravitationnel de cette dernière. La nature des gaz composant l’atmosphère ainsi que leur importance relative confèrent à celle-ci son caractère unique dans le système solaire, son rôle de premier plan dans l’apparition et le maintien de la vie sur Terre.

Toutefois, il est intéressant de constater que l’atmosphère terrestre a permis l’apparition et le maintien de la vie, mais qu’en retour, la présence de la vie a fortement altéré la composition de l’atmosphère. À titre d’exemples, la photosynthèse des végétaux a permis à une grande partie du gaz carbonique (jadis présent en grande quantité) d’être transformée en oxygène, constituant qui, jusqu’alors, était présent en faible pourcentage. Le mécanisme photosynthétique se poursuivant encore aujourd’hui, l’oxygène a gagné en importance relative et est devenu le deuxième gaz en importance dans l’atmosphère après l’azote.

L’activité humaine contribue aussi à modifier la composition de l’atmosphère en y accroissant, par émission, l’importance de certaines substances (ex : le gaz carbonique) et en y injectant de nouvelles (ex : les chlorofluorocarbones dits CFC).

Voici un diagramme présentant quelques gaz constituant l’atmosphère terrestre ainsi que leur importance en pourcentage.

    1. Quelques gaz constituants de l’atmosphère




Nom du gaz

Formule moléculaire

Importance relative
(en %)


Principaux gaz consituants

Azote

N2

78

Oxygène

O2

21

Gaz inertes

Argon

Ar

0,93

Néon

Ne

0,0018

Krypton

Kr

0,000114

Xénon

Xe

0 à 0,000087

Gaz à effet de serre

Vapeur d’eau

H2O

0 à 4

Gaz carbonique

CO2

0,033

Oxyde d’azote

N2O

0,00005

Ozone

O3

0 à 0,00001

La presque totalité de la masse atmosphérique se retrouve dans la troposphère et la stratosphère: 75% se trouve en dessous de 15 km et 99%, en dessous de 30 km. De plus, l'ozone, quoique présent en traces un peu partout dans l'atmosphère, se concentre en une couche, la couche d'ozone qui se trouve dans la stratosphère, à environ 25 km d'altitude.

La couche d’ozone est une couche protectrice de plusieurs kilomètres dont l’épaisseur varie sur toute sa surface. Les équations chimiques suivantes décrivent la formation de la molécule d’ozone.

  1. O2 + rayons UV => O + O + Energie
    O + O2 => O3


L’intensité des rayons solaires rend la formation et le maintien des multiples liens à la base de la formation des molécules organiques particulièrement ardus. En effet, les molécules se dissocient lorsqu’elles entrent en collision avec les photons. La couche d’ozone filtre une partie des rayons ultraviolets du Soleil. Sa formation, 1,5 milliard d’années après la formation de la Terre, soit il y a 3 milliards d’années, a permis le développement de la vie sur notre planète. Il est à noter que les premiers organismes marins sont apparus avant, protégés des rayons ultraviolets par l’eau.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

similaire:

Ecologie et sciences environnementales iconL'écologie est l'étude des interactions entre les êtres vivants et...
«( ) la science des relations des organismes avec le monde environnant, c'est-à-dire, dans un sens large, la science des conditions...

Ecologie et sciences environnementales iconDocteur en écologie et evolution des interactions biotiques, écologie chimique

Ecologie et sciences environnementales iconL’agriculture moderne et les questions environnementales et climatiques

Ecologie et sciences environnementales iconMaster spécialité Ecologie, Biodiversité et Evolution (ebe)
«conservation des espèces, restauration et suivi des populations», département d’écologie et de gestion de la biodiversité, mnhn,...

Ecologie et sciences environnementales iconSynthèse de la matrice d’exopolymères
«quorum sensing». C’est une sensibilité à la quantité, un mode d’adaptation de la flore aux conditions environnementales

Ecologie et sciences environnementales iconX avier Moreau Docteur en Sciences
«Sciences de la Vie» et «Sciences de l’Univers & de l’Environnement» : Panorama du Monde Vivant (systématique)

Ecologie et sciences environnementales iconEmmanuel Leriche
«Mécanique» est proposé à l’Université Lille IL s’inscrit dans le domaine «Sciences, Technologie, Santé» et est accessible via le...

Ecologie et sciences environnementales icon«Sociologie et sciences sociales.» Un document produit en version...
«Sociologie et sciences sociales» — De la méthode dans les sciences, Paris: Félix Alcan, 1909, pp. 259-285

Ecologie et sciences environnementales iconManuel Valls, Premier ministre p 16 interview de Thierry Houette,...
«Navires à passagers : écologie, sécurité, design : quels leviers pour la compétitivité des chantiers français ?» p 20

Ecologie et sciences environnementales iconIntroduction a l’ecologie








Tous droits réservés. Copyright © 2016
contacts
b.21-bal.com