Géographie 4e année - Livre-cahier - Extrait

Géo gra phie

Livre-cahier

Mathilde De Keukeleire

Marie Guns

Caroline Materne

Christophe Penninckx

Géo gra phie ÉditionsVANIN

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Du côté élève

• Des vidéos téléchargeables en un clic ;

• Le matériel complémentaire aux séquences.

Du côté enseignant

• Le manuel numérique enrichi ;

• Le guide pédagogique ;

• Des évaluations imprimables et personnalisables pour tous les chapitres ;

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Composition de Géographie 4 - Livre-cahier

Auteurs : Mathilde De Keukeleire, Marie Guns, Caroline Materne, Christophe Penninckx

Couverture : Nor production

Mise en page : M artine d'Andrimont – ARTifice concept

Illustrations : BDK - Shutterstock

Les photocopieuses sont d’un usage très répandu et beaucoup y recourent de façon constante et machinale.

Mais la production de livres ne se réalise pas aussi facilement qu’une simple photocopie. Elle demande bien plus d’énergie, de temps et d’argent.

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L’éditeur s’est efforcé d’identifier tous les détenteurs de droits. Si, malgré cela, quelqu’un estime entrer en ligne de compte en tant qu’ayant droit, il est invité à s’adresser à l’éditeur.

ÉditionsVANIN

© Éditions VAN IN, Mont-Saint-Guibert - Wommelgem, 2023 De Boeck publié par VAN IN.

1re édition, 2023

ISBN 978-2-8041-9872-5

D/2023/0078/167

Art. 602883/01

Tous droits réservés.

En dehors des exceptions définies par la loi, cet ouvrage ne peut être reproduit, enregistré dans un fichier informatisé ou rendu public, même partiellement, par quelque moyen que ce soit, sans l’autorisation écrite de l’éditeur.

Mode d’emploi

Géographie 4 est composé de 9 séquences d’apprentissage, qui te permettront de couvrir l’ensemble de la matière qui doit être vue durant l’année. Ces 9 séquences sont structurées en quatre parties.

1. Une double page de présentation des objectifs de la séquence et de découverte de la problématique, à travers des statistiques, des photos ou des vidéos étonnantes ou intrigantes.

2. Une partie Observer, où une série d’activités te seront proposées pour analyser différents phénomènes géographiques, et t’interroger par exemple sur leur nature, leur fréquence ou leur localisation.

3. Une partie Comprendre, où seront abordés les notions théoriques et les modèles spatiaux qui permettent d’expliquer les phénomènes identifiés dans la partie « Observer ».

4. Une partie Synthétiser, enfin, où tu seras amené à remobiliser les apprentissages de la séquence dans une tâche finale originale.

Forêt tropicale humide Forêt tempérée Prairie tropicale Prairie tempérée

Le savais-tu ?

exercés dans les

milieux maritimes et d’eau douce. L’aquaculturedésignel’élevagedepoissons,crustacés,mollusqueset laculturedesalguesdansunmilieuaquatique.L’aquaculturesepratique dans desrivières,dans des étangs ou en bord demer.Il existe deux

méthodes principales d’élevage de poissons.D’une part,l’élevage de

poissons en milieu naturel des poissons comme le saumon,la truite,

le bar et la daurade sont élevés dans des immenses cages immergées

et ancrées sur le fond.D’autre part,l’élevage de poissons en bassin

les poissons sont élevés dans des bassins d’élevage qui sont remplis

Observer produire

halieutiques sauvages dans les eaux douces et salées. AquacultureStewardshipCouncil(ASC),https://fr.asc-aqua.org/ Qu’est-cequel’aquaculture

d’eau douce ou salée en fonction des espèces cultivées. deNousavonsbesoindel’aquaculturepourdenombreusesraisons d’espèceslanourriturepourleshumains,contribueràrestaurerlespopulations menacées ou en voie de disparition,et renforcer les stocks

Comprendre

1. Les moussons en Asie du Sud 1. En utilisant le SIG Ventusky et les différentes couches disponibles, complète le tableau suivant. u Fiche Savoir-faire 5, «Utiliser un système d'information géographique (SIG)», p. 251. 21/06/2022 21/12/2022 Saison en Sud Origine des flux d’air { Océanique Continentale

Géographie © Éditions Van In, 2023

{ Océanique Continentale Direction/Orientation des vents Pression atmosphérique sur le continent Basse pression { Haute pression

{ Basse pression Haute pression Pression atmosphérique sur l’océan

{ Basse pression Haute pression

{ Basse pression Haute pression Réalise deux schémas cartographiques (été et hiver) représentant les précipitations, les hautes et basses pressions ainsi que la direction des vents dominants dans la mer d’Arabie. Aide-toi du SIG Ventusky (au 21/06/2022 et 21/12/2022) et du tableau que tu viens de compléter.



SÉQUENCE comprendre

Éditions Van In, 2023 SÉQUENCE cohérent – localise les différents biomes vus dans cette séquence. Sur la partie droite du schéma: – dessine les mouvements d’air observé en utilisant du rouge pour représenter l’air chaud et du bleu pour représenter l’air froid; –au niveau du sol; – localise les cellules atmosphériques; –dessine d’abord en pointillés la direction des vents sans effet de Coriolis. 2. N’oublie pas de prendre le temps de localiser les éléments suivants sur la carte «Éléments découverts au travers des séquences », page 260.

Au fil de ces 9 séquences, tu rencontreras plusieurs types de renvois et rubriques.

ÉditionsVANIN

Sur la base de la figure ci-dessous, réalise un schéma du modèle de circulation atmosphérique. Sur la partie gauche du schéma: – colorie les zones climatiques dans un code couleur synthétiser 90ºN 60ºN 30ºN 0º 30ºS 60ºS 90ºS Mumbai Le Caire Beijing Istanbul

Déplacement d’air dans l’atmosphère Vents dominants

Des codes QR pour accéder à des vidéos qui te permettront de mieux comprendre les notions et les procédures abordées dans la méthode.

Des codes QR pour accéder à des Systèmes d’Information Géographiques (SIG), des images satellites et des cartes en ligne. Les SIG sont de véritables cartes digitales interactives, avec lesquelles tu pourras travailler.

Des rubriques « Le savais-tu ? » qui te donnent un complément d’information intéressant ou étonnant.

u Fiche Savoir 3, « L’angle d’élévation du soleil et les zones climatiques », p. 190.

Des renvois vers les fiches savoir (pages bleues), où les notions théoriques sont expliquées à l’aide de nombreux schémas et illustrations.

u Fiche Savoir-faire 6, « Construire une représentation cartographique », p. 252.

Des renvois vers les fiches savoir-faire (pages vertes), où les procédures et les tâches à maîtriser sont décrites étape par étape, de façon visuelle.

u Carte-clé 2, « Les grands repères géographiques et régions du monde », p. 261.

Des renvois vers les cartes-clés (pages orange), qui reprennent sur une carte du monde certains des principaux éléments et concepts vus au fil de l’année. La 1re carte-clé est une carte vierge : à toi de la compléter peu à peu, au fil de l’année, et de mémoriser ensuite les informations qui y sont reprises !

À la fin du livre-cahier, tu trouveras encore quelques ressources intéressantes.

Un index des mots-clés

L’index reprend les mots-clés et notions importantes abordés dans le livre-cahier, classés par ordre alphabétique. Chaque terme est accompagné d’un renvoi vers les pages où la notion est abordée. Cela te permettra de retrouver facilement la définition ou l’explication correspondante.

Des annexes avec des captures d’écran de SIG

Si aucun accès à internet n’est disponible dans le local où tu travailles, des captures d’écran des systèmes d’information géographiques te permettront de malgré tout réaliser les activités prévues dans les séquences.

Accès à l’eau 83

Affluent 230

Agriculture 220

Agriculture biologique 222

Agriculture commerciale 220

Agriculture conventionnelle 222

Agriculture de subsistance 220

Agriculture extensive 221

Agriculture familiale 220

Agriculture industrielle 220

Agriculture intensive 221

Agriculture irriguée 221

Agriculture mixte 222

Agriculture productiviste 221

Agriculture rurale 222

Agriculture traditionnelle 220

Agriculture urbaine 222

Agriculture vivrière 220

ÉditionsVANIN

Albédo 211

Amont 230

Amplitude thermique (ΔT) 247

Angle d’élévation du Soleil 190

Anticyclone 200

Aquaculture 60, 220

ArcGIS 251

Ascendance 199

Atout 209

Aval 230

Basse pression (BP) 200

Tous les compléments sont accessibles en un clic via ton smartphone ou ta tablette !

Bassin hydrographique 123, 232

Bassin versant 232

Bilan radiatif 210

Biome 24, 195

Boucle thermohaline 226

Carte 252

Carte thématique 242

Cercle d’illumination 183

Circulation atmosphérique 203

Circulation thermohaline 226

Climat 32, 234

Compaction 239

Concentration 248

Confluence 230

Confluent 230

Continentalité 236

Continuité 248

Contrainte 209

Coordonnées géographiques 243

Couche d’humus 112, 227

Cours d’eau 230

Croquis 252

Culture 220

Culture intensive 169

Cycle de l’eau 86, 217

Date 242

Débit 231

Déficit d’énergie 212

Déforestation 169

Dégradation des sols 238

Delta 154, 231

Dépression 200

Désert chaud 24, 195

Désert froid 24, 195

Désertification 238

Diagramme ombrothermique 245

Distribution spatiale 248

Donnée qualitative 255

Donnée quantitative 255

Eau souterraine 218

Échelle 253

Échelle continentale 258

Échelle locale 258

Échelle mondiale 258

Échelle régionale 258

Écoulement de subsurface 218

Écoulement souterrain 218

Effet de Coriolis 201

Effet de foehn 233

Élevage 220

Embouchure 230

Énergie solaire 191

Équinoxe 187

Érosion 214

Érosion éolienne du sol 239

Érosion hydrique du sol 238

Estuaire 231

Évapotranspiration 218, 229

Exploitation agricole 220

Exposition 235

Exutoire 231

Facteur explicatif 250 Féculent 140

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La croissance des végétaux

Objectif Découvrir ce que sont l’angle d’élévation du Soleil et les zones climatiques à travers la croissance des végétaux

Savoirs

Fiche 1 – La rotation de la Terre

Fiche 2 – La révolution de la Terre

Fiche 3 – L’angle d’élévation du Soleil et les zones climatiques

Savoir-faire Fiche 1 – Lire une carte thématique

Fiche 2 – Localiser un lieu

Mots-clés Rotation, révolution, angle d’élévation du Soleil, zone intertropicale ou chaude, zone tempérée, zone polaire ou froide

CARTE-CLÉ Carte-clé 2 – Les grands repères géographiques et régions du monde

Variations des zones à l'ombre en fonction du moment de l'année

ÉditionsVANIN

Quelles questions te poses-tu après avoir observé ces documents ? Écris-en au moins deux.

1. La période de croissance des arbres

Prends connaissance du document 1 et réponds ensuite aux questions ci-dessous.

La canopée correspond à la cime des arbres les plus hauts d’un peuplement forestier. Elle est aussi appelée « l’étage supérieur de la forêt ».

Source : Une carte zurichoise répertorie les hauteurs des arbres autour du monde, Radio Télévision Suisse (RTS), 21 avril 2022, https://www.rts.ch/

ÉditionsVANIN

1. Quelle information le document 1 illustre-t-il ? Aide-toi de la fiche Savoir-faire « Lire une carte thématique ».

u Fiche Savoir-faire 1, « Lire une carte thématique », p. 242.

Source des données Ecovision Lab

2. Où sont localisés les arbres les plus hauts ?

Afin d’être précis, utilise les grands repères géographiques.

u Carte-clé 2, « Les grands repères géographiques et régions du monde », p. 261.

Lis le document 2.

Document 2 – Période de croissance

La période de croissance est la période pendant laquelle les plantes, et donc les arbres, peuvent pousser. Pour pousser, une plante a besoin d’eau mais aussi de chaleur et de lumière. La durée d’une saison de croissance varie d’un endroit à l’autre.

Dans les régions tropicales, où il fait chaud en permanence, la période de croissance peut durer toute l’année. Dans d’autres endroits tropicaux, il fait parfois trop sec pour que les cultures poussent. Dans les régions tempérées, qui ont des étés chauds et des hivers froids, la durée de la période de croissance dépend principalement de la température. Dans les régions proches des pôles, la période de croissance est parfois inférieure à deux mois. En résumé, plus un endroit est éloigné de l’Équateur, plus la période de croissance est courte.

L’altitude, ou la hauteur au-dessus du niveau de la mer, affecte également la période de croissance. En effet, plus l’altitude est élevée, plus les températures ont tendance à être froides, et plus la période de croissance diminue.

1. Qu’est-ce que la période de croissance d’un arbre ?

2. De quoi les arbres ont-ils besoin pour grandir ?

ÉditionsVANIN

3. Décris comment la période de croissance varie en fonction de la latitude et de l’altitude.

Adapté de : Rutledge, K., McDaniel, Teng, S., M., Hall, H., Ramroop, T., Sprout, E., Hunt, J., Boudreau, D., Costa, H., Growing Season, National Geographic Society, https://education.nationalgeographic.org/

4. Dès lors, quel est le facteur principal qui influence la période de croissance ?

5. À ton avis, pourquoi la période de croissance varie-t-elle spatialement de cette façon ? Formule une hypothèse.

2. La distribution de la lumière au cours d’une année

ÉditionsVANIN

Observe attentivement le document 3 et réponds aux questions.

1. Que représente ce graphique ?

2. Quelle donnée est représentée sur l’axe des ordonnées ? Précise aussi l’unité.

3. Quelle donnée est représentée sur l’axe des abscisses ?

4. Observe le document 3 et indique au moins quatre constatations.

ÉditionsVANIN

5. En t’aidant de la fiche Savoir-faire « Localiser un lieu », situe les cinq villes sur la carte ci-dessous.

Bruxelles – 50°N 4°E

Reykjavik – 65°N 22°O

u Fiche Savoir-faire 2, « Localiser un lieu », p. 243.

Quito – 0° 80°O

Station McMurdo – 78°S 167°E

Buenos Aires – 35°S 60°O

6. Quels liens peux-tu faire entre leur localisation et la variation de la durée du jour au cours de l’année ?

Dans l’hémisphère nord,

Dans l’hémisphère sud, À l’Équateur,

Aux hautes latitudes,

1. L’alternance jour/nuit et les saisons

1. Dans le document 3, tu as pu observer que, la plupart du temps, partout sur Terre, le jour succède à la nuit. À ton avis, qu’est-ce qui cause cette alternance jour/nuit ?

Le savais-tu ?

u Fiche Savoir 1, « La rotation de la Terre », p. 182.

2. À ton avis, pourquoi la durée du jour varie-t-elle d’un endroit à l’autre sur Terre ? Formule une hypothèse.

ÉditionsVANIN

u Fiche Savoir 2, « La révolution de la Terre », p. 186.

La durée du jour est définie comme étant le temps que la Terre prend pour faire un tour sur elle-même, c’est-à-dire 24 heures. Toutefois, notre Terre n’est pas si régulière et, historiquement, elle avait tendance à tourner de moins en moins vite : quelques millisecondes par an. Cependant, depuis quelques années, la tendance s’est inversée et la Terre semble tourner plus vite. Le 29 juin 2022 a été le jour le plus court jamais enregistré : il a duré 1,59 milliseconde de moins que les 24 heures habituelles. C’est plus court que les précédents records de 2021 et 2020. Actuellement, personne ne peut expliquer avec certitude cette accélération. Elle pourrait être due à la force des marées, au climat, à la fonte des glaces polaires ou encore aux mouvements internes de l’atmosphère terrestre.

D’après Mayer, N., La Terre tourne de plus en plus vite et personne ne sait pourquoi, Futura, https://www.futura-sciences.com/

Document 4 – Inclinaison de la Terre par rapport au Soleil

Lumière émise par le Soleil

Cercles polaires Arctique/Antarctique Tropiques du Cancer/Capricorne Équateur

1. Quel moment de l’année est représenté par le schéma du document 4 ? Justifie.

2. Observe la localisation des cercles polaires. Comment pourrais-tu définir les cercles polaires Arctique et Antarctique ?

3. Que se passe-t-il dans les régions polaires, situées au-delà des cercles polaires, en hiver ?

ÉditionsVANIN

4. Quel est l’impact sur les températures ?

Le savais-tu ?

Le pôle Nord, appelé aussi par les géographes le pôle Nordgéographique terrestre, est le point d’intersection entre l’axe de rotation de la Terre et la surface de celle-ci dans l’hémisphère nord. Il s’agit également du point où tous les méridiens et les fuseaux horaires se rejoignent.

Il ne faut pas le confondre avec le pôle Nord magnétique qui est le point vers lequel pointe la flèche rouge des boussoles. Ce pôle n’est pas fixe et se déplace de plusieurs kilomètres par an. Dernièrement, la vitesse de déplacement de ce dernier s’est accélérée sans que les scientifiques ne puissent expliquer pourquoi.

ÉditionsVANIN

De façon équivalente, les géographes définissent le pôle Sud comme étant le point d’intersection entre l’axe de rotation de la Terre et la surface de celle-ci dans l’hémisphère sud.

En réalité, les pôles géographiques ne sont pas fixes non plus, car l’axe de rotation terrestre oscille légèrement, mais par simplicité, ils sont souvent considérés comme fixes.

Les régions polaires sont les régions qui entourent ces deux pôles.

Sur les cartes topographiques, la différence entre les pôles nord géographique et magnétique au moment de la réalisation de la carte est généralement indiquée par un schéma.

Source : Goubet, F., Le pôle Nord perd le nord, sans qu’on sache vraiment pourquoi, Le Temps, 29 janvier 2019, https://www.letemps.ch/

2. Les zones climatiques

Tu as constaté que la période de croissance varie avec la latitude : elle est plus longue à l’Équateur et diminue en direction des pôles. Cette différence est liée à la variation de l’énergie reçue avec la latitude.

1. En t’aidant de la fiche Savoir « L’angle d’élévation du Soleil et les zones climatiques », complète le schéma ci-dessous : – nomme les lignes de référence représentées ; – colorie les différentes zones climatiques dans un code couleur cohérent ; – n’oublie pas de réaliser une légende et d’ajouter un titre ; – complète le tableau.

ÉditionsVANIN

u Fiche Savoir 3, « L’angle d’élévation du Soleil et les zones climatiques », p. 190.

1. Observe les paysages et la carte repris ci-dessous : – replace le numéro de chaque paysage à l’endroit où les photos ont été prises ; – justifie la localisation des différents paysages dans le tableau de la page suivante.

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2. N’oublie pas de prendre le temps de localiser l'élément suivant sur la carte « Éléments découverts au travers des séquences », page 260.

Buenos Aires

ÉditionsVANIN

SÉQUENCE

Les biomes

Objectifs

Savoirs

Découvrir les grands biomes terrestres

Découvrir le modèle de la circulation atmosphérique Faire des liens entre la répartition spatiale des biomes et des climats

Fiche 4 – Les biomes

Fiche 5 – La pression atmosphérique, le vent et les nuages

ÉditionsVANIN

Fiche 6 – La circulation atmosphérique

Fiche 2 – Localiser un lieu

Savoir-faire

Fiche 3 – Lire un diagramme ombrothermique et déterminer un climat

Mots-clés

Biome, désert, forêt tropicale humide, forêt tempérée, forêt boréale/taïga, prairie tropicale/savane, prairie tempérée/steppe, toundra, forêt méditerranéenne, pression atmosphérique, vent, circulation atmosphérique

Carte-clé 3 – Les biomes

CARTEs-CLÉs

Carte-clé 4 – Les climats

ÉditionsVANIN

Quelles questions te poses-tu après avoir observé ces photos ? Écris-en au moins deux.

1. La notion de biome

Prends connaissance du document 1 en focalisant ton attention sur la notion de biome et sur les caractéristiques des différents biomes. Réponds ensuite aux questions.

Un biome est une vaste zone spatiale où le climat, le sol, la flore et la faune ont des caractéristiques similaires. Il existe des biomes marins, qui couvrent la majeure partie de la Terre, et des biomes terrestres. Les biomes terrestres regroupent : • des DÉSERTS

Les déserts chauds [27°S, 120°E]

Les déserts froids [80°S, 110°O]

ÉditionsVANIN

Document 1 – Classifi cation des biomes terrestres

Les forêts tropicales humide [0°, 70°O]

Les forêts méditerranéennes [40°N, 5°O]

Les forêts tempérées [40°N, 80°O]

Les forêts boréales, aussi appelées taïgas [60°N, 90°E]

ÉditionsVANIN

• des PRAIRIES

Les prairies tropicales, aussi appelées savanes [20°S, 50°O]

Les prairies tempérées, aussi appelées steppes [50°N, 110°E]

La toundra [70°N, 90°O]

ÉditionsVANIN

1. Qu’est-ce qu’un biome ?

2. Grâce à l’observation des photos, caractérise la végétation de chaque biome dans le tableau ci-dessous.

Biome terrestre Végétation

Désert chaud

Désert froid

Forêt tropicale humide

Forêt méditerranéenne

Forêt tempérée

Forêt boréale – Taïga

Prairie tropicale – Savane

Prairie tempérée – Steppe

Toundra

ÉditionsVANIN

3. En t’aidant des coordonnées géographiques reprises dans le document 1, localise les différents biomes sur la carte ci-dessous et complète la légende. Consulte la fiche Savoir-faire « Localiser un lieu » pour t’aider.

u Fiche Savoir-faire 2, « Localiser un lieu », p. 243.

Les biomes dans le monde en 2023

u Carte-clé 3, « Les biomes », p. 262.

2. Les climats des biomes

Observe le document 2 et réponds aux questions ci-dessous.

1. Quelle donnée est représentée sur l’axe des abscisses ?

2. Quelles données sont représentées sur les deux axes des ordonnées ainsi que leurs couleurs et leurs unités ?

ÉditionsVANIN

3. Ce graphique s’appelle un diagramme ombrothermique. Pour en savoir plus, consulte la fiche Savoir-faire « Lire un diagramme ombrothermique et déterminer un climat ».

u Fiche Savoir-faire 3, « Lire un diagramme ombrothermique et déterminer un climat », p. 245.

4. En t’aidant de la fiche Savoir-faire, analyse le diagramme ombrothermique du document 2 et indique ton analyse dans le tableau ci-dessous.

u Fiche Savoir-faire 3, « Lire un diagramme ombrothermique et déterminer un climat », p. 245.

5. Quel est le climat observé au Caire ? Indique-le dans le tableau.

6. Complète ensuite le tableau en analysant les autres diagrammes et en déterminant les climats observés.

Diagramme ombrothermiqueCaractéristiques climatiquesClimat

Diagramme ombrothermiqueCaractéristiques climatiquesClimat

Le savais-tu ?

La météo est l’ensemble des événements qui se produisent chaque jour dans l’atmosphère, c’est-à-dire le temps qu’il fait à court terme. Les facteurs qui déterminent la météo sont les températures, la pression atmosphérique, le vent, l’humidité, les précipitations et la couverture nuageuse.

Le climat est défini comme l’ensemble des conditions météorologiques mesurées en un lieu donné pendant une longue période (souvent 30 ans), c’est-à-dire qu’il donne plutôt le temps auquel il faut s’attendre.

Le climat dépend de différents paramètres comme la température. Celle-ci est mesurée grâce à un thermomètre et s’exprime généralement en degrés Celsius (°C) : 0°C correspond à la température limite entre l’état solide et l’état liquide de l’eau, et 100°C correspond à la température limite entre l’état liquide et l’état gazeux de l’eau. En mai 2021, un record de température a été enregistré au Mexique : 80,8°C. À l’opposé, c’est en Antarctique que la température la plus basse a été enregistrée : -110,9°C.

Les précipitations influencent également le climat. Elles se mesurent grâce à un pluviomètre en hauteur d’eau tombée au sol rapportée à une unité de surface : l’unité utilisée est le millimètre de précipitations par mètre carré (mm/m²). En supposant une répartition homogène des précipitations, 1 millimètre de pluie représente 1 litre d’eau par mètre carré.

D’après Demaret, M., 80,8°C, un nouveau record de température mondial a été franchi, Paris Match, https://parismatch.be/

ÉditionsVANIN

3. La localisation des biomes

Observe et compare la répartition spatiale des biomes  avec celle des climats.

u Carte-clé 4, « Les climats », p. 263.

1. Que constates-tu ?

2. Sur la base du document 1, du tableau page 27 et de la carte de la répartition spatiale des biomes, complète le tableau ci-dessous en indiquant le nom des biomes en fonction de la latitude, puis qualifie les précipitations de « très élevées, élevées, modérées ou faibles ».

ÉditionsVANIN

Forêt

Forêt très dense

À présent, consulte la fiche Savoir « Les biomes » pour en découvrir plus sur les caractéristiques de chacun d’eux.

u Fiche Savoir 4, « Les biomes », p. 195.

1. Le modèle de la circulation atmosphérique

À partir du tableau que tu viens de compléter (page 33), réponds aux questions ci-dessous en te focalisant sur l’Équateur et la forêt tropicale humide.

1. Le biome naturellement présent à l’Équateur est la forêt tropicale humide. L’air est donc :  Chaud

Froid

Sec

Humide

2. Pourquoi fait-il chaud à cet endroit ? Repense à ce que tu as appris dans la séquence 1.

3. Étant donné la température de l’air, quel mouvement d’air va être observé ? Pense à une montgolfière.

 L’air monte – mouvement d’ascendance

 L’air descend – mouvement de subsidence

4. Qu’est-il possible d’observer dans le ciel à l’Équateur ? Aide-toi des réponses aux questions précédentes et de la fiche Savoir « La pression atmosphérique, le vent et les nuages ».

Comprendre ÉditionsVANIN

u Fiche Savoir 5, « La pression atmosphérique, le vent et les nuages », p. 198.

5. Grâce à ce que tu as vu jusqu’ici et aux réponses aux questions précédentes :

– dessine les mouvements d’air observés à proximité de l’Équateur, c’est-à-dire entre 30° et 0° ;

– utilise du rouge pour représenter l’air chaud et du bleu pour représenter l’air froid ;

– indique HP et BP pour représenter les zones de hautes et basses pressions au niveau du sol.

Schéma des mouvements d’air dans l’atmosphère

6. Comment est l’air lorsqu’il redescend à 30° de latitude ?

 Chaud  Froid  Sec  Humide

7. Quel biome est généralement observé à 30° de latitude ?

ÉditionsVANIN

Pour structurer ce que tu as appris, consulte le point 1 de la fiche Savoir

« La circulation atmosphérique ».

u Fiche Savoir 6, « La circulation atmosphérique », p. 203.

Le savais-tu ?

L’atmosphère désigne une enveloppe gazeuse qui entoure un corps céleste comme la Terre, Vénus ou Mars. Les gaz qui la composent sont autour de celui-ci grâce à la force gravitationnelle. L’atmosphère terrestre est composée de différentes couches. La troposphère constitue la couche la plus basse. C’est dans cette couche qu’ont lieu les principaux phénomènes atmosphériques car elle contient l’essentiel de la vapeur d’eau. Elle se caractérise par une diminution de la température avec l’altitude. Sa limite supérieure est appelée la tropopause.

À partir du tableau que tu as complété à la page 33, réponds aux questions ci-dessous en te focalisant sur les pôles.

1. Le biome naturellement présent aux pôles est le désert froid. L’air est donc :  Chaud

2. Étant donné la température de l’air, quel mouvement d’air va être observé ? Pense à une montgolfière.

 L’air monte – mouvement d’ascendance

 L’air descend – mouvement de subsidence

3. Cette zone est appelée une zone de .

4. Grâce à ce que tu as vu jusqu’ici et aux réponses aux questions ci-dessus :

– dessine les mouvements d’air observés à proximité du pôle, c’est-à-dire entre 90° et 60° sur le schéma de la page 35 ;

– utilise du rouge pour représenter l’air chaud et du bleu pour représenter

l’air froid ;

– indique HP et BP pour représenter les zones de hautes et basses pressions au niveau du sol.

5. Comment est l’air lorsqu’il descend à 90° ?

 Chaud  Froid  Sec  Humide

6. Quel biome est généralement observé à proximité de 90° ?

Pour structurer ce que tu as appris, consulte le point 2 de la fiche Savoir « La circulation atmosphérique ».

u Fiche Savoir 6, « La circulation atmosphérique », p. 203.

Focalise-toi sur les zones tempérées.

1. Sur le schéma de la page 35, complète les mouvements d’air observés entre 30° et 60° au niveau du sol et dans l’atmosphère. Pour déterminer la couleur au niveau du sol, repense à la zone de température qui est observée à cet endroit.

Pour structurer ce que tu as appris, consulte le point 3 de la fiche Savoir « La circulation atmosphérique ».

u Fiche Savoir 6, « La circulation atmosphérique », p. 203.

2. Les vents de surface dominants

1. Le vent désigne le mouvement d’air, à la surface du sol, qui va permettre de rétablir un équilibre de pression entre les zones de surplus d’air, hautes pressions, et les zones de déficit d’air, basses pressions. Mais dans quel sens l’air se déplace-t-il ?

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2. En troisième, tu as appris que le vent ne se déplace jamais en ligne droite. Te souviens-tu pourquoi ?

3. Que se passe-t-il dans l’hémisphère nord ?

4. Que se passe-t-il dans l’hémisphère sud ?

5. Pour les deux hémisphères, les flèches noires schématisent un déplacement des masses d’air sans l’effet de Coriolis. Représente par des flèches rouges le déplacement réel de ces masses d’air, c’est-à-dire en tenant compte de l’effet de Coriolis.

1. Sur la base de la figure ci-dessous, réalise un schéma du modèle de circulation atmosphérique.

Sur la partie gauche du schéma :

– colorie les zones climatiques dans un code couleur cohérent ;

– localise les différents biomes vus dans cette séquence.

Sur la partie droite du schéma :

– dessine les mouvements d’air observé en utilisant du rouge pour représenter l’air chaud et du bleu pour représenter l’air froid ;

– indique HP et BP pour représenter les zones de hautes et basses pressions au niveau du sol ;

– localise les cellules atmosphériques ;

– pour chaque zone, dessine le sens des vents dominants. Pour t’aider, dessine d’abord en pointillés la direction des vents sans effet de Coriolis.

Zones climatiques

A Désert Chaud

B Désert froid

C Forêt tropicale humide

D Forêt tempérée

E Forêt boréale

F Prairie tropicale

G Prairie tempérée

H Toundra

I Forêt méditerranéenne

Déplacement d’air dans l’atmosphère

 Cellules atmosphériques

Vents dominants

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2. N’oublie pas de prendre le temps de localiser les éléments suivants sur la carte « Éléments découverts au travers des séquences », page 260.

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LA ROTATION DE LA TERRE

1. CARACTÉRISTIQUES

Bien que la Terre nous semble immobile, elle effectue chaque jour une rotation, c’est-à-dire qu’elle tourne sur elle-même autour d’un axe. Cette rotation a plusieurs caractéristiques :

• La Terre met 24 heures, soit une journée, pour effectuer une rotation (tour de 360°) sur son axe.

• La Terre tourne d’ouest en est.

• La Terre tourne sur elle-même autour d’un axe imaginaire appelé axe de rotation. Les pôles Nord et Sud sont définis comme les deux points à la surface de la Terre où l’axe de rotation émerge. Cet axe est actuellement incliné de 23°27’ par rapport à la perpendiculaire au plan de l’écliptique, c’est-à-dire le plan dans lequel tournent toutes les planètes autour du Soleil. Cette inclinaison de l’axe est appelée obliquité de la Terre.

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Direction de l’orbite

Plan de l’écliptique

Perpendiculaire au plan de l’écliptique Axe de rotation Obliquité 23°27’ 66°33’

Équateur

Équateur

La rotation de la Terre est anti-horlogique vue du dessus.

Vue de côté, la rotation se déroule d’ouest en est.

Pôle Nord

Pôle Nord

2. CONSÉQUENCES DE LA ROTATION DE LA TERRE

La rotation terrestre engendre différentes conséquences :

L’ALTERNANCE JOUR/NUIT

La Terre reçoit la lumière du Soleil. En raison de sa forme sphérique, seulement la moitié de la Terre est éclairée à la fois. La partie face au Soleil vit la journée tandis que l’autre moitié qui est cachée du Soleil vit la nuit.

Le cercle qui sépare le jour de la nuit sur le globe est appelé le cercle d’illumination. Ce cercle ne coïncide pas avec l’axe de rotation !

LE MOUVEMENT APPARENT DU SOLEIL AU COURS DE LA JOURNÉE

Observé depuis la Terre, le Soleil semble parcourir tout au long de la journée un arc de cercle de l’est vers l’ouest. Il s’agit du mouvement apparent du Soleil C’est la rotation de la Terre qui provoque ce mouvement apparent. En effet, étant donné que la Terre tourne vers l’est (d’ouest en est), les objets se trouvant dans la sphère céleste se déplacent généralement d’est en ouest : le soleil « se lève » à l’est et « se couche » à l’ouest.

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LA VARIATION DIURNE DE LA TEMPÉRATURE

La variation diurne est le changement de température provoqué par la rotation de la Terre. La Terre reçoit de la chaleur via le rayonnement solaire pendant la journée et perd de la chaleur par rayonnement terrestre.

Le réchauffement et le refroidissement de la surface de la Terre dépendent de l’équilibre entre le rayonnement solaire et le rayonnement terrestre.

Pendant la journée, le rayonnement solaire dépasse le rayonnement terrestre et la surface de la Terre se réchauffe.

Pendant la nuit, le rayonnement solaire est nul mais le rayonnement terrestre se poursuit : la surface de la Terre se refroidit. Le refroidissement continue après le lever du Soleil jusqu’à ce que le rayonnement solaire dépasse à nouveau le rayonnement terrestre.

L’APLATISSEMENT DE LA TERRE AU NIVEAU DES PÔLES

La vitesse de rotation de la Terre à la surface varie en fonction de la distance d’un emplacement par rapport à l’Équateur. Chaque endroit sur Terre subit une rotation complète (360°) en 24 heures. Cependant, la vitesse linéaire dépend de la distance parcourue pendant ces 24 heures. La vitesse linéaire au pôle est proche de 0 km/h alors que près de l’Équateur, la vitesse est d’environ 1660 km/h. Or, la force centrifuge d’un objet est directement proportionnelle à sa vitesse. Dès lors, la force centrifuge à l’Équateur est plus grande et crée des renflements équatoriaux et des pôles aplatis.

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u Fiche Savoir 10, « Le bilan radiatif », p. 210.

Pôle Sud

Pôle Nord Diamètre polaire 12714 km

Diamètre équatorial 12756 km

L’EFFET DE CORIOLIS

Comme la Terre tourne plus vite à l’Équateur qu’aux pôles, la vitesse de rotation de la Terre change en fonction de la latitude : la vitesse de rotation diminue lorsque la latitude augmente. Dès lors, la rotation de la Terre a pour effet de dévier tout corps en mouvement (air, liquide, etc.). Cet effet, appelé effet de Coriolis, a une influence importante sur la circulation des fluides comme les vents et les courants marins.

Tout objet ne va pas se déplacer en ligne droite mais va être dévié. L’effet de Coriolis imprime une déviation des trajectoires vers leur droite dans l’hémisphère nord et vers leur gauche dans l’hémisphère sud.

Puisque l’effet de Coriolis est lié à la vitesse de rotation de la Terre, celui-ci va, comme la vitesse de rotation, augmenter lorsque la latitude augmente.

LES FUSEAUX HORAIRES

En raison de la rotation de la Terre, différentes parties de la Terre sont éclairées par le Soleil à des moments différents au cours de la journée. Les fuseaux horaires ont été créés à la fin du 19e siècle afin que l’heure de notre horloge coïncide avec la position du Soleil dans le ciel.

La Terre est divisée en 24 fuseaux horaires dans lesquels l’heure diffère d’une heure, d’un fuseau au suivant. Le fuseau de référence est celui qui est centré sur le méridien de Greenwich (0°) et s’étend de 7,5° ouest à 7,5° est. Le fuseau horaire est donc une surface comprise entre deux méridiens distants de 15° et dans laquelle l’heure universelle est la même, celle du méridien central.

En se déplaçant vers l’ouest de Greenwich, chaque fuseau horaire est une heure plus tôt que celle du fuseau précédent, tandis que chaque fuseau horaire à l’est est une heure plus tard. La ligne de changement de date se trouve à l’opposé du méridien de Greenwich : cette ligne imaginaire indique l’endroit où il est nécessaire de changer de date

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savoir LA RÉVOLUTION DE LA TERRE 2

1. CARACTÉRISTIQUES

En plus de sa rotation, la Terre effectue également un mouvement autour du Soleil appelé la révolution de la Terre

Cette révolution a plusieurs caractéristiques :

• La période de révolution autour du Soleil est de 365,25692 jours, ou 365 jours et ¼.

• La Terre tourne autour du Soleil dans le sens anti-horlogique vue du dessus. Elle décrit une ellipse dont le Soleil occupe l’un des deux foyers.

• Cette révolution a lieu dans le plan de l’écliptique, c’est-à-dire le plan dans lequel tournent toutes les planètes autour du Soleil.

2. CONSÉQUENCES DE LA RÉVOLUTION DE LA TERRE

La révolution terrestre engendre différentes conséquences :

LA SUCCESSION DES SAISONS

Les saisons ne sont pas causées par la distance variable entre la Terre et le Soleil, mais bien par l’inclinaison de la Terre sur son axe pendant la révolution autour du Soleil. Sur toute son orbite, la Terre est inclinée dans la même direction. Lorsque la Terre tourne autour du Soleil, il y a des moments de l’année où le pôle Nord est alternativement incliné vers le Soleil ou non. À d’autres moments, l’axe est dans un plan perpendiculaire aux rayons du Soleil.

SOLSTICE DE JUIN

Au solstice de juin (approximativement le 21 juin), l’hémisphère nord est penché vers le Soleil. Les rayons du Soleil sont perpendiculaires au tropique du Cancer.

La durée du jour diminue en allant du pôle Nord au pôle Sud : le cercle polaire Arctique est éclairé en entier pendant un jour, la journée dure 12h à l’Équateur et il fait toujours nuit au-delà du cercle polaire Antarctique.

SOLSTICE DE DÉCEMBRE

Axe de rotation terrestre

Cercle polaire Arctique 66° 33’ Nord

Axe de rotation terrestre

Cercle polaire Arctique 66° 33’ Nord

Tropique du Cancer 23° 27’ Nord

Équateur 0°

Tropique du Capricorne 23° 27’ Sud

Rayons solaires

Rayons solaires

Cercle polaire Antarctique 66° 33’ Sud

Axe

Axe de rotation terrestre

Au solstice de décembre (approximativement le 21 décembre), l’hémisphère sud est penché vers le Soleil. Les rayons du Soleil sont perpendiculaires au tropique du Capricorne.

ÉQUINOXES

Tropique du Cancer 23° 27’ Nord

Équateur 0°

Tropique du Capricorne 23° 27’ Sud

Cercle polaire Arctique 66° 33’ Nord

Tropique du Cancer 23° 27’ Nord

Équateur 0°

Rayons solaires

Rayons solaires

La durée du jour augmente de 0 heure au cercle polaire Arctique, en passant par 12h à l’Équateur jusqu’à 24h au cercle polaire Antarctique.

Cercle polaire Antarctique 66° 33’ Sud

Aux équinoxes de mars et de septembre (approximativement le 21 mars et le 21 septembre), les rayons du Soleil sont perpendiculaires à l’Équateur.

Le jour et la nuit ont respectivement une durée de 12h en tous points du globe.

(Équinoxe signifie « nuits égales »)

Rayons solaires

Tropique du Capricorne 23° 27’ Sud

Cercle polaire Antarctique 66° 33’ Sud

Axe de rotation terrestre

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Cercle polaire Arctique 66° 33’ Nord

Tropique du Cancer 23° 27’ Nord

Équateur 0°

Tropique du Capricorne 23° 27’ Sud

Cercle polaire Antarctique 66° 33’ Sud

Rayons solaires

LA VARIATION DE LA DURÉE DU JOUR AU COURS DE L’ANNÉE

Étant donné que la Terre effectue sa rotation sur un axe incliné, la durée du jour et de la nuit va varier au cours de l’année, sauf pour l’Équateur où la durée du jour est de 12h toute l’année.

SOLSTICE DE JUIN ÉQUINOXES SOLSTICE DE DÉCEMBRE

HN : longueur jour > longueur nuit

Équateur : 12h

HS : longueur jour < longueur nuit

Partout : longueur jour = longueur nuit = 12h

HN : longueur jour < longueur nuit

Équateur : 12h

HS : longueur jour > longueur nuit

LE MOUVEMENT APPARENT DU SOLEIL AU COURS DE L’ANNÉE

Au cours de la journée, le Soleil semble se déplacer d’est en ouest. Ce mouvement apparent est dû à la rotation de la Terre.

u Fiche Savoir 1, « La rotation de la Terre », p. 182.

Au cours de l’année, la position des levers et des couchers du Soleil varie également. En effet, la longueur du jour change tout au long de l’année, tout comme le trajet apparent du Soleil dans le ciel, ainsi que les positions des levers, des couchers et de la hauteur du Soleil à midi. Plus le Soleil sera haut, plus son rayonnement sera concentré en énergie.

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Fiche Savoir 3, « L’angle d’élévation du Soleil et les zones climatiques », p. 190.

Cercle d’illumination

Voici la situation à 50° de latitude nord : Schémas pour l’hémisphère nord

LES ANNÉES BISSEXTILES

La révolution de la Terre prend 365,25 jours. Six heures économisées chaque année sont ajoutées pour faire un jour (24 heures) sur une période de quatre ans. Ce jour est ajouté au mois de février. Ainsi, tous les quatre ans, février compte 29 jours au lieu de 28 jours. Une année comptant 366 jours s’appelle une année bissextile.

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savoir faire 1

LIRE UNE CARTE THÉMATIQUE

Une carte thématique est une carte montrant la distribution/répartition d’une variable ou de plusieurs variables sur un thème précis. Une carte thématique inclut aussi des informations de référence comme le nom de lieux, les frontières ou les routes, mais l’objectif de ces informations est uniquement de faciliter la lecture.

Hab./km² sur l’ensemble du pays 374

Pour lire une carte thématique, pose-toi les questions suivantes :

• Consulte le titre de la carte.

– Quel thème cette carte va-t-elle aborder ? (Quoi ?)

– Quel territoire est représenté ? (Où ?)

De quelle période s'agit-il ? (Quand ?)

• Consulte la légende.

Combien y a-t-il de variables représentées ?

– Quels types de variables sont représentées ? Sont-elles qualitatives ou quantitatives ?

– Quelles sont les unités de ces variables ?

Comment lire le figuré utilisé pour ces variables ? Pour les variables quantitatives, que signifie un figuré plus grand ? Que signifie une couleur plus foncée ? Etc.

• Analyse la source et la date des données pour juger de la pertinence de la carte.

– De quand date cette carte ? Les données représentées sont-elles récentes ?

Source : Atlas « L’Homme et la Terre », © De Boeck, 2022

savoir faire 2

Localiser un lieu, c’est déterminer la position d’un lieu sur la surface de la Terre à l’aide d’un système de référence, très souvent les coordonnées géographiques.

Les coordonnées géographiques sont utilisées pour localiser avec précision un endroit à la surface de la Terre grâce à sa latitude et sa longitude. L’altitude est une troisième dimension parfois utilisée.

La latitude est la distance angulaire entre un point sur Terre et le parallèle de référence, à savoir l’Équateur. Elle se mesure en degrés (°), minutes (’) et secondes (’’) nord ou sud.

La longitude est la distance angulaire entre un point sur Terre et le méridien de référence, à savoir le méridien de Greenwich. Elle se mesure en degrés (°), minutes (’) et secondes (’’) ouest ou est.

LOCALISER UN LIEU

MÉRIDIEN90°

Un degré compte 60 minutes. Une minute compte 60 secondes. Par convention, la latitude est toujours donnée avant la longitude.

Lire les coordonnées géographiques d’une ville sur une carte

Pour lire les coordonnées géographiques de la ville de Brasilia reprise ci-après.

1. TROUVE LA LATITUDE.

a. Identifie les parallèles. Ce sont les lignes imaginaires de même latitude qui sont parallèles à l’Équateur. Exemple : En rouge sur la carte

b. Lis la latitude des parallèles entourant la ville. Exemple : La ville se trouve entre 10° et 20°.

c. Identifie dans quel hémisphère tu te trouves. Exemple : Si la valeur augmente vers le nord, la ville est localisée dans l’hémisphère nord. Si la valeur augmente vers le sud, la ville est localisée dans l’hémisphère sud.

d. En imaginant une graduation entre les deux parallèles entourant la ville, estime la latitude. Exemple : La ville se situe au milieu des deux parallèles, elle est donc à 15° sud.

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LES GRANDS REPÈRES géographiques et régions du monde

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