Chapitre 1 : La matière, dans l'espace et dans l'Univers (p. 20)
I. De l'infiniment grand à l'infiniment petit
1. La structure de l'Univers et du système solaire
L'Univers est constitué de milliards de galaxies, elles-mêmes composées de milliards d'étoiles.
Notre système solaire s'est formé il y a environ $4{,}5$ milliards d'années autour d'une étoile, le Soleil, entourée de 8 planètes.
Les distances dans l'Univers sont si gigantesques qu'on utilise l'année-lumière ($\text{al}$) comme unité de distance : c'est la distance parcourue par la lumière en une année ($1\text{ al} \approx 9{,}5 \times 10^{12}\text{ km}$).
2. Répartition des éléments chimiques dans l'Univers
L'Univers est très majoritairement composé de deux éléments légers : l'hydrogène ($H$) et l'hélium ($He$).
La Terre et la croûte terrestre sont quant à elles constituées d'éléments plus lourds : oxygène ($O$), silicium ($Si$), aluminium ($Al$), fer ($Fe$), calcium ($Ca$), etc.
II. Éléments chimiques et ressources terrestres (Ajouts BO 2020)
1. La rareté des ressources et les terres rares
Le programme de 2020 introduit l'étude des terres rares (ex. : néodyme, lanthane, scandium) et des métaux critiques indispensables aux technologies modernes (smartphones, batteries, éoliennes, panneaux solaires).
La quantité de ces éléments sur Terre est finie : leur extraction pose des problèmes d'épuisement des ressources et d'impact environnemental majeur lors de leur traitement.
Points importants (L'essentiel du cours)
L'Univers est composé principalement d'hydrogène et d'hélium, tandis que la Terre contient des éléments plus lourds.
Une année-lumière ($\text{al}$) est une unité de distance.
Les terres rares et certains métaux sont des ressources limitées qu'il convient de recycler et d'économiser.
Ce que l'élève doit savoir et savoir-faire
Savoirs (Connaissances) :
Connaître la structure simplifiée de l'Univers et du système solaire.
Connaître la définition de l'année-lumière.
Connaître les éléments prédominants dans l'Univers et sur Terre.
Comprendre les enjeux liés à l'épuisement des ressources métalliques et des terres rares.
Savoir-faire (Capacités) :
Utiliser les puissances de dix pour comparer des ordres de grandeur.
Convertir des distances entre kilomètres et années-lumière.