Cours de tles – Eau et ressources – Terminale
Les mers et les océans occupent un volume gigantesque sur Terre, ce qui en fait des réserves de ressources très intéressantes pour l’Homme. La première de ses ressources est l’eau elle-même, qui peut être purifiée par différentes méthodes afin d’être rendue consommable. De plus, les océans abondent en ressources organiques grâce à la diversité de la flore et de la faune qu’ils abritent. L’exploitation de ces ressources permet de produire des aliments, des médicaments, des carburants, etc.
Définitions
Distillation: technique consistant à faire bouillir une solution liquide pour séparer les vapeurs formées du reste de la solution afin de récupérer le composé volatil le plus pur.
L’eau potable: eau propre à la consommation humaine, elle doit contenir des minéraux nécessaires à l’entretien de notre organisme et doit respecter un certain nombre de normes appelées critères de potabilité.
EMHV: ester méthylique d’huile végétale obtenu par transestérification des esters végétaux, notamment les triglycérides, par le méthanol. Ils sont utilisés dans les biocarburants.
Indice permanganate: c’est un des critères de potabilité d’une eau. Il représente la masse d’oxygène qui réagit pour oxyder la matière organique contenue dans l’eau. Il permet d’évaluer la quantité de matière potentiellement dangereuse présente dans l’eau.
Microalgue: algues de dimensions microscopiques pouvant être cultivées avec un haut rendement pour produire différentes substances à haute valeur ajoutée, dont des triglycérides servant à la fabrication de biodiesel.
Osmose et osmose inverse: phénomène ayant lieu lorsque deux solutions de concentrations différentes sont séparées par une membrane perméable uniquement au solvant. Celui-ci se déplace naturellement par osmose vers la solution la plus concentrée pour équilibrer les concentrations. L’osmose inverse consiste à forcer le solvant à se déplacer dans l’autre sens.
Ozonation: traitement de désinfection de l’eau consistant à faire réagir ses solutés avec de l’ozone (O3) afin de détruire les matières organiques. Ce traitement présente des avantages écologiques (pas de transport de produits chimiques, pas de pollution par le traitement), mais assez coûteux.
Traitement de l’eau: traitement effectué pour rendre l’eau potable ou pour nettoyer les eaux usées avant leur rejet. Ces traitements peuvent être physiques, chimiques ou biologiques et peuvent varier selon les composés à éliminer.
Transestérification: réaction de substitution sur un ester consistant remplacer la chaîne carbonée issue de l’alcool ayant formé l’ester par une chaîne carbonée issue d’un autre alcool.
Triglycéride : espèce chimique composant les graisses végétales ou animales. Ce sont des triesters de glycérol (ou propan-1, 2, 3-triol).
III. Ressources minérales des océans
Les océans contiennent de nombreuses et abondantes ressources minérales sous diverses formes.
Les sédiments tout d’abord, qui se sont déposés dans les eaux peu profondes près des côtes : métaux, graviers, etc. Ils sont exploités depuis longtemps par l’homme.
Les nodules polymétalliques sont des concrétions qui se sont formées, surtout dans les plaines abyssales profondes, par la précipitation des métaux dissous dans le milieu marin. Ils sont principalement constitués de manganèse et de fer, mais contiennent aussi de nombreux autres métaux dont certains sont très recherchés. Les nodules sont difficilement exploitables et se situent au milieu d’écosystème peu connus à protéger.
Les zones volcaniques sous-marines, à diverses profondeurs, présentent de nombreuses concrétions rocheuses riches en divers métaux. Les encroûtements cobaltifères, comme leur nom l’indique, sont riches en cobalt, mais également en platine. Les sulfures hydrothermaux, existant aussi dans les zones volcaniques terrestres, sont riches en soufre, cuivre, plomb, zinc, or et argent. Ces zones sont aussi le siège d’écosystèmes à protéger, mais les volcans inactifs et peu peuplés pourraient être exploités.
Hydrates de gaz
Sous certaines conditions de pression et de température, qui sont réunies dans les zones marines entre environ 300 et 1500 mètres de profondeurs, l’eau peut retenir des gaz en formant des structures appelées hydrates de gaz. L’eau sous forme de glace piège des gaz par les liaisons hydrogènes entre les molécules d’eau et par les liaisons de Van der Waals entre le gaz et l’eau. Ces « cages » de glace, également appelées clathrates, fondent à température et pression ambiante, libérant les gaz qu’elles renferment. Les gaz ainsi libérés sont le méthane (90%), l’éthane, le propane, le butane, le diazote, le sulfure d’hydrogène et le dioxyde de carbone. La prédominance d’hydrocarbures fait de ces hydrates de gaz des ressources importantes de combustibles.
