2. Responsable principal de l effet de serre : le dioxyde de carbone CO 2.

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1 Etude d une maladie Patient : climat mondial Diagnostic : réchauffement excessif de la planète Terre Cause principale : le gaz carbonique Remède : les énergies renouvelables Un cours d introduction au logiciel EXCEL et à la statistique descriptive. 1. Le climat change Voici les températures moyennes par année de 1947 à 2000 mesurées à l aéroport de Luxeourg par le service météorologique : Année Température moyenne , ,0 EXERCICE 1 Charge le fichier Exercice1 dans lequel tu trouves toutes les données. Fais une représentation graphique de la température en fonction du temps. Commande : Insert Chart. Quelle évolution peut-on constater? On peut visualiser cette tendance par la commande Chart Add Trend Line. Quelles peuvent-être les raisons de cette tendance? 2. Responsable principal de l effet de serre : le dioxyde de carbone CO 2. Ce gaz est produit lors de toute coustion (oxydation) de matière organique (contenant du carbone C). Equation chimique de l oxydation de l amidon C 6 H 12 O 6 : CH 6 12O6 + 6O oxydation 2 6CO2 +6H20 Cette réaction chimique est réversible en présence d énergie solaire et de chlorophylle des végétaux : 6CO2 + 6H20 photosynthèse C6H12O6 + 6O2. L air contient 78,09 % d azote N 2 20,95 % d oxygène O 2 0,9 % d argon Ar 0,0 % de dioxyde de carbone CO 2. (%de volume). Avant l industrialisation du 19 e siècle, la concentration de CO 2 dans l air est resté plus ou moins stable, mais elle a augmenté depuis à cause de la coustion massive de matières organiques (bois, charbon, pétrole, gaz) par l homme. EXERCICE 2 Part de CO 2 dans l air aiant g On donne la masse volumique de l air :1,9 dm (c.-à-d. 1 dm ou 1 litre d air a une masse g de 1,9 g) ainsi que celle du CO 2 : 1,977 (à 0 C et à une pression de 101 hpa) dm 1) Calcule le volume d air compris dans une salle de classe en dm, en m et en ml. 2) Calcule la masse de CO 2 compris dans l air d une salle de classe. 1

2 EXERCICE Emission naturelle de CO 2 par le corps humain L air inspiré par un homme contient 0,0 % de CO2, l air expiré contient environ 4% de CO 2. Voici un tableau de la consommation d air par heure d un adulte : Activité Consommation en litres Temps en h par jour Consommation par jour Dormir 280 Etre couché 400 Etre debout 450 Aller à pied 1000 Faire du vélo 1400 Nager 2600 Faire de l escalade en montagne 100 Ramer 600 Total par jour / 24 Fais une estimation de ta consommation d air par an. Calcule ensuite la masse en g et en t de CO 2 produite par ton corps. Pour faire la somme des nores contenus dans plusieurs cellules, on utilise la commande SUM. EXERCICE 4 Emission de CO 2 par les ménages 1 litre de pétrole ou 1 m de gaz naturel dégagent pendant leur coustion kg de CO 2. Pour produire et transporter 1 kwh d électricité dans une centrale électrique conventionnelle (brûlant du pétrole ou du charbon), il a fallu dégager kg de CO 2. Détermine la consommation de pétrole, de gaz et d électricité dans ton foyer. Calcule ensuite l émission de gaz carbonique y relatif. Source d énergie Masse consommée CO 2 produit Pétrole Gaz Electricité Total par an / EXERCICE 5 Emission de CO 2 par le secteur du transport Voici la répartition de la consommation d énergie au Luxeourg suivant secteurs en 2001 Secteur Consommation en tep (tonnes équivalents pétrole, une mesure qui permet de comparer et d additionner diverses sources d énergie) Industrie Transport Autres (ménages, commerces, artisant, services, agriculture) Réalise un diagramme en quartiers de tarte de cette situation. 2

3 Le secteur principal consommateur d énergie est le transport. Voici un tableau d émission de CO 2 suivant le moyen de transport par km Moyen de transport Emission de CO 2 en kg par km Voiture 0, Avion 0,16 par personne Train 0,04 par personne Autobus 0,0 par personne Bicyclette négligeable Total par an Distance parcourue par an Consommation par an Estime ta consommation par an. Calcule enfin ta production annuelle de CO 2 provenant des secteurs ménages et transport. EXERCICE 6 Bilan : étude du caractère statistique émission individuelle de CO 2 en 4M8 Collecte les résultats de tes camarades. Comme il s agit de 2 nores différents difficilement lisibles sur une représentation, on les regroupe les différentes mesures dans des intervalles : Comme tout réel compris entre et peut être en principe l émission de CO 2 d un élève, on dit que le caractère étudié est continu, par opposition à un caractère qui ne prend qu un nore restreint de valeurs, appelé caractère discret (comme p.ex. le sexe des élèves qui est soit masculin, soit féminin). Chaque intervalle est appelé une classe du caractère. On compte ensuite le nore d élèves pour chaque classe, appelé effectif de la classe. La somme des effectifs de chaque classe est donc le nore total des élèves, appelé effectif total de l échantillon. Les données ainsi récoltées sont présentées dans un tableau : Classe Effectif Effectif cumulé Fréquence Fréquence cumulée Total 2 / 100 % / Remarque : les formules utilisées pour calculer les résultats de la 1 ière ligne seront recopiées dans les autres ligne par la méthode de la copie dynamique : Edit Fill Down Pour pouvoir tirer des conclusions sur le caractère pour la population entière (p.ex de tous les élèves de l Athénée ou de tous les élèves du Luxeourg) dont on n a étudié qu un échantillon, on calcule souvent le pourcentage de l effectif de chaque classe par rapport à l effectif total. Ce pourcentage est appelé la fréquence de la classe.

4 Il peut être intéressant de se poser la question suivante : coien d élèves émettent strictement moins que. kg de CO 2? Ce nore est appelé l effectif cumulé de la classe [ ; [ ; c est la somme des effectifs de cette classe et de celles qui la précèdent. La même question peut être posée pour les fréquences. La fréquence cumulée d une classe est la somme de la fréquence de cette classe et de celles qui la précèdent.. Remède efficace : les énergies renouvelables En 2001, le Luxeourg a produit 7,6 % de sa consommation finale d électricité, dont 2,54 % en énergies renouvelables. EXERCICE 7 1) Copie et complète le tableau suivant : Source d énergie Production en % de la consommation Production en GWh (10 9 Wh) Hydro-électricité 1,97 % Eoliennes 0,41 % Biogaz 0,14 % Photovoltaique 0,02 % Total 2,54 % 44,55 2) Une éolienne de kw produit par an. MWh. Coien d éoliennes devrait-on installer pour couvrir la consommation d électricité d une ville de 20'000 habitants, si on admet que chacun des habitants consomme en moyenne 890 kwh d électricité par an? ) m 2 de capteurs solaires photovoltaiques de,944 kw produisent par an 550 kwh. Quelle surface de capteurs devrait-on installer pour couvrir la consommation d électricité d une ville de 20'000 habitants, si on admet que chacun des habitants consomme en moyenne 890 kwh d électricité par an? 4

5 Vocabulaire de la statistique desciptive : voir livre page 116 Exemple : Test QI voir livre page 117 Comme le QI des enfants peut être égal à un nore entier compris entre 1 et 150, ce qui est déjà un nore considérable de valeurs, on considère ce caractère comme un caractère continu, et on introduit les classes [55 ; 65[, [65 ; 75[,, [15 ; 145[. Représentations graphiques : voir livre pages 118 à 120 Valeurs centrales : voir livre pages 121 et 122 Calcul du mode, de la médiane et des quartiles d un ensele de valeurs d un caractère discret Pour calculer le mode, la médiane et les quartiles, on range les valeurs dans l ordre croissant. Le mode est la valeur dont l effectif est le plus grand. C est donc la valeur rencontrée le plus souvent dans l ensele des valeurs. La médiane est la valeur qui partage l effectif total en 2 parties égales. L effectif des valeurs inférieures à la médiane est alors égal à l effectif des valeurs supérieures. Pour calculer la médiane, on distingue 2 cas : l effectif total est un nore pair ou impair (voir exercice cidessous). Le 1 er quartile est la valeur qui laisse 25% de l effectif total à gauche de sa propre valeur. Le e quartile est la valeur qui laisse 75% de l effectif total à gauche de sa propre valeur. Calcul du mode, de la médiane et des quartiles d un ensele de valeurs d un caractère continu Le mode est le centre de la classe dont l effectif le plus grand. La médiane et les quartiles sont déterminés à l aide du diagramme cumulé des fréquences (méthode proposée dans le livre). 5