ECOLOGIE ET SCIENCES ENVIRONNEMENTALES

M. KOUAME Tiémélé
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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,... |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. 2. Biocénose En écologie, une biocénose (ou bioc?nose) est l'ensemble des êtres
vivants coexistant dans un espace défini (le biotope). On a l'habitude de diviser la biocénose en deux : . la phytocénose, qui regroupe les espèces végétales ;
. la zoocénose, qui regroupe les espèces animales.
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. 3. 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. 4. Biotique Qualificatif d'un milieu dans lequel la vie peut se développer. 5. 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. 6. 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. 2- 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. 3- 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 |30 à 70 |3 800 maxi |granitique |
|continentale | | | |
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.
[pic] 3-2 Structure de la croûte continentale :
Cette croûte est, de loin, beaucoup moins homogène que la précédente. Cela
est dû aux effets de soulèv