Évaluation de la dépense énergétique d’un animal : cours de SVTEEHB 1ère D
Ce cours de SVTEEHB de Première D sur « Évaluation de la dépense énergétique d’un animal » est la leçon 1 du chapitre 4 « L’énergétique biologique ». Calorimètre, respiromètre, coefficient thermique de l’oxygène : comment mesurer l’énergie dépensée par un organisme. Tu peux le lire ci-dessus directement en ligne, page par page, sur ndolomath.com.
L’idée principale de la leçon
un organisme vivant dépense en permanence de l’énergie, qu’il libère en grande partie sous forme de chaleur. On mesure cette dépense par calorimétrie directe (chaleur dégagée) ou par calorimétrie indirecte (volume de dioxygène consommé × coefficient thermique). L’intensité respiratoire et le quotient respiratoire caractérisent les échanges gazeux.
Les étapes résumées
- Toute l’énergie utilisée par l’organisme finit en chaleur : on peut la mesurer.
- Calorimétrie directe : Q = m × c × Δθ (eau chauffée par l’animal).
- Calorimétrie indirecte : dépense = volume d’O₂ consommé × coefficient thermique (≈ 20 kJ/L).
- Intensité respiratoire (IR) = volume d’O₂ consommé par unité de masse et de temps.
- Quotient respiratoire QR = CO₂ rejeté / O₂ consommé : 1 (glucides), 0,7 (lipides), 0,8 (protides).
- L’organisme dépense de l’énergie en permanence et la restitue sous forme de chaleur.
- La calorimétrie directe mesure la chaleur dégagée : Q = m × c × Δθ.
- La calorimétrie indirecte utilise le volume d’O₂ consommé × coefficient thermique (≈ 20 kJ/L).
- L’intensité respiratoire est le volume d’O₂ consommé par unité de masse et de temps.
- Le quotient respiratoire (CO₂/O₂) indique la nature des nutriments oxydés.
Plan du cours « Évaluation de la dépense énergétique d’un animal »
- La calorimétrie directe
- Exemple guidé
- La calorimétrie indirecte (TP 13)
- Le quotient respiratoire
- Trace écrite : ce que je retiens
- Je m’évalue
- Va plus loin avec Ndolomath
Les erreurs fréquentes à éviter
- Oublier que la potasse absorbe le CO₂ : le volume mesuré est celui de l’O₂ consommé.
- Confondre intensité respiratoire (par unité de masse) et volume total d’O₂ consommé.
- Oublier de convertir les minutes en heures dans les calculs.
La méthode à retenir
Pour calculer une dépense énergétique : (1) ramène le volume d’O₂ à l’heure ; (2) choisis le coefficient thermique adapté (20,1 kJ/L si l’alimentation est mixte ou si le QR vaut 0,85) ; (3) multiplie ; (4) écris l’unité (kJ/h) et commente le résultat.
Teste-toi
- Quelle formule utilise-t-on en calorimétrie directe ?
- Quel est le rôle de la potasse dans le respiromètre ?
- Un sujet consomme 20 L d’O₂ en 1 h : quelle est sa dépense ?
- Que vaut le QR quand on oxyde uniquement des glucides ?
Les réponses sont dans le cours ci-dessus.
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Les leçons du chapitre « L’énergétique biologique » en 1ère D
- Leçon 1 : Évaluation de la dépense énergétique d’un animal (cette page)
- Leçon 2 : Facteurs de variation de la dépense et métabolisme de base
- Leçon 3 : Les apports énergétiques
- Leçon 4 : La respiration cellulaire : mise en évidence et mécanisme
- Leçon 5 : Les fermentations : mise en évidence et mécanisme
- Leçon 6 : Rendement énergétique : respiration et fermentation
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