Programme d'Enseignement Scientifique - Première générale

Tronc commun obligatoire • Année de référence 2026

Discipline : Enseignement Scientifique

Niveau : Première

Date de mise à jour : 23 mai 2026

Licence : CC-BY-SA-4.0

Compétences transversales

Communication

  • Présenter un raisonnement scientifique à l'écrit et à l'oral

Démarche scientifique

  • Mobiliser une démarche d'investigation
  • Confronter savoirs et arguments scientifiques avec un sujet d'actualité
  • Identifier les hypothèses sous-jacentes à un modèle

Numérique

  • Manipuler des outils numériques (tableur, simulation simple)

Thèmes du programme

T1 - Une longue histoire de la matière

Comprendre comment la matière est apparue, s'est organisée et s'organise dans l'univers, des éléments chimiques aux édifices ordonnés et à la cellule.

1.1 Un niveau d'organisation : les éléments chimiques

Notions clés

  • Les éléments chimiques se sont formés par nucléosynthèse
  • L'hydrogène et l'hélium primordiaux datent du Big Bang
  • Les éléments plus lourds se forment dans les étoiles
  • L'abondance des éléments dans l'Univers reflète leur histoire

Vocabulaire

élément chimique nucléosynthèse primordiale nucléosynthèse stellaire tableau périodique abondance des éléments hydrogène hélium carbone oxygène étoile supernova big bang

Compétences associées

  • Comparer abondance de H, He et autres éléments dans l'Univers, sur Terre
  • Relier nucléosynthèse et tableau périodique
1.2 Des édifices ordonnés : les cristaux

Notions clés

  • Un cristal est un assemblage ordonné d'atomes ou de molécules
  • La maille élémentaire se répète pour former le réseau
  • Les propriétés macroscopiques découlent de l'arrangement microscopique
  • La matière amorphe (verre) n'a pas d'organisation à longue distance

Vocabulaire

cristal maille réseau cristallin matière amorphe structure microscopique macroscopique minéral roche cellulose sel quartz calcite

Compétences associées

  • Identifier des structures cristallines simples
  • Calculer la masse volumique d'un cristal
1.3 Une structure complexe : la cellule vivante

Notions clés

  • Les organismes vivants sont composés de cellules
  • Les molécules organiques (protéines, acides nucléiques, glucides, lipides) sont des polymères
  • La cellule est l'unité fonctionnelle du vivant

Vocabulaire

cellule molécule organique polymère protéine acide nucléique ADN membrane cytoplasme organite métabolisme

Compétences associées

  • Distinguer cellule procaryote et eucaryote
  • Identifier les principaux constituants d'une cellule

T2 - Le Soleil, notre source d'énergie

Étudier le rayonnement solaire, son bilan terrestre, et sa conversion biologique par photosynthèse, sources d'énergie pour les écosystèmes.

2.1 Le rayonnement solaire

Notions clés

  • Le Soleil émet un rayonnement assimilable à celui d'un corps noir
  • La puissance solaire reçue dépend de la latitude et de la saison
  • L'inclinaison de l'axe terrestre génère les saisons

Vocabulaire

rayonnement solaire puissance flux énergétique corps noir température de surface loi de Stefan-Boltzmann loi de Wien luminosité

Compétences associées

  • Appliquer les lois de Wien et Stefan-Boltzmann
  • Calculer la puissance reçue par une surface terrestre
2.2 Le bilan radiatif terrestre

Notions clés

  • Une partie du rayonnement solaire est réfléchie par l'albédo
  • L'effet de serre maintient la température terrestre
  • Le bilan radiatif détermine la température moyenne

Vocabulaire

albédo effet de serre rayonnement infrarouge bilan radiatif équilibre thermique température moyenne gaz à effet de serre CO2 méthane

Compétences associées

  • Schématiser le bilan radiatif terrestre
  • Discuter l'impact d'un changement d'albédo ou de gaz à effet de serre
2.3 Une conversion biologique de l'énergie solaire : la photosynthèse

Notions clés

  • La photosynthèse convertit l'énergie solaire en énergie chimique
  • Les producteurs primaires sont à la base des chaînes alimentaires
  • Le rendement photosynthétique est faible mais essentiel

Vocabulaire

photosynthèse chlorophylle matière organique producteur primaire rendement photosynthétique énergie chimique glucose chaîne alimentaire

Compétences associées

  • Décrire le bilan de la photosynthèse
  • Estimer la production primaire d'un écosystème
2.4 Le bilan thermique du corps humain

Notions clés

  • Le corps humain maintient sa température à 37°C
  • Le métabolisme produit de la chaleur
  • L'équilibre thermique repose sur des échanges avec le milieu

Vocabulaire

métabolisme thermorégulation chaleur bilan thermique énergie alimentaire dépense énergétique sudation frisson

Compétences associées

  • Décrire les mécanismes de thermorégulation
  • Estimer les dépenses énergétiques selon l'activité

T3 - La Terre, un astre singulier

Comprendre comment la science a établi la forme, l'âge et la position de la Terre dans l'Univers, et la singularité du système Terre.

3.1 La forme de la Terre

Notions clés

  • Eratosthène a estimé la circonférence terrestre dès l'Antiquité
  • La Terre est presque sphérique (géoïde)
  • Les coordonnées géographiques permettent de localiser tout point

Vocabulaire

sphéricité méridien latitude longitude Eratosthène géoïde rayon terrestre aplatissement

Compétences associées

  • Reproduire le calcul d'Eratosthène
  • Utiliser latitude/longitude
3.2 L'histoire de l'âge de la Terre

Notions clés

  • La datation radioactive a permis d'estimer l'âge de la Terre à 4,5 Ga
  • Les estimations historiques (refroidissement, radioactivité) ont évolué
  • La controverse Kelvin/Darwin illustre l'évolution des idées scientifiques

Vocabulaire

radioactivité datation isotopique demi-vie âge de la Terre Lord Kelvin thermodynamique 4.5 milliards chronologie

Compétences associées

  • Calculer un âge à partir de mesures isotopiques
  • Retracer l'évolution historique des estimations de l'âge de la Terre
3.3 La Terre dans l'Univers

Notions clés

  • La Terre est une planète parmi d'autres dans le système solaire