MISE EN SITUATION / PROBLÉMATIQUE / ENJEUX / VALORISATION⚓
- domaine 4 : les systèmes naturels et les systèmes techniques
- climatologie et météorologie (sciences de la vie et de la Terre cycle 4)
POUR DÉBUTER : Qu'est ce que climat ?⚓
ACTIVITÉS ÉLÈVES A LA MAISON : Quelques éléments de connaissances
Ordinateur, Connexion Internet
VISIONNAGE Vidéo projeté en classe entière ou visible sur canoprof devant poste informatique en groupe de deux ou tranquille à la maison.
- climatologie et météorologie (sciences de la vie et de la Terre cycle 4)
POUR COMPRENDRE : Le changement climatique⚓
L'Histoire du climat.
Il y a 20 000 ans, une partie de l'Europe était ensevelie sous un immense glacier. Une bande de terre permettait alors de passer de l'Asie à l'Amérique. Et l'hiver, les températures pouvaient descendre à -50°C , tandis qu'elles ne dépassaient pas 15°C l'été... Comment et pourquoi le climat change-t-il ? Où sont passés les géants de glaces qui recouvraient autrefois notre planète ? Fred et Jamy nous racontent la passionnante histoire de notre climat. Au sommet d'une tour solaire, au fond d'un lac, au coeur d'un coquillage ou depuis les archives d'une étonnante carothèque... ils partent sur la trace des multiples indices que les changements du climat nous laissent ici et là.
Ordinateur, Connexion Internet , logiciel libre office writer
VISIONNAGE ÉMISSION C'EST PAS SORCIER Vidéo projeté en classe entière ou visible sur canoprof devant poste informatique en groupe de deux ou tranquille à la maison.
- changements climatiques passés (sciences de la vie et de la Terre cycle 4)
ACTIVITÉ : Il y a t-il une différence entre météo et climat ?
- différence entre météo et climat (sciences de la vie et de la Terre cycle 4)
Climat : un monde de différence entre +1,5°C et +2°C
En effet, un demi degré supplémentaire de réchauffement au-dessus de 1,5 °C, selon Earth Dynamic Systems, signifie que le niveau des océans serait d'environ 10 cm supérieur en 2100, que la pénurie d'eau en Méditerranée serait double, et que les vagues de chaleur tropicale durerait jusqu'à un mois de plus, en plus d'autres impacts majeurs résumés dans l'infographie ci-dessous.
Les effets sur l'être humain.
- corps, santé, bien-être et sécurité (EPI cycle 4)
Ecoutez cette emission Au Canada avec les chasseurs de carbone. RFI/Simon Rozé et répondez aux questions .
Émission spéciale enregistrée au Canada avec des chercheurs qui tentent de mieux connaître le phénomène de fonte du pergélisol.
POUR ACQUÉRIR un regard critique sur les idées reçue et le climat ⚓
POUR APPROFONDIR : Focus sur le taux de CO2⚓
Les unités de mesures du dioxyde de carbone
Le dioxyde de carbone est plus communément appelé CO2. Mesurer le CO2 correspond à mesure la concentration en gaz carbonique dans l'air. Le gaz carbonique, inodore et de goût neutre, est créé principalement par la respiration humaine et par différents types de pollutions. Voici les points les plus importants à connaître à propos du CO2 :
la teneur en CO2 se mesure en pourcentage de volume d'air ou en « ppm » (partie par million)
- éléments sur la Terre et dans l'Univers (physique-chimie cycle 4)
Indicateur de taux de co2 par pays
Visualisation sans précédent et en 3D de la circulation du CO2 dans l'atmosphère
Circulation du CO2 dans l'atmosphère, à différentes altitudes, entre septembre 2014 et septembre 2015. Cette visualisation a été obtenue à partir des observations du satellite OCO-2 et de modélisations en très haute résolution.
Mesurer le CO2 dans l'atmosphère lire l'article
Des échantillons d'air destinés aux chercheurs circulent même par valise diplomatique.
Partout, au fin fond de la Mongolie, au milieu de l'Afrique ou quelque part en Amérique du Sud, ils sont une centaine de volontaires d'un genre bien particulier. Des serviteurs de la science atmosphérique, des chasseurs de CO2 (dioxyde de carbone)!
POUR ALLEZ PLUS LOIN : Les chercheurs en climatologie⚓
Présentation du Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement
Le LSCE est une unité mixte de recherche (UMR 8212) entre le CEA, le CNRS et l'Université de Versailles Saint-Quentin (UVSQ), localisé sur deux sites (Campus du CEA-Orme des Merisiers et du CNRS Gif-sur-Yvette). Il fait partie de l'Institut Pierre Simon Laplace (IPSL). Le LSCE regroupe environ 300 chercheurs, ingénieurs et agents administratifs dont 150 personnels permanents issus des 3 tutelles et plusieurs dizaines d'étudiants thésitifs
Depuis janvier 2015, le LSCE s'organise en trois thèmes scientifiques :
i) Archives et Traceurs
ii) Cycles Biogéochimiques et Transferts dans l'Environnement
iii) Climat et Cycles - Modélisation de leurs variabilités et de leurs interactions
Chacun de ces thèmes regroupe entre 4 et 7 équipes de recherche constituées autour d'outils et/ou sujets de recherche communs.
L'activités scientifique est permise grâce à l'aide d'un certain nombre d'équipes support (Administration/Gestion, Informatique, Sécurité/Infrastructure).
LA FABRICATION DU BALLON SONDE⚓
POUR SE MOTIVER : Voici les défis que vous devez relever⚓
POUR COMPRENDRE : Un peu de théorie⚓
- évolutions technologiques et solutions techniques (technologie cycle 4)
Pourquoi le ballon sonde monte dans le ciel ? Un peu d'histoire
Le premier vol officiel du ballon à air chaud des frères Montgolfier a lieu place des Cordeliers à Annonay le 4 juin 1783. Le 19 septembre de la même année, un coq, un mouton et un canard firent l'expérience du premier vol habité à Versailles devant le roi Louis XVI : leur ballon s'est envolé jusqu'à 480 mètres.
Le principe d'une montgolfière
Cité Scolaire du Maréchal Lannes – Place Brossolette – 32 700 LECTOURE
Club Sciences des élèves de 4ème
CONCEPTION ET CONSTRUCTION DE LA MAQUETTE DU BALLON SONDE⚓
- domaine 2.2 : coopération et réalisation de projets
CONSTRUCTION DE L'ENVELOPPE DE LA MAQUETTE
Vous devez faire cette activité en groupe sous forme de laboratoire de recherche en climatologie
TRAVAIL DE CONCEPTION
- identifier les conditions, contraintes et ressources associées à la création de l'objet (technologie cycle 4)
CONCEPTION DES DEVIDOIRES A SUSPENTE
Créer un système qui gère l'altitude du ballon avec la corde (comme un winch automatique)
ASSEMBLAGE DE LA CARTE D'ACQUISITION ARDUINO⚓
CONCEPTION ET FABRICATION DE LA NACELLE⚓
Vous devez connaître les caractéristiques de l'imprimante 3D du FabLab
Vous devez trouver dans un premier temps les dimensions maximum de votre nacelle.
CONSTRUCTION DU BALLON SONDE A TAILLE RÉELLE⚓
VOLS D'ESSAI DU BALLON SONDE⚓
LA CAMPAGNE DE COLLECTE DES TAUX DE CO2 DANS L'ATMOSPHÈRE PROCHE DE L'ETABLISSEMENT⚓
Découverte de la carte d'acquisition des données et de son fonctionnement :⚓
Partie électronique : carte Arduino UNO
Vous devez regarder et visionner les documents pour comprendre le fonctionnement d'une carte électronique telle que la carte Arduino Uno
Calibrage du capteur de CO2 MQ 135⚓
Cette activité doivent être effectuée en classe.
Étape 1 : récupération des données et des ressources
Pour que les mesures reflètent la réalité , l'équipement et en particulier les capteurs doivent être absolument calibrés. Cette étape est primordiale pour le bon déroulement de la campagne de collecte des données.
Test de prise de données avec la carte SD et la batterie 9V en condition d'autonomie⚓
Planification de la campagne de collecte des taux de co2⚓
Vol d'essai
Dans toute activité aéronautique, le vol d'essai est un passage obligé. Il sert à valider la construction et le bon fonctionnement du ballon-sonde.
Réalisation des collectes des taux de co2⚓
Sauvegarde des données collectées⚓
DÉPOUILLEMENT INTERPRÉTATION ET EXPLOITATION DES TAUX DE CO2⚓
Préparation des données pour traitement⚓
- organisation et gestion de données, fonctions (mathématiques cycle 4)
Analyse des données collectées.⚓
- interpréter, représenter et traiter des données (mathématiques cycle 4)
MATHS : Création d'un graphique à partir des données collectées.
Mutualisation des données pour la création d'un modèle climatique⚓
INVENTEZ DES SOLUTIONS POUR LA PLANÈTE⚓
- transition écologique et développement durable (EPI cycle 4)
INSPIREZ-VOUS DE CE QUI SE FAIT DANS LE MONDE⚓
Visionnez la vidéo
L'émission Élément Terre part à la chasse au carbone. En 2013, la concentration de CO2 dans l'atmosphère a atteint des records. Et il devient de plus en plus urgent de réduire nos émissions. Nous avons rencontré des personnages hauts en couleur qui travaillent sur des solutions innovantes et étonnantes pour tenter de réduire les rejets de CO2 dans l'atmosphère.
Élever un enfant "zero carbone", une maman relève le défi à Washington. À Estevan, au Canada, on capture le CO2 qui s'échappe des cheminées des usines. Et si le CO2 devenait un carburant pour faire rouler nos voitures ? Ce sont les pistes que nos reporters explorent ce mois-ci.
Par Marina BERTSCH , Mairead DUNDAS
Réchauffement climatique : l'Islande enterre le CO2
En Islande, la toute première usine à émissions négatives vient d'être installée. Elle n'émet pas de dioxyde de carbone, mais en consomme et le fait disparaître dans le sol.
ACTIVITÉ COLLABORATIVE : Vous devez élaborer une solution innovante pour réduire la concentration de carbone au sein du collège.
Séance⚓
Objectif : Réduire les émissions de gaz à effet de serre pour minimiser l'impact de ses activités sur le climat. Clim'City est basé sur une ville déjà existante qu'il s'agit de rendre plus écologique.
Clim City
MÉTHODOLOGIE : LA DÉMARCHE SCIENTIFIQUE⚓
QUELLES DÉMARCHES SCIENTIFIQUES A ADOPTER⚓
- domaine 4.1 : démarches scientifiques
La démarche d'investigation
Présentation de l'association Les Savanturiers⚓
LES CHASSEURS DE CARBONE AU LAB 110 Bis⚓
PRÉSENTATION DE L'ÉVÉNEMENT⚓
Présentation des protagonistes
- 5 élèves qui ont participé au projet "Les chasseurs de carbone"
- facilitateur pédagogique : Élise André de l'incubateur public Agoranov , responsable du projet "les start-up à l'école"
- facilitateur scientifique : Léo Briand cofondateur de la start up Vittascience
Pour comprendre ce que les élèves ont fait, visionnez cette vidéo
LES DÉFIS⚓
Défi 1 : Construction de l'enveloppe du ballon
Vous devez construire l'enveloppe du ballon , pour cela vous allez construire une maquette avec le matériau utilisé pour le ballon grandeur réelle. En groupe, vous devez valider la méthode de fabrication de votre ballon qui assurera une enveloppe étanche. Une fois la validation faite, de manière collaborative vous assemblerez le ballon taille réelle avec une membre des autres équipes.
Dossier type cycle 2 : mon cahier de chercheur
Travail collaboratif
- domaine 2.2 : coopération et réalisation de projets
- réaliser des objets techniques en suivant un schéma de montage (questionner le monde cycle 2)
Défi 2 : Implantation des éléments électroniques dans la nacelle
Vous devez faire attention à l'ergonomie de l’implantation des éléments de la carte électronique.
2 membre de l'équipe
Défi 3 : Validation du fonctionnement de la carte électronique
Dans ce défi, vous devez télécharger le programme qui assurera la visualisation des mesures de taux de CO2 sur le site Vittascience
Défi 4 : Codage de la carte électronique pour assurer la collecte des informations dans la carte SD.
Dans ce défi, vous devez compléter le programme qui permettra de collecter les données de CO2 dans la carte SD en autonomie.
Défi 5 : Vol du ballon sonde
Défi 6 : Traitement de données recueillies
Dans ce défi, vous devez éditer une représentation graphique qui montrera le niveau de CO2.
FORMATION ATELIER POUR STAGIAIRE ESPE Mardi 27 Novembre⚓
PRÉSENTATION DE L'ÉVÉNEMENT⚓
Pour comprendre ce que les élèves ont fait, visionnez cette vidéo
LES ACTIVITÉS DES LABORATOIRES EN CLIMATOLOGIE⚓
Défi 1 : Implantation des éléments électroniques dans la nacelle
Vous devez faire attention à l'ergonomie de l’implantation des éléments de la carte électronique.
2 membre de l'équipe
Défi 2 : Validation du fonctionnement de la carte électronique
Dans ce défi, vous devez télécharger le programme qui assurera la visualisation des mesures de taux de CO2 sur le site Vittascience
Défi 3 : Codage de la carte électronique pour assurer la collecte des informations dans la carte SD.
Dans ce défi, vous devez compléter le programme qui permettra de collecter les données de CO2 dans la carte SD en autonomie.
Défi 4 : Traitement de données recueillies
Dans ce défi, vous devez éditer une représentation graphique qui montrera le niveau de CO2.