Hydrosphère et pollution

Collège André Lahaye

ANDERNOS (33)

Un groupe de 17 élèves de 3ème, volontaires à l’issue de la classe de 4ème, a participé depuis le début de l’année scolaire à un « atelier de pratiques scientifiques ».

Cet atelier a la particularité de s’intégrer dans une démarche internationale, puisqu’il s’inscrit au sein des protocoles GLOBE, parrainés par la NASA et par le CNES (projet de mesures et de suivi de données au sol et satellitales permettant de mieux appréhender les rouages du fonctionnement climatique, tout en s’inscrivant dans une démarche d’éducation au développement durable).

Nous avons suivi une formation et une validation de compétences au cours de deux « workshops » en 2006 et en 2007, afin de rejoindre les 106 pays du projet et les 16 000 écoles déjà impliquées.

Les élèves ont été volontaires pour la première mise en place de cet atelier, qui a été présenté deux semaines avant la fin de l’année scolaire aux élèves de 4ème du collège, en juin 2006, avec les restrictions suivantes :

• Pas de latinistes
• Pas de LV1 allemand, espagnol (pour des contraintes d’emploi du temps)
• Pas d’élèves voulant faire la DP3
  

Les enseignants volontaires impliqués animaient l’atelier, souvent en binôme, du mois de septembre au mois de juin, en plus de leur service normal, le vendredi après-midi. La dernière demi-journée de la semaine étant libérée pour la classe de 3ème de l’atelier afin de pouvoir organiser plus facilement les séances à durée variable, ainsi que les sorties. Le volume global horaire annuel s’élèvera approximativement à 50 heures par enseignant, auxquelles il faut ajouter les heures consacrées lors des sorties (plus de 15 heures) et les mesures quotidiennes (voir ci-après).

L’articulation du projet :

• La prise de mesures quotidiennes par des élèves, en utilisant les nouvelles technologies appliquées à notre problématique climatique. Lors de ces séquences quotidiennes, d’une durée approximative de 30 minutes, les élèves relèvent la température, la pression atmosphérique, la pluviométrie, l’aspect et la quantité des nuages, ainsi que la photométrie, ce qui permet  d’évaluer la densité optique au sein de l’atmosphère, et, donc, de mesurer la quantité d’aérosols présents dans l’atmosphère (selon un protocole établi par le CNES). Les mesures sont effectuées et synthétisées en utilisant un ordinateur portable et des logiciels dédiés (notamment logger pro de calibration).
  L’ensemble de ces mesures est ensuite intégré au portail international de GLOBE, portail qui permet d’observer les mesures effectuées sur l’ensemble du globe par les divers ateliers.
  Chaque groupe prend 2 ou 3 fois dans l’année les mesures, ce qui représente un volume horaire de 4 à 6 heures de plus dans l’année pour les élèves, et près de 50 heures pour les enseignants !
• La construction d’un projet annuel autour d’une thématique choisie par chaque binôme du groupe. Nous avions ainsi 8 groupes, dont les travaux personnels s’inscrivaient dans chacun des thèmes suivants (pour de plus amples informations, voir les sites proposés en liens dans la partie fiche informative)
  Les élèves construisent leur projet lors de séances dédiées, en venant en plus pour réaliser des manipulations ou des mesures, sans compter des recherches diverses effectuées à domicile. 10 heures ont été investies lors des séances pour ce projet…
• Phénologie et climat
• Évolution du climat de l’ère primaire à maintenant
• Évolution du climat
• Évolution moderne du climat
• Transports maritimes et conséquence
• Météorologie
• Atmosphère
• Les océans

Afin de progresser dans leur projet, les élèves sont amenés à faire des recherches documentaires sur divers supports, mais aussi et surtout à imaginer des protocoles scientifiques, à réaliser les expériences, interpréter les résultats et intégrer ces derniers dans la trame de leur thème.
Les productions des élèves sont des diaporamas, qui sont présentés oralement aux autres élèves de l’atelier, aux élèves du collège, ainsi qu’à des élèves d’autres écoles.

• Les échanges entre groupes et la présentation orale. Une attention particulière est accordée aux échanges entre les groupes au cours des séances, mais aussi à la présentation orale aux autres groupes des manipulations effectuées par les divers groupes. Ainsi, chacun peut exploiter les résultats obtenus par les autres, tout en enrichissant ses connaissances sur l’ensemble des thèmes.
• La mise en place de séances thématiques (le rayonnement solaire et l’atmosphère, l’hydrosphère…), avec une approche plus « classique » ; les protocoles et les problématiques étant présentés par les enseignants. Durant ces séquences, nous sommes systématiquement présents, les besoins des élèves étant constants (matériel, aide à la construction, interprétations, simple discussion,…).
• La maîtrise des nouvelles technologies, et l’utilisation de ces dernières depuis les mesures quotidiennes jusqu’aux présentations finales des projets.
  

Les échanges :

Au sein du collège, les élèves ont été amenés à présenter leur travail et à collaborer :

• Avec l’option DP3
• Pour le club Europe du collège qui l’a publié sur un site internet
• Pour le journal du collège
• Pour les manifestations de fin d’année
• Pour le journal sud-ouest, édition locale du bassin d’Arcachon.

Les sorties :

• Visite d’un site industriel local avec les élèves de l’option DP3 (SMURFIT Facture)
• Journée de présentation au 3ème workshop GLOBE de France le 2 février 2007 avec :
• Présentation des travaux des élèves
• Lâcher de ballon
• Conférences diverses, notamment en anglais
• Rencontre avec des chercheurs américains (Dianne Robinson et Paul Adams)
• Rencontre avec des responsables du CNES (Danielle de Staercke)
• Visite du CEA/CESTA avec les élèves de l’option DP3 (mai 2007)
• ½ journée avec la chambre de conchyliculture du bassin (3ème trimestre 2007) pour montrer l’intégration de l’Homme dans l’écosystème local (bassin) et les méthodes de gestion des conséquences des pratiques humaines.

LA DIMENSION DEPARTEMENTALE, REGIONALE ET NATIONALE

L’atelier s’est associé aux établissements de Cestas (collège Cantelande) et de Bordeaux (lycée Gustave Eiffel) dans l’optique de mettre en place un réseau départemental de mesures météorologiques.

Les données recueillies par les différents établissements sont mises à disposition pour les autres groupes.
Ce partenariat nous permet de réaliser des campagnes de mesures et de faire des comparaisons. Notre collaboration a abouti, lors du workshop III de Cestas de février 2007, à la présentation conjointe des principes de mesures de photométrie et de diverses manipulations. Le public constitué de scientifiques et d’enseignants, était originaire d’Aquitaine et de Midi-Pyrénées, essentiellement, avec quelques personnes venant de Nice ou de Reims.
Les productions des élèves sont donc valorisées au niveau départemental et au niveau régional.

Dès janvier 2007, un collège de Guyane s’est associé à notre réseau girondin afin de compléter les campagnes de mesures, avec envois des données de part et d’autre de l’océan atlantique.

En juin 2007, les élèves de l’atelier participent à 2 opérations :

• Le 04 juin 2007,  « Voyageur des sables » à Toulouse, à la cité de l’espace, avec présentation des mesures effectuées début avril durant cette opération du CNES, et présentation du principe de mesures de la photométrie réalisées dans le cadre de l’atelier.
• 11-14 juin 2007 ; animations d’un forum sur le développement durable, les élèves volontaires de l’atelier vont présenter des manipulations aux enfants des écoles primaires de la zone pédagogique, en association avec la commune d’Andernos-les-bains et le centre de la mer.

L’INTERNATIONALISATION DES ACTIONS

Face à l’extrême motivation des élèves de l’atelier, et à leur désir d’échanger, nous avons mis en place divers partenariat hors de nos frontières, et nous envisageons d’autres partenariats pour l’année prochaine.

Collaborations mises en place dès cette année :

• Partenariat avec un établissement du Kansas, nous développons la visioconférence via internet (dès le mois demars 2007).
• Échanges de données météorologiques, climatologiques locales.
• Discussion des modifications et anomalies observées.
• Échanges d’informations plus personnelles.
  
  
• Mise en place d’un partenariat avec un gymnasium polonais, avec présentation en anglais du projet du collège, et de quelques productions, dans la perspective de développer les échanges de projets l’année prochaine.

ANALYSE DE L’ACTION