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Dispositif pédagogique interdisciplinaire CLIMAT, ENERGIE ET DEVELOPPEMENT

par URGELLI Benoît last modified 2011-02-07 13:46

Site de l'Institut national de recherche pédagogique (INRP), optimisé pour un écran 1024x768 et pour les navigateurs Firefox, Netscape et Mozilla

 
 
Bandeau du site EEDD Climat de l’INRP
Infomer et aider les enseignants à comprendre les enjeux énergétiques liés au développement durable
Fournir des ressources scientifiques et pédagogiques pour une éducation à l'environnement et au développement

"Ce site sur le changement climatique développé par l'INRP est d'une très grande richesse et nous en recommandons la visite régulière. On appréciera [...] la revue de presse régulière. Mais nous avons été [...] sensibles au recensement pointu des ressources scientifiques et des ressources pédagogiques sur ce thème. De l'école au lycéen, l'enseignant y trouve des séquences pédagogiques et des réflexions pour inclure l'EEDD dans sa discipline. La dimension politico – sociale du dossier n'est pas oubliée, plusieurs enquêtes sont proposées pour cet axe." in Café pédagogique n°75, Education à l'Environnement pour un Développement Durable, Édition du 15-09-2006.

Voir les statistiques de fréquentation du site EEDD Climat

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Le projet EEDD Climat DE L'INRP
PRESENTATION powerpoint du projet EEDD Rhône-Alpes de l'INRP

L'équipe EEDD Climat, Energie et Développement, formée de huit enseignants des académies de Lyon et de Grenoble, et rassemblant plusieurs disciplines (SVT, SES, SPC, HG et philosophie), propose dans ce site des séquences pédagogiques disciplinaires et interdisciplinaires à mettre en oeuvre dans le cadre de démarches de projet à l'échelle de l'établissement.

Ces séquences s'articulent autour d'un corpus d'enseignement interdisciplinaire en cours d'élaboration, sur la base des auditions d'experts réalisées par l'office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques, dans le cadre de la préparation du Rapport DENEUX sur les changements climatiques (juillet 2002).

Ce corpus est formé d'un texte à lecture interdisciplinaire présentant les enjeux et thèmes liés à la question de l'évolution des climats, des choix énergétiques et des modèles de développement des sociétés. Sur ce texte se greffent chaque fois que cela est possible des approfondissements disciplinaires, contextualisés pour un niveau pédagogique donnée, en relation avec les programmes d'enseignement actuels. Ces approfondissements disciplinaires s'accompagnent d'activités pédagogiques (écoles de terrain, travaux pratiques, travaux dirigés, débats en classe, ...) que l'on incite fortement à inscrire dans le cadre d'un dispositif pédagogique favorisant la démarche de projet (thèmes de convergence, IDD, ECJS, TPE, APS,...).

Les 5 thèmes traités sont :

 

Des modules de formations interdisciplinaires sur les enjeux énergétiques et le développement durable sont également proposés sur la base des ressources identifiées et développées pour les enseignants, disponibles sur ce site.

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CLIMAT.... LE CERTAIN, LE PROBABLE ET L'IMPROBABLE

"Les uns crient à la catastrophe planétaire si nous persévérons dans nos modes de vie et de production, les autres à la catastrophe économique si nous cherchons tant soit peu à les modifier. Qui faut-il croire ? Nous pouvons dégager un certain nombre de réalités, de faits bien établis, nous pouvons identifier de multiples risques réels, risques qui s'échelonnent de la quasi-certitude à la fantasmogorie catastrophiste et au cauchemar. Il ne s'agit pas d'un exercice purement spéculatif, car nous savons que nos actions affectent déjà la planète dans son ensemble, et que nos choix d'agir (ou de ne pas agir) au cours des prochaines années vont en partie façonner notre avenir. Nous restons entourés d'incertitudes, et nous ne pourrons guère espérer les éliminer toutes, même si nous pouvons compter sur de fortes avancées dans nos connaissances. Il faut néanmoins donner un contenu concret à ce qui est appelé le "principe de précaution", peser le certain, le probable et l'improbable, et savoir rejeter les fantasmes sans pour autant écarter l'éventualité improbable mais totalement inaceptable."
KANDEL Robert (réd. 2004) Le réchauffement climatique, le grand risque, Edition PUF, Paris, "Que Sais-je ?".

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LA PLACE DE L'INSTITUTION SCOLAIRE

En relation avec les programmes scolaires actuels, qui appellent au développement de la connaissance des futurs citoyens pour les "aider à prendre des décisions sur la base d'une information scientifique" (BOEN, 1999), il s'agit pour les enseignants, à travers la généralisation de l'éducation à l'environnement pour un développement durable (BOEN n°28, 15 juillet 2004), de contribuer à une responsabilisation sociale, déjà largement prise en charge par les médias. 

Adoptée par l'assemblée générale des Nations Unies au Sommet de Johannesbourg de décembre 2002, la Décennie des Nations Unies de l'éducation pour le développement durable, pour la période 2005-2004, a été proclamée depuis le 1er janvier 2005. Le programme délégué à l'UNESCO vise à repenser les politiques éducatives, formelles ou non formelles, afin de contribuer à un changement radical et durable des comportements des générations actuelles et à venir, seule garantie pour permettre un développement durable de la planète.
Voir également l'article La décennie a déjà commencé, Lettre Axiales n°56, Association Science Technologie Société, septembre 2006.

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ENERGIE et DEVELOPPEMENT

Les lumières de la Terre, NASA

Earth at Night, 27 November 2000
Credit:
C. Mayhew & R. Simmon (NASA/GSFC), NOAA/ NGDC, DMSP Digital Archive

Cette image montre ce à quoi ressemblerait la Terre en pleine nuit ! Il s'agit de l'assemblage d'une centaine d'images réalisées par les satellites de la défense américaine (DMSP satellites). Vous pouvez y retrouver votre ville ou votre pays favoris en utilisant presque uniquement leurs éclairages ! Les lumières d'origine humaine soulignent les zones particulièrement développées ou habitées à la surface de la Terre, à savoir les zones cotières de l'Europe, la côte Est des Etats-Unis et le Japon. Plusieurs grandes villes sont situées près des rivières et des océans, ce qui leur permet d'échanges des biens par voie maritime à moindre coût. Les zones particulièrement sombres comprennent la partie centrale de l'Amérique du sud , l'Arfique, l'Asie et l'Australie.

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"MENACES" LIEES AU RISQUE CLIMATIQUE

Visuel interactif Le Monde

Visuel interactif - Les bouleversements qui menacent la planète dans les prochaines années
Source : Le Monde - Novembre 2005

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LE CLIMAT : UNE QUESTION SOCIO-SCIENTIFIQUE

Le risque climatique est un thème qui amène de nombreuses controverses et critiques sur les relations entre science, technique et société (STS), notamment à travers la question de la responsabilité de l'homme dans l'évolution de la composition chimique de l'atmosphère, et celle de l'impact de son développement social et économique (passé, actuel et à venir) sur le fonctionnement de la machine climatique.

De nombreuses questions sociales, politiques, économiques mais également culturelles et éthiques accompagnent le traitement complet de ce thème et de ses enjeux, notamment en terme de développement et de choix énergétiques à venir.

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LA PROBLEMATIQUE CLIMAT-ENERGIE-DEVELOPPEMENT

IPCC-2001.jpg

Toutes les projections socio-scientifiques pour le XXIème siècle conduisent à une forte augmentation de la production de gaz à effet de serre. En effet, la consommation massive d'énergie fossile (pétrole, gaz et charbon) et l'augmentation constante et irréversible de la demande provoque une réelle menace écologique.

Des mesures d'ADAPTATION et d'ATTENUATION face à ce changement climatique en cours et à l'impact sur notre environnement sont présentées dans le troisième rapport du Groupe d'experts du climat (IPCC, 2001).

De nombreux auteurs pensent que l'augmentation de la consommation énergétique est inéluctable à cause notamment d'un rééquilibrage de l'accès à l'énergie (aujourd'hui 2 milliards d'individus n'ont pas accès à l'énergie et un américain consomme 8 fois plus d'énergie qu'un européen et 16 fois plus qu'un africain). Par ailleurs la population mondiale devrait augmenter d'un milliard d'individus d'ici à un demi-siècle

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UN DEFI ENERGETIQUE POUR DEMAIN

Le décrochage des énergies fossiles
Actuellement le pétrole satisfait 40% de nos besoins, le gaz et la charbon 25% chacun, le solde provenant d'autres sources d'énergie comme entre autres le nucléaire, l'hydroélectrique ou l'éolien. Pour Yves Mathieu (Institut français du pétrole, Paris), il n'y a pas de réelles difficultés à court terme car les réserves extractibles dans les conditions économiques et techniques actuelles sont de 40 ans pour le pétrole, 65 ans pour le gaz et 200 ans pour le charbon. Mais à long terme, un décrochage énergétique semble inéluctable. De plus, l'essentiel des réserves de pétrole est concentré entre le Qatar, la Russie et l'Iran, ce qui est source de tensions internationales.

Evolution constatée de la consommation totale d’énergie commerciale
Evolution constatée de la consommation totale d'énergie commerciale (c'est-à-dire hors bois), depuis 1860
en millions de tonnes équivalent pétrole (une tonne équivalent pétrole = 11600 kWh) - Source site Manicore, 2003

Quelles solutions ?
1- Face à ces constats, les politiques énergétiques des pays occidentaux s'orientent essentiellement vers une limitation de la hausse de la consommation énergétique (exemple en France du Plan Climat du Ministère de l'Ecologie et du Développement durable). En plus du secteur des transports, c'est dans les secteurs de la production d'électricité et les secteurs industriels (cimenteries, raffineries, metallurgie, papeterie, verrerie,..), à l'origine de près des deux tiers des émissions de CO2, que se concentrent les efforts.

2- La piste de la diversification de l'offre énergétique est également explorée. Il s'agirait d'accorder une plus grande place au nucléaire (question qui reste encore sensible, notamment par rapport à sa généralisation et au traitement des déchets associés) et aux énergies renouvelables, tout en intégrant le fait que toutes les énergies ne sont pas subsituables les unes aux autres de manière indifférenciée.


Les nouvelles pistes énergétiques doivent par ailleurs être économiquement compétitives. Le coût de revient d'un MgW/heure est de 35 euros par énergie thermique, de 70 euros pour l'éolien et de 150 à 250 euros pour le solaire. En effet, les investissements exigés pour capter ces dernières formes d'énergie sont importants.
René Ducroux rapelle que les choix énergétiques de demain dependent de 6 contraintes socio-technico-environnementales :

  • la compétitivité (prix au kW/heure),
  • la capacité à faire face à la demande,
  • la sensibilité au prix des matières premières,
  • l'impact pour l'environnement,
  • l'impact pour l'emploi,
  • l'acceptabilité sociale. 

C'est donc la question du modèle de développement et des choix durables de sociétés qui se pose.

3- Enfin, dans la problèmatique de la réduction des émissions de gaz à effet de serre, la capture du dioxyde de carbone et son stockage géologique sont une voie prometteuse à la fois sur le plan technique et économique. De nombreuses expérimentations se déroulent actuellement à travers le monde (Japon et USA esentiellement : voir le site de l'International Energy Agency). Des questions d'ordre éthique accompagnent ces mesures d'aténuation et d'adaptation. Il reste beaucoup à faire pour définir les aspects réglementaux et s'assurer de la sécurité du stockage, notamment dans les fonds océaniques.

Il n'y aura pas de solution unique et miraculeuse ; les solutions émergeront d'un faisceau de pistes - Michel Meunier, professeur à SupElec. Compte-rendu de la table ronde de l'ASTS Répondre aux défis énergétiques de demain, Lettre Axiales n°56, septembre 2006.

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LA MODELISATION INTEGREE : COMPRENDRE POUR PREVOIR ET DECIDER


voir la problématique des modèles climato-économiques

IMAGE-integrated-model-small.gif La modélisation intégrée de l'évolution climatique et des manières de reduire les émissions anthropiques de gaz à effet de serre prend en compte plusieurs scénarios de développement économique et énergétique et plusieurs couplages physico-chimiques entre les enveloppes externes de la Terre.

C'est une démarche nécessaire à l'étude du changement climatique dans une perspective de développement durable. Chaque discipline tente d'apporter ses connaissances sur une part des processus qui déterminent l'évolution du système Terre-Société. La climatologie, la macro-économie, l'étude des systèmes énergétiques, l'étude du cycle du carbone sont interrogées dans les tentatives de modélisation intégrée et de couplages.
Le paramètre commun à toutes ces disciplines est l'évolution de la quantité de gaz à effet de serre dans l'atmosphère. Ce paramètre modifierait le fonctionnement de la machine climatique (températures, pluies, évènements extrêmes) et ces modifications détermineraient, en retour, des changements dans l'activité économique, sous la forme de dommages mais aussi de bénéfices. Cependant, la plupart des modèles n'est pas configurée pour prendre en compte des changements structurels profonds de comportements, de production ou des régulations économiques. Ils sont ainsi souvent basés sur une description explicite des technologies.

Il faut signaler que, dans l'effort de modélisation, la vision de l'incertitude est différente entre les sciences expérimentales et les sciences humaines et sociales. Les sciences expérimentales reposent sur le paradigme de l'expérience controlée répétable, avec des variables précisément définies et mesurées. Elles tentent ainsi d'accéder à une prédiction précise du futur. En sciences humaines et sociales, on admet l'importance du libre arbitre individuel, du jeu des acteurs, de la psychologie, ce qui se traduit par une vision du monde imprécise et controversée qui n'est pas compatible avec la prévision. Les modèles intégrés ne permettent donc pas de prévoir (ce ne sont pas des modèles probabilistes) mais seulement d'aider à comprendre pour décider sur la base d'une information objective (ce sont des modèles possibilistes).

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Au début des années 1970, le modèle WORLD 3 est l'un des premiers à représenter les interactions entre l'environnement et une économie à l'échelle mondiale. Il a permis de lancer le débat sur les ressources épuisables. A la suite des premières alertes sur l'intensification de l'effet de serre et avec le début de la crise énergétique en 1971-1973, les modèles DICE puis MARKAL ont proposé une vision agrégée de l'économie, du cycle du carbone et des impacts du réchauffement global. Actuellement, le modèle intégré IMAGE offre une visualisation fine des impacts possibles du changement climatique en Europe.

Pour en savoir plus, voir l'article Comment intégrer l'économie, l'énergie et le climat, M. Ha Duong et P. Matarasso, Pour la Science, dossier n°52 La modélisation informatique, exploration du réel, juillet 2006.


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