Ateliers : La Terre : Objet d'études

• Atelier « Observer le changement climatique depuis l'espace » par Sabrina BEN BRAHIM, enseignante et formatrice académique.

Au cours de cet atelier, nous nous intéresserons à l'utilisation des données spatiales pour aborder la thématique du changement climatique. Tout d'abord, nous rappellerons le principe de l'obtention d'informations à partir des satellites. Nous nous pencherons ensuite sur l'analyse des mesures directes de grandeurs physiques liées au changement climatique (bilan thermique, composition de l'atmosphère). Enfin, nous étudierons les manifestations du réchauffement climatique (variations du niveau de la mer, fonte des glaces ...). Cette thématique nous permettra également d'expliciter la démarche de construction des connaissances scientifiques et de proposer des pistes d'activités permettant de développer l'esprit critique des élèves.

• Atelier « Sciences du climat et de la Terre : où trouver des ressources visuelles et interactives adaptées à l’enseignement ? » par Benoît TOURNADRE et Mélodie TROLLIET, chercheurs au Centre "Observation, Impacts, Energie", MINES ParisTech, Sophia Antipolis.

De nombreuses ressources existent en ligne, pouvant supporter la pédagogie sur les sciences du climat et de la Terre : composition de l’atmosphère, température, évolution de la banquise, changement du niveau de la mer, imagerie de la Terre par les satellites… Les organismes de recherche sont nombreux à mettre en valeur leurs observations, et rendent accessibles librement aussi bien leurs archives que les données en temps réel.
Cet atelier propose de découvrir quelques ressources utilisables en classe, en partant des questionnements personnels des participants sur les sciences du climat. Des idées d’activités s’appuyant sur de tels supports et déjà appliquées par les intervenants seront aussi présentées.

• Atelier « Des fondamentaux du rayonnement à l'effet de serre avec une caméra thermique » par Olivier DEQUINCEY enseignant DGESCO/ENS de Lyon responsable éditorial de Planet-Terre et Patrick THOLLOT, enseignant au laboratoire de géologie de Lyon, ENS de Lyon.

Il est très difficile de modéliser l'effet de serre dans une salle de classe. De nombreuses manipulations analogiques montrent ainsi une augmentation de température qui n'est pas due à l'effet de serre. En revenant aux fondamentaux, il est possible de faire des démonstrations scientifiquement robustes, même si l'effet de serre lui-même n'est pas modélisé.

Avec une caméra visible et thermique nous mettrons en évidence les propriétés des quelques matériaux vis à vis des rayonnements visible et infrarouge : transparence, opacité, réflexion, absorption. On montre ainsi que les matériaux opaques aux infrarouges soit les réfléchissent, soit les absorbent et dans ce cas accumulent de la chaleur et finalement ré-émettent du rayonnement infrarouge. On précisera théoriquement que les matériaux tendent ainsi vers un équilibre thermique où rayonnement émis = rayonnement reçu. On fera alors le parallèle avec l'atmosphère et les gaz à effet de serre. On expliquera enfin l'effet de serre à la surface de la Terre avec un modèle purement radiatif à partir des notions d'équilibre radiatif et d'opacité/transparence de l'atmosphère aux rayonnements visible et infrarouge.

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