Au bulletin officiel
Au collège, dans le cadre des thèmes de convergence.
Au Lycée, dans le cadre de l 'enseignement de spécialité de Terminale Scientifique.
THÈME 4 : MÉTÉOROLOGIE ET CLIMATOLOGIE
Le futur citoyen doit être particulièrement sensibilisé à la météorologie et à la climatologie qui rythment ses activités et son cadre de vie. La météorologie a pour finalité fondamentale la prévision du temps,
dans le cadre d’une incessante variabilité du climat. Moins connue du grand public, mais tout aussi importante, la climatologie (ou science des climats) s’intéresse aux phénomènes climatiques sur des périodes de l’ordre de 30 ans et permet de bâtir
des hypothèses et des perspectives à long terme sur le devenir de la planète.
Objectifs
Au collège, la météorologie permet de prolonger et d’approfondir les activités abordées à l’école primaire, en mettant en oeuvre des mesures, réalisées pour la plupart directement par les élèves, mesures
concernant la pluviométrie, l’hygrométrie, la température, la vitesse et la direction des vents, la pression, l’enneigement, et de les exploiter sous de multiples formes.
Par ailleurs, météorologie et climatologie permettent d’apporter quelques réponses aux interrogations nombreuses des élèves sur les événements climatiques exceptionnels qui les interpellent.
Les sciences de la vie et de la Terre s’intéressent à l’influence du climat sur les modifications du milieu, donc sur la variation éventuelle du peuplement animal et végétal.
La biodiversité dépend dans une large mesure de la diversité des climats, dont les modifications peuvent ainsi avoir des conséquences
significatives sur la faune et la flore.
La géologie étant une science de terrain, on s’appuie obligatoirement sur un exemple local à partir d’observations de terrain. Cette partie permet aussi d'initier l'élève aux méthodes utilisées par
le géologue. Ainsi, le raisonnement par analogie s'applique par le recours aux phénomènes actuels pour proposer des explications à ceux du passé. Cette méthode de reconstitution, incluse dans une
démarche scientifique.
En classe de cinqième, les objectifs scientifiques des phénomènes dynamiques externes.
Les élèves découvrent la structure superficielle de la planète Terre et les phénomènes dynamiques externes.
Il s’agit de montrer que :
- des changements s’effectuent à la surface de la Terre ;
- le modelé du paysage s’explique principalement par l’action de l’eau sur les roches ;
- la reconstitution de paysages anciens est rendue possible par l’application du principe d’actualisme.
L’étude des fossiles prépare l’approche du concept d’évolution. La classification amorcée en classe de sixième s’enrichit avec les espèces fossiles rencontrées.
Objectifs éducatifs
Le paysage étudié, qui est un cadre de vie pour l'Homme, est aussi soumis à son action. Il en exploite les ressources. Les phénomènes qui s'y déroulent peuvent engendrer des risques pour l’Homme lui même.
Cette partie est l’occasion de réfléchir aux conséquences à plus ou moins long terme de l’action de l’Homme sur les paysages en recherchant une gestion durable de l’environnement
Connaissances
Les roches, constituant le sous-sol, subissent à la surface de la Terre une érosion dont l'eau est le principal agent.
Les roches résistent plus ou moins à l'action de l'eau.
Le modelé actuel du paysage résulte de l’action de l’eau sur les roches, du transport des particules et de leur accumulation sur place.
La sédimentation correspond essentiellement au dépôt de particules issues de l’érosion. Les sédiments sont à l’origine des roches sédimentaires.
Les roches sédimentaires peuvent contenir des fossiles : traces ou restes d’organismes ayant vécu dans le passé.
Les observations faites dans les milieux actuels, transposées aux phénomènes du passé, permettent de reconstituer certains éléments des paysages anciens.
Les roches sédimentaires sont donc des archives des paysages anciens.
L’action de l’Homme, dans son environnement géologique, influe sur l’évolution des paysages.
L’Homme prélève dans son environnement géologique les matériaux qui lui sont nécessaires et prend en compte les conséquences de son action sur le paysage.
L’Homme peut prévenir certaines catastrophes naturelles en limitant l’érosion.
Capacités déclinées dans une situation d’apprentissage
Observer, recenser et organiser des informations pour identifier les éléments significatifs du modelé dans un paysage local.
Présenter ces informations sous une forme appropriée. Exprimer à l’écrit les résultats d’une recherche sur le terrain.
Formuler des hypothèses sur les effets de l’eau sur des roches.
Participer à la conception d’un protocole et le mettre en oeuvre afin de mettre en relation les propriétés des roches et les modelés observés.
Valider ou invalider les hypothèses formulées.
Mettre en oeuvre un raisonnement pour expliquer le modelé du paysage à partir des observations et des expériences.
Participer à la conception et la mise en oeuvre d’une maquette modélisant le transport et le dépôt des particules.
Percevoir la différence entre réalité et simulation (modélisation) afin de réfléchir à la validité d’une maquette.
Observer, recenser et organiser des informations relatives aux dépôts actuels.
Formuler des hypothèses afin de relier les indices géologiques à un paysage ancien.
Observer, recenser et organiser des informations afin de déterminer un organisme fossile.
Observer, recenser et organiser des informations afin de placer un organisme fossile dans la classification.
Mettre en oeuvre un raisonnement pour décrire les conditions et le milieu de dépôt d'un sédiment ancien.
Observer, recenser et organiser des informations afin de comprendre la nécessité d’exploitation de matériaux géologiques et de percevoir les effets de cette exploitation sur l’environnement.
Observer, recenser et organiser des informations relatives au risque d’accidents naturels (glissements de terrain, inondations, effondrements, éboulements…).
Commentaires
La géologie étant une science de terrain, on s’appuie sur un exemple local, à partir d’observations de terrain.
L’étude de fossiles réalisée dans cette partie prépare l’approche de la notion d’évolution développée en classe de troisième.
Sont exclus :
- la description pour elle-même des paysages, l'explication globale du paysage choisi, l'étude typologique des paysages ;
- l'étude détaillée des processus de fossilisation ;
- l'étude pour elle-même des roches et de leurs propriétés ;
- l'étude pour elle-même de cartes ;
- l'étude de la formation d’un matériau et de son exploitation ;
- l’altération chimique des roches ;
- la notion de cycle sédimentaire ;
- la recherche de corrélations régionales dans la reconstitution de paysages.
Au Lycée, dans le cadre de l 'enseignement de spécialité de Terminale Scientifique.
Thème 1 - Du passé géologique à l’évolution future de la planète (7 semaines)
Les notions de géologie acquises de la classe de seconde à celle de terminale permettent de comprendre le fonctionnement général de la
planète, de ses enveloppes externes à ses domaines les plus internes. L’enseignement de spécialité précise quelques aspects de ce fonctionnement,
à différentes échelles spatiales et temporelles. Il est l’occasion de montrer que l’étude des évolutions passées de la planète, fondée
sur une démarche raisonnée intégrant des observations géologiques variées et des mécanismes physiques et chimiques simples, procure des
éléments de réflexion et des modèles pour appréhender l’évolution future de la planète. La prévision des climats du futur est un enjeu à la fois
de recherche scientifique et de société.
Deux problématiques partiellement interdépendantes sont traitées dans l’enseignement de spécialité et sont abordées en faisant appel à plusieurs
disciplines des sciences de la Terre. Cette partie du programme démontre comment l’observation, l’interprétation et la modélisation
de phénomènes passés sont utilisés pour proposer des scénarios de l’évolution future de la Terre. Les deux problématiques choisies sont :
- les variations du climat ;
- les variations du niveau moyen des mers.
Ces deux exemples mettent en avant les relations qui existent entre le fonctionnement des enveloppes externes et internes de la Terre et les
interactions de la Terre avec le reste du système solaire.