Le changement climatique
Enseignants
Cycle 3
Mieux comprendre pour agir
Préambule
Ce document vise à se former aux sciences à distance.Faire des sciences, c’est tout autant apprendre des connaissances qu’une manière de travailler et nous espérons répondre à ce double objectif à travers ce diaporama.Pour ce faire, nous vous proposerons des activités basées sur la démarche d’investigation. Au cours de ces activités, faites des essais, des propositions. Prenez le temps d'explorer, de réfléchir. Vous pourrez vous tromper... c’est normal ! Cela fait partie intégrante des apprentissages.
"Je ne perds jamais, soit je gagne, soit j'apprends."
Nelson Mandela
Repères
Cette présentation se veut interactive. Pour repérer tous les éléments interactifs d'une page, cliquez sur cette icône , située en haut à droite de chaque page Vous pouvez utiliser l'outil (en haut à droite) pour tracer ou dessiner sur le document. Grâce à l'icône située en bas à droite, vous pouvez trouver le numéro de page et avoir une vue d'ensemble sur toutes les diapositives de la formation.
Et voici quelques icônes que vous retrouverez tout au long de cette présentation :
J'exerce mon esprit critique
Je me questionne
Je me teste
J'expérimente
Pour aller plus loin
Sommaire
01 - Le changement climatique
Ce qui le caractérise
02 - Mécanisme à l'oeuvre
Qu'est-ce que l'effet de serre ?
03 - Une conséquence majeure
La montée du niveau des mers
04 - Des pistes pour agir
05 - Des ressources pour la classe
01
Le changement climatique
Ce qui le caractérise
Que cela évoque-t-il pour vous ? Prenez quelques minutes et notez vos idées.
Des réponses possibles
* GES : Gaz à effet de serre
Une hausse de la tempé-rature moyenne sur Terre
Une augmentation des GES* dans l'atmosphère
La disparition de la banquise arctique
Une perte de biodiversité
Une intensification des phénomènes climatiques extêmes
La montée du niveau des océans
Les conséquences de l'activité humaine
La nécessité d'avoir recours aux énergies renouvelables
les causes
les faits
On peut classer les réponses données en 4 catégories :
les conséquences
les adaptations
Et vos réponses, à quelles catégories appartenaient-elles ?
ATTENTION, ce que ce n'est pas :
La conséquence de l'augmentation des déchets
La conséquence du trou de la couche d'ozone
Un été très chaud et un hiver peu rigoureux
Un fait : la température moyenne terrestre de surface augmente nettement depuis 1975.
Autre fait: la concentration atmosphérique de dioxyde de carbone (CO2) augmente de façon continue depuis 1960
Moyenne mensuelle de la concentration en CO2 Données prises à Mauna Loa entre 1958 et 2019
Variations des concentrations en CO2 et températures depuis 800 000 ans
Que peut-on conclure d'un tel graphique ?
Réponse
Comment a-t-on obtenu ces données?
Réponse
Réponse
Comment expliquer les variations naturelles du climat ?
Corrélation et causalité
Les climatologues ne peuvent nier le phénomène : plus la température globale de la planète augmente, plus les sous-vêtements féminins rétrécissent. Peut-on en conclure que le réchauffement climatique entraîne la diminution de la taille des culottes ? Il semble que la véritable explication soit plutôt à chercher du côté de la mode…
Corrélation
Deux événements (appelons les Aet B) sont corrélés si l’on observe une dépendance, une relation entre les deux. Corrélation ou causalité ?
Une erreur de raisonnement courante consiste à dire : « A et B sont corrélés, donc A cause B ». On confond alors corrélation et causalité car en réalité, il se pourrait aussi que B cause A, ou bien que A et B aient une cause commune C, ou encore que A et B soient accidentellement liés mais n’aient aucun lien de causalité (voir exemple humoristique ci-contre !).
https://cortecs.org/la-zetetique/effets-cigogne-correlation-vs-causalite/
Analyser les corrélations en jeu : y a-t-il, d'après vous, un lien de cause à effet ? Si oui, dans quel sens ? Si non, quel peut être le facteur confondant ?
01
Fautes d'ortographe et taille des pieds
Masse du cerveau et masse corporelle
02
Des chercheurs ont mesuré la taille des pieds (en cm) d’un grand nombre d’élèves. Ils leur ont également fait passer une dictée et ont compté le nombre d'erreurs faites par chacun. Ils ont alors pu tracer le graphique suivant :
Réponse
Réponse
02
Un mécanisme à l'oeuvre
Qu'est-ce que l'effet de serre ?
Quiz
Vrai / faux
Proposez une réponse puis étudiez les diapositives suivantes
1 - L'effet de serre est un phénomène provoqué par les activités humaines.
3 - L'effet de serre est un phénomène qui n'existe que sur la Terre.
2 - L'effet de serre est dû aux gaz présents dans l'atmosphère tels que l'eau ou le dioxyde de carbone.
4 - L'effet de serre est dû au rayonnement incident reçu du soleil.
5 - L'effet de serre est dû au rayonnement infrarouge émis par la Terre et capté par l'atmosphère.
Comprendre l'effet de serre
Effet de serre comparé
Comment expliquer que la température sur Vénus soit plus élevée que sur la Terre?
Elaborez vos hypothèses et mettez les à l'épreuve avec les données ci-contre.
Vénus
Terre
Température : +15°C Distance au soleil : 150 millions de km Flux d'énergie solaire reçu : 1367 W/m² Gaz de l'atmosphère : 0,04% de CO2
Température : +470°C Distance au soleil : 108 millions de km Flux dénergie solaire reçu : 2614 W/m² Gaz de l'atmosphère : 95% de CO2
Réponse
Albédo : 70%
Albédo : 30%
La responsabilité humaine dans l'effet de serre additionnel
Les activités humaines produisent des gaz à effet de serre (GES) libérés dans l'atmosphère. Ces émissions sont exprimées en Gigatonnes de CO2/an.
utilisation des combustibles fossiles
déforestation
changement de l'utilisation des terres
Ces activités provoquent artificiellement l'augmentation des concentrations de GES dans l'atmosphère et par conséquent accentuent le réchauffement de la planète.
procédés industriels
Les variations climatiques naturelles sont ainsi perturbées par les activités humaines notamment l'effet de serre amplifié par l'augmentation des concentrations de GES.
Quiz
Reprenez vos réponses avec vos nouvelles connaissances avant de regarder les corrections.
Vrai / faux
1 - L'effet de serre est un phénomène provoqué par les activités humaines.
3 - L'effet de serre est un phénomène qui n'existe que sur la Terre.
2 - L'effet de serre est dû aux gaz présents dans l'atmosphère tels que l'eau ou le dioxyde de carbone.
4 - L'effet de serre est dû au rayonnement incident reçu du soleil.
5 - L'effet de serre est dû au rayonnement infrarouge émis par la Terre et capté par l'atmosphère.
Visualisation des anomalies de températures par pays au cours du temps
03
Une conséquence majeure
La montée du niveau des mers
Les variations du niveau de la mer
Les marégraphes et les données satellites montrent que la hausse du niveau des mers est un phénomène sans équivoque. Sur la période 1901-2010, le niveau de la mer a augmenté de 19 centimètres en moyenne Entre 1901 et 2010, la hausse moyenne du niveau des mers était de 1,7 mm/an. Mais le phénomène s’accélère, puisque la hausse était de 3,2 mm/an entre 1993 et 2010. La hausse du niveau des mers est presque deux fois plus rapide depuis 20 ans, par rapport au siècle dernier.Par endroits cette élévation est bien plus importante, comme à Tuvalu où depuis 1993, le niveau de la mer s’y élève à raison de 5 mm/an.
Données extraites du rapport du GIEC 2013
Nouveaux repères
Dans la partie suivante, nous vous proposons d'expérimenter. Les expériences envisagées ne nécessitent aucun matériel sophistiqué, vous devriez pouvoir le trouver facilement chez vous. Pour les parties expérimentales, de nouvelles icônes seront utilisées :
Observation
Protocole
Interprétation
Pourquoi le changement climatique provoque-t-il une augmentation du niveau des mers ?
Parallèlement à la hausse du niveau des mers on constate une fonte des glaciers et de la banquise.
La fonte de toutes les glaces entraine-t- elle une élévation du niveau des mers?
Proposez une expérience permettant de distinguer la fonte des glaciers de celle de la banquise.
Réponse
coup de pouce
Modélisation de la fonte de la banquise et des glaciers
Dans 2 aquariums de dimension égale remplis d'eau colorée, on place des glaçons directement dans l’eau ou sur un support.
Début
Qu'observe-t-on après quelques heures ?
Que peut-on en déduire ?
Comme dans toute modélisation, il est important de revenir ensuite sur ce que chaque élément du modèle représente dans la réalité.
Après quelques heures
Y a-t-il d'autres facteurs responsables de l'augmentation du niveau des mers ?
Depuis 1950, le système climatique accumule un surplus d'énergie lié à l'amplification de l'effet de serre. 93% de ce surplus est absorbé par les océans dont la température augmente
(+0,5°C entre 1971 et 2010)
Quelles relations entre la température de l'eau et la hausse du niveau marin?
Proposez une expérience permettant de montrer que l'augmentation de la température de l'eau augmente le volume qu'elle occupe.
Réponse
coup de pouce 1
coup de pouce 2
Modélisation de la dilatation de l’eau
On verse dans deux récipients de l'eau colorée (pour la visualiser) puis on les ferme avec une paille entourée de pâte à modéler (à défaut d'un bouchon percé). Le système doit être hermétique. Puis on place un des récipients dans un plus grand rempli d'eau chaude. Le second sert de témoin. On marque le niveau d'eau sur la paille et on observe ce qui se passe après quelques minutes.
début
fin
Qu'observe-t-on?
Que peut-on en déduire?
Comme dans toute modélisation, il est important de revenir ensuite à ce que chaque élément du modèle représente dans la réalité.
Synthèse - les facteurs responsables
La montée du niveau des mers par la dilatation de l'eau représente environ 35% et la fonte des glaciers 65%, les seuls glaciers du Groenland (pôle Nord) et de l’Antarctique (pôle Sud) comptant pour moitié.
La fonte de la banquise ne participe pas directement à la montée du niveau des mers, néanmoins elle y contribue.
La banquise est une grande surface blanche, qui renvoie vers l’espace l’essentiel de l’énergie lumineuse qu’elle reçoit : son albédo est très élevée. Par sa présence, elle limite donc la quantité d’énergie que l’océan peut absorber.
Si la banquise régresse en partie ou en totalité, l’océan, beaucoup plus sombre, absorbera davantage d’énergie et se réchauffera en conséquence. Ce renforcement du réchauffement de l’océan va entrainer une dilatation de l'eau… et la montée du niveau des mers. Ce phénomène est qualifié de rétroaction positive car elle va amplifier le réchauffement.
Ainsi, la fonte de la banquise participe indirectement à la montée du niveau des mers !
Si la fonte de la banquise ne contribue pas directement à la hausse du niveau marin, elle y participe par rétroaction positive.
Comment montrer la corrélation entre albédo et température?
Proposez une expérience permettant de montrer l'influence de la couleur d'un objet sur l'énergie qu'il absorbe ou réfléchit.
Réponse
coup de pouce
Une expérience simple pour corréler albédo et température
On réalise 3 cônes en papier Canson de couleurs différentes que l'on dépose sur 3 thermomètres. Initialement, sous les 3 cônes, l'air est à température ambiante soit ici 23°C.
On éclaire avec une lampe halogène ici de 400 W et on mesure l'évolution de la température au bout d'une heure.
Après 1 heure 33°C 37°C 31°C
Autre proposition issue de La Main à la Pâte
Qu'observe-t-on ?
Que peut-on en déduire?
Bilan - Montée du niveau des mers et autres conséquences
L'élévation du niveau marin est due à de nombreux paramètres corrélés à l'augmentation de la température de l'atmosphère et des océans. Selon le GIEC (Groupe Intergouvernemental d'Experts sur l'Evolution du Climat), l'évolution du niveau marin dépendra de la façon dont les pays réduiront leur émissions de gaz à effet de serre : en rouge le scénario pessimiste, en bleu le plus optimiste.
Autres conséquences
Construire un schéma-bilan
* GES : Gaz à effet de serre
Utilisez les étiquettes ci-dessous pour construire un schéma-bilan des relations vues précedemment entre ces éléments, telles que les relations de cause à effet ou les rétroactions .
Activités humaines
Augmentation de la température de l'océan
Diminution de l'albédo
Augmentation des GES* dans l'atmosphère
Dilatation de l'eau
Augmentation de la tempé-rature moyenne sur Terre
Effet de serre amplifié
Fonte des glaciers
Fonte de la banquise
La montée du niveau des mers
relation de cause à effet
rétroaction positive
Schéma-bilan
relation de cause à effet
Augmentation des GES* dans l'atmosphère
rétroaction positive
Activités humaines
* GES : Gaz à effet de serre
Effet de serre amplifié
Fonte des glaciers
Augmentation de la tempé-rature moyenne sur Terre
Augmentation de la température de l'océan
Diminution de l'albédo
Fonte de la banquise
Dilatation de l'eau
La montée du niveau des mers
04
Des pistes pour agir
Limiter le réchauffement climatique, c'est parvenir à réduire de façon considérable les GES.
Seriez-vous capable de retrouver pour chacun de ces 4 secteurs leur contribution aux émissions de GES ?
15%
20%
25%
40%
Ces cartes sont issues de la fresque du climat
Limiter le réchauffement climatique, c'est parvenir à réduire de façon considérable les GES.
25%
15%
Effectuez votre bilan "carbone". Calculez vos propres émissions de GES.
Pour un bilan "carbone" plus précis
20%
40%
QUELQUES PISTES
Cliquez sur l'image ci-contre pour tester quel moyen de transport est le plus adapté selon le nombre de personnes à transporter.
Penser différemment les transports
QUELQUES PISTES
Les énergies renouvelables sont des sources d'énergie dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu'elles puissent être considérées comme inépuisables à l'échelle du temps humain.
Saurez-vous retrouver les 6 types d'énergies renouvelables à partir de ces photos ?
Consultez le site de RTE pour visualiser le mix énergétique français en temps réel.
Développer les énergies renouvelables
Energie renouvelable = énergie propre ?
QUELQUES PISTES
Mettre en oeuvre une expérience permettant de conserver un glaçon à température ambiante le plus longtemps possible.
Une proposition :
Comprendre les transferts thermiques et l'isolation d'une maison
Visionnez la vidéo à partir de 12'20 jusque 18'00
Isoler les bâtiments
Parcours Energie et isolation thermique de La Main à la Pâte
QUELQUES PISTES
Avant tout , il est important de réfléchir à nos usages, notre consommation et nos habitudes :
l'énergie zéro carbone est celle que nous ne consommons pas !
La sobriété énergétique
05
Des ressources pour la classe
ONERC
Tara Océan
La Main à la pâte
Expositions
Ressources pédagogiques
Ressources pédagogiques
Découvrez les principaux aspects du changement climatique grâce aux deux expositions pédagogiques disponibles sur le site de l'Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique (ONERC) : - "Le climat change" - "Comprendre le changement climatique"sition
Il s'agit d'une fondation qui organise des expéditions scientifiques pour comprendre l'impact du changement climatique sur les océans. Des dossiers pédagogiques complets, des activités et expériences simples sont à votre disposition pour aborder le sujet avec vos élèves en classe. Suivez aussi l'actualité de Tara sur leur chaine YouTube.
Premier volet d’une collection de projets pédagogiques de La main à la pâte dédiés au changement climatique, cette ressource propose une progression permettant d’étudier l’origine du changement climatique, ses conséquences, et les diverses façons dont nous pouvons le limiter.Pour : CM1, CM2, 6ème, 5ème
Cette ressource à distance a bénéficié du soutien de :
Merci d'avoir suivi cette formation à distance élaborée par la Maison pour la science en Aquitaine
Retrouvez toutes nos ressources à distance sur notre site
La Fondation Maison de la Chimie propose un grand nombre de ressources, notamment autour du climat sur son site Médiachimie.
Des questions, des commentaires, contactez-nous :
Marie Fauquembergue
Mauricette Mesguich
Qui sommes-nous ?
https://www.maisons-pour-la-science.org/aquitaine
Climat MPSA
Maison pour la science Aquitaine
Created on April 15, 2020
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Le changement climatique
Enseignants
Cycle 3
Mieux comprendre pour agir
Préambule
Ce document vise à se former aux sciences à distance.Faire des sciences, c’est tout autant apprendre des connaissances qu’une manière de travailler et nous espérons répondre à ce double objectif à travers ce diaporama.Pour ce faire, nous vous proposerons des activités basées sur la démarche d’investigation. Au cours de ces activités, faites des essais, des propositions. Prenez le temps d'explorer, de réfléchir. Vous pourrez vous tromper... c’est normal ! Cela fait partie intégrante des apprentissages.
"Je ne perds jamais, soit je gagne, soit j'apprends."
Nelson Mandela
Repères
Cette présentation se veut interactive. Pour repérer tous les éléments interactifs d'une page, cliquez sur cette icône , située en haut à droite de chaque page Vous pouvez utiliser l'outil (en haut à droite) pour tracer ou dessiner sur le document. Grâce à l'icône située en bas à droite, vous pouvez trouver le numéro de page et avoir une vue d'ensemble sur toutes les diapositives de la formation.
Et voici quelques icônes que vous retrouverez tout au long de cette présentation :
J'exerce mon esprit critique
Je me questionne
Je me teste
J'expérimente
Pour aller plus loin
Sommaire
01 - Le changement climatique
Ce qui le caractérise
02 - Mécanisme à l'oeuvre
Qu'est-ce que l'effet de serre ?
03 - Une conséquence majeure
La montée du niveau des mers
04 - Des pistes pour agir
05 - Des ressources pour la classe
01
Le changement climatique
Ce qui le caractérise
Que cela évoque-t-il pour vous ? Prenez quelques minutes et notez vos idées.
Des réponses possibles
* GES : Gaz à effet de serre
Une hausse de la tempé-rature moyenne sur Terre
Une augmentation des GES* dans l'atmosphère
La disparition de la banquise arctique
Une perte de biodiversité
Une intensification des phénomènes climatiques extêmes
La montée du niveau des océans
Les conséquences de l'activité humaine
La nécessité d'avoir recours aux énergies renouvelables
les causes
les faits
On peut classer les réponses données en 4 catégories :
les conséquences
les adaptations
Et vos réponses, à quelles catégories appartenaient-elles ?
ATTENTION, ce que ce n'est pas :
La conséquence de l'augmentation des déchets
La conséquence du trou de la couche d'ozone
Un été très chaud et un hiver peu rigoureux
Un fait : la température moyenne terrestre de surface augmente nettement depuis 1975.
Autre fait: la concentration atmosphérique de dioxyde de carbone (CO2) augmente de façon continue depuis 1960
Moyenne mensuelle de la concentration en CO2 Données prises à Mauna Loa entre 1958 et 2019
Variations des concentrations en CO2 et températures depuis 800 000 ans
Que peut-on conclure d'un tel graphique ?
Réponse
Comment a-t-on obtenu ces données?
Réponse
Réponse
Comment expliquer les variations naturelles du climat ?
Corrélation et causalité
Les climatologues ne peuvent nier le phénomène : plus la température globale de la planète augmente, plus les sous-vêtements féminins rétrécissent. Peut-on en conclure que le réchauffement climatique entraîne la diminution de la taille des culottes ? Il semble que la véritable explication soit plutôt à chercher du côté de la mode…
Corrélation Deux événements (appelons les Aet B) sont corrélés si l’on observe une dépendance, une relation entre les deux. Corrélation ou causalité ? Une erreur de raisonnement courante consiste à dire : « A et B sont corrélés, donc A cause B ». On confond alors corrélation et causalité car en réalité, il se pourrait aussi que B cause A, ou bien que A et B aient une cause commune C, ou encore que A et B soient accidentellement liés mais n’aient aucun lien de causalité (voir exemple humoristique ci-contre !).
https://cortecs.org/la-zetetique/effets-cigogne-correlation-vs-causalite/
Analyser les corrélations en jeu : y a-t-il, d'après vous, un lien de cause à effet ? Si oui, dans quel sens ? Si non, quel peut être le facteur confondant ?
01
Fautes d'ortographe et taille des pieds
Masse du cerveau et masse corporelle
02
Des chercheurs ont mesuré la taille des pieds (en cm) d’un grand nombre d’élèves. Ils leur ont également fait passer une dictée et ont compté le nombre d'erreurs faites par chacun. Ils ont alors pu tracer le graphique suivant :
Réponse
Réponse
02
Un mécanisme à l'oeuvre
Qu'est-ce que l'effet de serre ?
Quiz
Vrai / faux
Proposez une réponse puis étudiez les diapositives suivantes
1 - L'effet de serre est un phénomène provoqué par les activités humaines.
3 - L'effet de serre est un phénomène qui n'existe que sur la Terre.
2 - L'effet de serre est dû aux gaz présents dans l'atmosphère tels que l'eau ou le dioxyde de carbone.
4 - L'effet de serre est dû au rayonnement incident reçu du soleil.
5 - L'effet de serre est dû au rayonnement infrarouge émis par la Terre et capté par l'atmosphère.
Comprendre l'effet de serre
Effet de serre comparé
Comment expliquer que la température sur Vénus soit plus élevée que sur la Terre?
Elaborez vos hypothèses et mettez les à l'épreuve avec les données ci-contre.
Vénus
Terre
Température : +15°C Distance au soleil : 150 millions de km Flux d'énergie solaire reçu : 1367 W/m² Gaz de l'atmosphère : 0,04% de CO2
Température : +470°C Distance au soleil : 108 millions de km Flux dénergie solaire reçu : 2614 W/m² Gaz de l'atmosphère : 95% de CO2
Réponse
Albédo : 70%
Albédo : 30%
La responsabilité humaine dans l'effet de serre additionnel
Les activités humaines produisent des gaz à effet de serre (GES) libérés dans l'atmosphère. Ces émissions sont exprimées en Gigatonnes de CO2/an.
utilisation des combustibles fossiles
déforestation
changement de l'utilisation des terres
Ces activités provoquent artificiellement l'augmentation des concentrations de GES dans l'atmosphère et par conséquent accentuent le réchauffement de la planète.
procédés industriels
Les variations climatiques naturelles sont ainsi perturbées par les activités humaines notamment l'effet de serre amplifié par l'augmentation des concentrations de GES.
Quiz
Reprenez vos réponses avec vos nouvelles connaissances avant de regarder les corrections.
Vrai / faux
1 - L'effet de serre est un phénomène provoqué par les activités humaines.
3 - L'effet de serre est un phénomène qui n'existe que sur la Terre.
2 - L'effet de serre est dû aux gaz présents dans l'atmosphère tels que l'eau ou le dioxyde de carbone.
4 - L'effet de serre est dû au rayonnement incident reçu du soleil.
5 - L'effet de serre est dû au rayonnement infrarouge émis par la Terre et capté par l'atmosphère.
Visualisation des anomalies de températures par pays au cours du temps
03
Une conséquence majeure
La montée du niveau des mers
Les variations du niveau de la mer
Les marégraphes et les données satellites montrent que la hausse du niveau des mers est un phénomène sans équivoque. Sur la période 1901-2010, le niveau de la mer a augmenté de 19 centimètres en moyenne Entre 1901 et 2010, la hausse moyenne du niveau des mers était de 1,7 mm/an. Mais le phénomène s’accélère, puisque la hausse était de 3,2 mm/an entre 1993 et 2010. La hausse du niveau des mers est presque deux fois plus rapide depuis 20 ans, par rapport au siècle dernier.Par endroits cette élévation est bien plus importante, comme à Tuvalu où depuis 1993, le niveau de la mer s’y élève à raison de 5 mm/an.
Données extraites du rapport du GIEC 2013
Nouveaux repères
Dans la partie suivante, nous vous proposons d'expérimenter. Les expériences envisagées ne nécessitent aucun matériel sophistiqué, vous devriez pouvoir le trouver facilement chez vous. Pour les parties expérimentales, de nouvelles icônes seront utilisées :
Observation
Protocole
Interprétation
Pourquoi le changement climatique provoque-t-il une augmentation du niveau des mers ?
Parallèlement à la hausse du niveau des mers on constate une fonte des glaciers et de la banquise.
La fonte de toutes les glaces entraine-t- elle une élévation du niveau des mers?
Proposez une expérience permettant de distinguer la fonte des glaciers de celle de la banquise.
Réponse
coup de pouce
Modélisation de la fonte de la banquise et des glaciers
Dans 2 aquariums de dimension égale remplis d'eau colorée, on place des glaçons directement dans l’eau ou sur un support.
Début
Qu'observe-t-on après quelques heures ?
Que peut-on en déduire ?
Comme dans toute modélisation, il est important de revenir ensuite sur ce que chaque élément du modèle représente dans la réalité.
Après quelques heures
Y a-t-il d'autres facteurs responsables de l'augmentation du niveau des mers ?
Depuis 1950, le système climatique accumule un surplus d'énergie lié à l'amplification de l'effet de serre. 93% de ce surplus est absorbé par les océans dont la température augmente
(+0,5°C entre 1971 et 2010)
Quelles relations entre la température de l'eau et la hausse du niveau marin?
Proposez une expérience permettant de montrer que l'augmentation de la température de l'eau augmente le volume qu'elle occupe.
Réponse
coup de pouce 1
coup de pouce 2
Modélisation de la dilatation de l’eau
On verse dans deux récipients de l'eau colorée (pour la visualiser) puis on les ferme avec une paille entourée de pâte à modéler (à défaut d'un bouchon percé). Le système doit être hermétique. Puis on place un des récipients dans un plus grand rempli d'eau chaude. Le second sert de témoin. On marque le niveau d'eau sur la paille et on observe ce qui se passe après quelques minutes.
début
fin
Qu'observe-t-on?
Que peut-on en déduire?
Comme dans toute modélisation, il est important de revenir ensuite à ce que chaque élément du modèle représente dans la réalité.
Synthèse - les facteurs responsables
La montée du niveau des mers par la dilatation de l'eau représente environ 35% et la fonte des glaciers 65%, les seuls glaciers du Groenland (pôle Nord) et de l’Antarctique (pôle Sud) comptant pour moitié.
La fonte de la banquise ne participe pas directement à la montée du niveau des mers, néanmoins elle y contribue.
La banquise est une grande surface blanche, qui renvoie vers l’espace l’essentiel de l’énergie lumineuse qu’elle reçoit : son albédo est très élevée. Par sa présence, elle limite donc la quantité d’énergie que l’océan peut absorber.
Si la banquise régresse en partie ou en totalité, l’océan, beaucoup plus sombre, absorbera davantage d’énergie et se réchauffera en conséquence. Ce renforcement du réchauffement de l’océan va entrainer une dilatation de l'eau… et la montée du niveau des mers. Ce phénomène est qualifié de rétroaction positive car elle va amplifier le réchauffement.
Ainsi, la fonte de la banquise participe indirectement à la montée du niveau des mers !
Si la fonte de la banquise ne contribue pas directement à la hausse du niveau marin, elle y participe par rétroaction positive.
Comment montrer la corrélation entre albédo et température?
Proposez une expérience permettant de montrer l'influence de la couleur d'un objet sur l'énergie qu'il absorbe ou réfléchit.
Réponse
coup de pouce
Une expérience simple pour corréler albédo et température
On réalise 3 cônes en papier Canson de couleurs différentes que l'on dépose sur 3 thermomètres. Initialement, sous les 3 cônes, l'air est à température ambiante soit ici 23°C.
On éclaire avec une lampe halogène ici de 400 W et on mesure l'évolution de la température au bout d'une heure.
Après 1 heure 33°C 37°C 31°C
Autre proposition issue de La Main à la Pâte
Qu'observe-t-on ?
Que peut-on en déduire?
Bilan - Montée du niveau des mers et autres conséquences
L'élévation du niveau marin est due à de nombreux paramètres corrélés à l'augmentation de la température de l'atmosphère et des océans. Selon le GIEC (Groupe Intergouvernemental d'Experts sur l'Evolution du Climat), l'évolution du niveau marin dépendra de la façon dont les pays réduiront leur émissions de gaz à effet de serre : en rouge le scénario pessimiste, en bleu le plus optimiste.
Autres conséquences
Construire un schéma-bilan
* GES : Gaz à effet de serre
Utilisez les étiquettes ci-dessous pour construire un schéma-bilan des relations vues précedemment entre ces éléments, telles que les relations de cause à effet ou les rétroactions .
Activités humaines
Augmentation de la température de l'océan
Diminution de l'albédo
Augmentation des GES* dans l'atmosphère
Dilatation de l'eau
Augmentation de la tempé-rature moyenne sur Terre
Effet de serre amplifié
Fonte des glaciers
Fonte de la banquise
La montée du niveau des mers
relation de cause à effet
rétroaction positive
Schéma-bilan
relation de cause à effet
Augmentation des GES* dans l'atmosphère
rétroaction positive
Activités humaines
* GES : Gaz à effet de serre
Effet de serre amplifié
Fonte des glaciers
Augmentation de la tempé-rature moyenne sur Terre
Augmentation de la température de l'océan
Diminution de l'albédo
Fonte de la banquise
Dilatation de l'eau
La montée du niveau des mers
04
Des pistes pour agir
Limiter le réchauffement climatique, c'est parvenir à réduire de façon considérable les GES.
Seriez-vous capable de retrouver pour chacun de ces 4 secteurs leur contribution aux émissions de GES ?
15%
20%
25%
40%
Ces cartes sont issues de la fresque du climat
Limiter le réchauffement climatique, c'est parvenir à réduire de façon considérable les GES.
25%
15%
Effectuez votre bilan "carbone". Calculez vos propres émissions de GES.
Pour un bilan "carbone" plus précis
20%
40%
QUELQUES PISTES
Cliquez sur l'image ci-contre pour tester quel moyen de transport est le plus adapté selon le nombre de personnes à transporter.
Penser différemment les transports
QUELQUES PISTES
Les énergies renouvelables sont des sources d'énergie dont le renouvellement naturel est assez rapide pour qu'elles puissent être considérées comme inépuisables à l'échelle du temps humain.
Saurez-vous retrouver les 6 types d'énergies renouvelables à partir de ces photos ?
Consultez le site de RTE pour visualiser le mix énergétique français en temps réel.
Développer les énergies renouvelables
Energie renouvelable = énergie propre ?
QUELQUES PISTES
Mettre en oeuvre une expérience permettant de conserver un glaçon à température ambiante le plus longtemps possible.
Une proposition :
Comprendre les transferts thermiques et l'isolation d'une maison
Visionnez la vidéo à partir de 12'20 jusque 18'00
Isoler les bâtiments
Parcours Energie et isolation thermique de La Main à la Pâte
QUELQUES PISTES
Avant tout , il est important de réfléchir à nos usages, notre consommation et nos habitudes :
l'énergie zéro carbone est celle que nous ne consommons pas !
La sobriété énergétique
05
Des ressources pour la classe
ONERC
Tara Océan
La Main à la pâte
Expositions
Ressources pédagogiques
Ressources pédagogiques
Découvrez les principaux aspects du changement climatique grâce aux deux expositions pédagogiques disponibles sur le site de l'Observatoire National sur les Effets du Réchauffement Climatique (ONERC) : - "Le climat change" - "Comprendre le changement climatique"sition
Il s'agit d'une fondation qui organise des expéditions scientifiques pour comprendre l'impact du changement climatique sur les océans. Des dossiers pédagogiques complets, des activités et expériences simples sont à votre disposition pour aborder le sujet avec vos élèves en classe. Suivez aussi l'actualité de Tara sur leur chaine YouTube.
Premier volet d’une collection de projets pédagogiques de La main à la pâte dédiés au changement climatique, cette ressource propose une progression permettant d’étudier l’origine du changement climatique, ses conséquences, et les diverses façons dont nous pouvons le limiter.Pour : CM1, CM2, 6ème, 5ème
Cette ressource à distance a bénéficié du soutien de :
Merci d'avoir suivi cette formation à distance élaborée par la Maison pour la science en Aquitaine
Retrouvez toutes nos ressources à distance sur notre site
La Fondation Maison de la Chimie propose un grand nombre de ressources, notamment autour du climat sur son site Médiachimie.
Des questions, des commentaires, contactez-nous :
Marie Fauquembergue
Mauricette Mesguich
Qui sommes-nous ?
https://www.maisons-pour-la-science.org/aquitaine