Activité SVT 3ème îlot de chaleur urbain

La canicule de l'été 2022 est-elle une conséquence visible du réchauffement climatique à Muret ?

Problématique

Les élèves traitent des données locales de températures pour réactiver et différencier les notions de météorologie et climatologie. La prise directe de températures, les relevés d’une station météorologique et les relevés satellitaires permettent aussi de mettre en évidence le phénomène d’îlot de chaleur urbain afin de proposer des solutions.Séance SVT d’1h20 (hors appel et gestion de classe), testée sur 3 groupes de sciences (cycle 4, niveau 3ème) avec des effectifs de 23 à 24 élèves de niveau très hétérogène. Effectif réparti en 6 groupes de 3 ou 4 élèves, 1 tablette numérique par groupe.

Document élève

Voir la séance

Exemples de traces écrites des élèves

Introduction (Situation déclenchante) Mesures de températures Relevés de station météorologique Relevés satellitaires Devoir : minimiser l'effet d'un îlot de chaleur

Conducteur professeur

Bilan & aides

Capsule Pix, lien entre les programmes et le CRCN étude du phénomène d'îlot de chaleur sur le niveau 5ème avec interdisciplinarité (histoire-géographie, EMI et SVT) sans l'étude de données satellitaires.

Liens utiles

Jérôme Gorgues, enseignant SVT

Introduction (Situation déclenchante)

côté prof

côté élève

En classe entière :

• Prérequis : notions de météorologie et de climatologie travaillées en 6ème puis 4ème.
• L’introduction doit être rapide avec la problématique posée pour une mise en pratique des élèves le plus tôt possible.
• Mots clés suite à l'observation de l'image : niveau d’eau, sécheresse, température, végétation, milieu urbain

Visualiser l'activité du classeur pédagogique de l'ENT :

• Cliquer sur le lien ci-contre
• Se connecter et choisir « Autre »
• Identifiant : lpaulin
• Mot de passe : SVT2023@jg
• Cliquer sur le service "Classeur pédagogique"
• Cliquer sur l'activité correspondante et "Consulter"

5 min

PROGRAMME

Sécheresse en Haute-Garonne : un été tristement historique (La Dépêche, 11/09/2022) Un satellite (pléiades Neo) a photographié la Garonne depuis l’espace entre avril et août 2022. Sur ces clichés, les conséquences de la sécheresse sont visibles. Lire article de journal Visualiser sur Google Maps

Outils numériques Site ENT : visualisation d’une activité du classeur pédagogique via l’utilisation d’une tablette numérique (présence des liens et ressources pour l'ensemble des étapes de l'activité)

CRCN

Étape 1 : Je mesure la température de différents objets à la lumière

côté prof

côté élève

Travail coopératif en groupe – appareils de mesure (thermomètre et caméra thermique) et tablette ou ordinateur avec connexion internet - Lien partagé présent sur une activité du classeur pédagogique de l’ENT

• Présentation rapide des instruments.
• Classe divisée en 2, les 3 groupes impairs effectuent l’étape 1 pendant que les 3 groupes pairs effectuent l’étape 2 puis inversion au bout de 20 minutes.
• Partage du travail au sein du groupe possible, distribution des rôles (mesure, saisie, …)
• Pot avec végétaux et source d’eau : bien imprégner le sol d’eau, l’autre bac a été placé dans des conditions de stress hydrique quelques jours auparavant.

Matériel à disposition

• Thermomètre avec sonde : placez l'extrémité de la sonde sur l'objet à mesurer.
• Caméra thermique : visez l'objet, centrez-le à l'écran pour effectuer la mesure.

Consignes :

• Mesurez la température et l’hygrométrie dans le pot avec les végétaux sans source d’eau et avec source d’eau (avec le thermomètre / hygromètre, avec la caméra thermique)
• Mesurez la température au milieu du bac avec les roches claires puis celui avec les roches sombres (avec le thermomètre, avec la caméra thermique)
• Mesurez la température sur le papier noir puis sur le papier blanc (avec le thermomètre, avec la caméra thermique)
• Remplissez le tableau collaboratif de l'étape 1 : Saisissez les données de votre groupe dans le tableur en ligne dont le lien est présent ci-dessous :

Tableau collaboratif ETAPE 1

Différen -ciation

20 min

Interpré -tations

PROGRAMME

Traces écrites élèves

CRCN

Outils numériques Nuage d’Apps.Education (Tableur Collabora) Saisie directe via la tablette numérique

Étape 2 : J'étudie des données météorologiques grâce à la station météo de Muret

côté prof

côté élève

Travail collaboratif en groupe - Tablette ou ordinateur avec connexion internet - Liens partagés présents sur une activité du classeur pédagogique de l’ENT

• Chaque groupe a des horaires et des dates attribuées, la mise en commun permet de multiplier les données.
• Classe divisée en 2, les 3 groupes impairs effectuent l’étape 1 pendant que les 3 groupes pairs effectuent l’étape 2 puis inversion au bout de 20 minutes.
• La navigation sur le site infoclimat doit être guidée, il y a une apparence différente sur les vues journalière, mensuelle et annuelle.

La station météorologique de Muret-LhermSite infoclimat (station météorologique Muret Lherm)

REMARQUE : dans une station météo, la température de l'air est mesurée à l'abri et à 1m50 de hauteur. Consignes :

• Récupérez sur le site de la station météorologique de Muret-Lherm les données nécessaires.
• Remplissez le tableau collaboratif de l'étape 2 : Saisissez les données de votre groupe dans le tableur en ligne dont le lien est présent ci-dessous :

Tableau collaboratif ETAPE 2

Différen -ciation

20 min

Interpré -tations

PROGRAMME

Traces écrites élèves

Outils numériques Site internet infoclimat via la tablette numérique Nuage d’Apps.Education (Tableur Collabora) Saisie directe via la tablette numérique

CRCN

Étape 3 : J'étudie des données météorologiques de la région de Muret grâce au spatial

côté prof

côté élève

Satellite Landsat Étude des données du satellite LandSat à 3 dates différentes (été 2022, été 2021) REMARQUE : un satellite mesure la température sur la surface de contact comme le sol ou le toit d'un bâtiment. Tutoriel, Comment utiliser EO Browser sur tablette ?

Travail collaboratif en groupe - Tablette ou ordinateur avec connexion internet - Liens partagés présents sur une activité du classeur pédagogique de l’ENT, tutoriels disponibles.

• Le lien (Étude des données du satellite LandSat à 3 dates différentes ) renvoie vers le site EO Browser avec le partage de 3 signets (3 dates choisies au préalable) grâce à l’utilisation d’un compte (gratuit) sur cette plateforme. L’utilisation de ce site par l’enseignant demande un temps d’entrainement pour se familiariser avec l’outil.
• Utilisation possible du tutoriel pour présenter le site et les gestes à effectuer afin de relever les mesures demandées.
• Le repère n°6 correspond à un entrepôt d’une société pharmaceutique. Des climatiseurs sont visibles sur le toit grâce à Google Maps (anomalie thermique).

Consignes :

• GROUPE 1 - Repère 1, Collège : repérez le bâtiment rouge, zoomez et placez le repère jaune dans la cour.
• GROUPE 2 - Repère 2, Forêt de Brioudes : placez le repère jaune au milieu de la forêt.

• GROUPE 3 - Repère 3, Garonne : zoomez et placez le repère jaune au milieu de la Garonne.
• GROUPE 4 - Repère 4, Champs circulaire arrosé : placez le repère jaune au milieu du champs.
• GROUPE 5 - Repère 5, Champs avec sol nu : placez le repère jaune au milieu du champs.
• GROUPE 6 - Repère 6, Entrepôt commercial : placez le repère jaune sur le toit du bâtiment.

Remplissez le tableau collaboratif de l'étape 2 : Saisissez les données de votre groupe dans le tableur en ligne dont le lien est présent ci-dessous : Tableau collaboratif ETAPE 3

Différen -ciation

30min

Interpré -tations

PROGRAMME

Traces écrites élèves

Image satellite (30/08/22) avec les repères de prises de données (températures au sol)

Outils numériques Site internet EO Browser via la tablette numérique Tutoriel vidéo hébergé sur Portail Tubes (Peertube) d’Apps.Education Nuage d’Apps.Education (Tableur Collabora)Saisie directe via la tablette numérique

CRCN

Étape 4 : Je donne des solutions qui permettraient de diminuer les effets des fortes chaleurs sur mon quartier ou mon collège

côté prof

côté élève

Consignes : Utilisez les informations et les interprétations de l'activité réalisée en classe le pour faire ce devoir. Il est important d'argumenter. Interprétations (analyse des tableaux collaboratifs) : ETAPE 1 : Les objets blancs retiennent moins la chaleur que les objets noirs (effet albédo). Il en va de même pour un environnement avec des végétaux et une source d’eau. ETAPE 2 : On observe une grande variabilité des mesures de la température d’un jour, d’une semaine et d’une année à l’autre. (Rappel Météo / Climat) ETAPE 3 : Les températures les plus faibles ont été mesurées en présence d’eau (Garonne) ou de végétaux avec source d’eau (champs arrosé, forêt). Les choix d’aménagement fait par l’Homme augmentent les effets de la chaleur : revêtement sombre, sol nu, pas ou peu de végétation, climatisations (îlots de chaleur). La mise en évidence d’un changement climatique demande de nombreuses données sur 30 ans et sur une zone plus vaste que Muret.

• Réalisez le devoir avec remise en ligne présent dans le cahier de textes en écrivant un texte directement dans le devoir. Date limite : prochaine séance.
• Conseils : Utilisez les informations et les interprétations de cette activité pour faire ce devoir. Il est recommandé de lire la vidéo présente. Il est important d'argumenter.

Synthèse collective en classe entière des étapes 1 à 3 – Utilisation possible du Pad d’une rubrique ENT (comme la rubrique classe) Travail individuel à faire à la maison pour la prochaine séance

Devoir avec remise en ligne de l'ENT Le devoir contient les interprétations des résultats de la séance ainsi qu'une vidéo courte (9 min) qui traite du phénomène d'îlot de chaleur « Comment lutter contre la canicule en ville ? » (Demain la ville)

Présentation en classe

Réalisation à la maison

Différen -ciation

5 min

30 min

PROGRAMME

Traces écrites élèves

CRCN

Outils numériques ENT : Utilisation du cahier de textes et de la fonction devoir avec remise en ligne (ici texte)

Visualisation du devoir donné