Livret "Debout les Terriens" - Expériences by jeanoison

FICHE EXPERIENCE PANNEAU: AGRONOMIE

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À L’ABRI DU VENT L’accr oiss em ent de l’a griculture n’ a-t -il qu e d es effets p ositifs ?

Objectifs pédagogiques : • Découvrir la gestion des ressources pour l’agriculture : besoins et économies optimales des ressources. • Comprendre le principe de gestion des sols, de l’eau et le rôle prépondérant des haies et des lisières. Mots-clés : Agronomie / Agriculture / Haies et lisières / biodiversité

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 1 boîte à chaussures, • Du fil, • Du papier, • Des rameaux d’arbres épineux de 10cm de long, • 2 barres de pâte à modeler, • 1 sèche cheveux, • 1 paire de ciseaux, • De la farine. Préparation préalable de l’expérience • Préparer la boîte avec les bandelettes de papier (voir dessin), • Recouvrir de farine le plancher de la boîte, • Préparer les 2 haies en plantant les rameaux dans les 2 barres de pâte à modeler (voir dessin),

La manipulation 1. Mettre en marche le sèche cheveux à environ 30cm de la boîte, préalablement posée sur une table. Observer. 2. Faire la même installation en posant une première haie à 10cm de l’entrée de la boîte. Observer les différences dans la réaction des bandelettes et de la farine avant et après la pose de la haie. 3. Ajouter la seconde haie à l’entrée de la boîte. Qu’observez-vous ? L’interprétation

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: AGRONOMIE

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Observations : Les bandelettes et la farine ne bougent pas de la même manière lorsqu’il y a des haies ou lorsqu’il n’y en a pas. Sans les haies, le vent fait s’envoler la farine et les bandelettes de papier. Grâce à la première haie, les petites bandelettes de papier sont protégées à l’avant de la boîte et la farine vole beaucoup moins ! Grâce à la seconde haie, le vent ne dérange plus ni les bandelettes ni la farine. Explications Les haies ont, dans l’expérience, un rôle de protection contre le vent et empêche ce dernier de perturber l’intérieur de la boîte. Le vent est dévié par les haies et redescend un peu plus loin. L’application Le vent a comme inconvénient de coucher les céréales et de précipiter les fruits des arbres fruitiers à terre lors de violentes rafales. Le vent assèche les cultures en augmentant les échanges d’eau entre l’air, le sol et les cultures. Les cultures situées dans des champs, de moyenne et petite taille, entourées de haies sont protégées du vent. Ainsi, pendant l’automne et l’hiver, le sol ne part pas en poussière et une certaine humidité est maintenue dans le sol, diminuant ainsi les besoins en eau. Les haies sont aussi un excellent moyen de freiner l’érosion des sols, en prévenant les écoulements des eaux qui entraînent le sol. Les haies et les lisières sont des lieux d’accueil et de vie pour de nombreuses espèces animales et végétales. De plus, leurs feuilles mortes servent d’engrais naturel aux champs. En savoir plus Voir documentation et sitographie associées.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table, préférentiellement en intérieur. Un test en extérieur est possible en utilisant le vent naturel. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur Durée : 10, 20 minutes Public cible : 10 – 20ans. Cadre d’animation cible : animation de club DLT ou autre.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1 Atelier 2

Animation de la thématique « Agronomie » / Gestion et exploitation des bassins versants par l’Homme. Animation de la thématique « Hydrologie» / L’eau et sa gestion par l’Homme.

Programmes pédagogiques associés : Debout les Terriens !

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FICHE EXPERIENCE MALLE « DEBOUT LES TERRIENS ! » PANNEAU: AGRONOMIE/CLIMATOLOGIE/GEOPOLITIQUE/HYDROLOGIE

LES ALLUMETTES AU SECOURS DU SOL En qu oi le s plant es pe uve nt-elles êtr e utile s a u sol ?

Objectifs pédagogiques : • Comprendre le rôle de la végétation dans la stabilisation des sols. Mots-clés : Agronomie / Agriculture / nature éboulement et glissement de terrain.

et maintien des sols / végétation / réseau racinaire /

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 2 récipients de 25 à 30cm de longueur, • De la farine, • 30 allumettes déjà utilisées, • 1 couteau, • 1 passoire, • De quoi verser de l’eau en pluie, • 1 bassine pour récupérer l’eau versée. Préparation préalable de l’expérience • Séparer en petits brins, à l’aide du couteau, le bas des 30 allumettes (voir dessin). La manipulation 1. Verser de la farine dans les 2 récipients et un peu d’eau par-dessus pour l’humidifier, 2. Planter 5 allumettes dans un plat et 25 dans le second, côté effiloché dans la farine, 3. Incliner les deux récipients côte à côte et placer la passoire de façon à récupérer la farine et les allumettes qui tomberaient, 4. Faire couler l’eau tout doucement pendant 10 secondes en haut du premier récipient, 5. Faire de même avec le second récipient, 6. Observer les différences de réaction entre les deux récipients. L’interprétation Observations : Le récipient qui contenait 5 allumettes a perdu presque toute sa farine et ses allumettes, tandis que celui qui en avait 25 a presque tout conservé.

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FICHE EXPERIENCE MALLE « DEBOUT LES TERRIENS ! » PANNEAU: AGRONOMIE/CLIMATOLOGIE/GEOPOLITIQUE/HYDROLOGIE Explications Plus il y a d’allumettes, plus la farine est maintenue en place. Les allumettes sont repoussées vers le bas par l’eau qui s’écoule. En s’appuyant sur la farine, elles la tassent. Quand il y a beaucoup d’allumettes, la farine est bien accrochée. Quand il y a peu d’allumettes, la farine n’est pas assez retenue et est entraînée par l’eau. L’application Voilà comment la végétation peut protéger le sol qui abrite et nourrit leurs racines. Lorsqu’on coupe les arbres sur une pente en montagne ou que l’on arrache les hautes herbes sur les dunes en bord de mer, il se produit la même chose. La pluie va ruisseler et entraîner le sol ou le sable, écrasant la dune ou empêchant une nouvelle végétation de s’installer. Sans végétation pour le retenir, le sol se laisse entraîner par l’eau, provoquant parfois des torrents de boues ou des glissements de terrain. Le sol disparaît, ne recouvrant plus les roches-mères sur lesquelles il s’était installé. La végétation ne peut plus pousser. Le phénomène de déforestation peut être un facteur aggravant voir initiateur de la désertification qui touche aujourd’hui une surface de plus en plus importante des terres émergées. En savoir plus En plus de maintenir le sol en place, la végétation maintient dans le sol l’humidité. De plus, la végétation absorbe une grande partie des rayons lumineux (énergie solaire). Sans végétation, le sol s’appauvrit, et meurt. L’utilisation de la végétation, et notamment du bois, pour le chauffage ou la fabrication de charbon, remet en circulation dans l’atmosphère le dioxyde de carbone emprisonné dans le bois. Voir documentation et sitographie associées.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table ou un évier, en extérieur ou intérieur. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur Durée : 10, 20 minutes Public cible : 10 – 18 ans selon le discours tenu et la thématique abordée. Cadre d’animation cible : animation de club DLT ou ponctuelle.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1 Atelier 2 Atelier 3 Atelier 4

Animation de la thématique versants par l’Homme. Animation de la thématique Animation de la thématique Animation de la thématique

« Agronomie » / Gestion et exploitation des bassins « Hydrologie» / L’eau et sa gestion par l’Homme. « Climatologie » « Géopolitique »

Programmes pédagogiques associés : Debout les Terriens !

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: AGRONOMIE/HYDROLOGIE

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SAUVES PAR L’EPONGE Ass éch er de s z one s h umid es e st-il s an s c ons é quen ce ?

Objectifs pédagogiques : • Comprendre le rôle des sols et notamment des zones « tampon » dans la régulation des eaux des pluies et de leur écoulement. Mots-clés : Agronomie / Agriculture / nature des sols / écoulement des eaux / absorption / inondation.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 1 planche de bois, • 10 bâtonnets de pâte à modeler, • 2 éponges bien sèches, • 1 évier ou une grande bassine et de l’eau dans un récipient. Préparation préalable de l’expérience • Bien faire sécher les éponges avant l’animation (les mettre de préférence à sécher la veille). La manipulation 1. Poser sur la planche les bâtonnets de pâte à modeler comme sur le dessin, en laissant des espaces entre eux, 2. Mouiller une seule éponge et l’essorer. Poser les éponges de chaque côté du chemin. 3. La planche un peu penchée dans l’évier ou la bassine, après avoir calé les éponges avec de la pâte à modeler collée à la planche, laisser couler un filet d’eau dans le chemin. 4. Observer ce qui se passe. L’interprétation Observations : Le côté bordé par l’éponge sèche est inondé. Par contre, l’éponge humide a empêché l’eau de se répandre de l’autre côté. Explications Une éponge humide absorbe donc mieux l’eau qu’une éponge sèche. C’est parce que, pour entrer dans l’éponge sèche, l’eau doit d’abord chasser l’air qui s’y trouve. L’éponge humide, qui contient déjà un peu d’eau, retient plus facilement le ruissellement.

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: AGRONOMIE/HYDROLOGIE

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L’application Comme une éponge un sol humide boit mieux, absorbe mieux l’eau de ruissellement que le même sol sec. Les marais sont souvent des lieux où se rassemblent toutes les eaux de pluie ou des cours d’eau, de la même façon que l’éponge humide de l’expérience. Lorsqu’on les assèche, les zones de marais ne peuvent plus retenir l’eau et on expose les régions qui les entourent aux inondations. En savoir plus Les zones humides ont un rôle prépondérant dans les écosystèmes. Elles régulent l’hydrologie des régions dans lesquelles elles se trouvent. Elles sont également d’importantes ressources de biodiversité (reptiles, amphibiens, insectes, plantes aquatiques). Voir documentation et sitographie associées.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table ou un évier, en extérieur ou intérieur. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur Durée : 10, 20 minutes Public cible : 10 – 18 ans selon le discours tenu. Cadre d’animation cible : animation de club DLT ou autre.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1 Atelier 2

Animation de la thématique « Agronomie » / Gestion et exploitation des bassins versants par l’Homme. Animation de la thématique « Hydrologie» / L’eau et sa gestion par l’Homme.

Programmes pédagogiques associés : Debout les Terriens !

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: BIOLOGIE

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LES DEBROUILL’COURSES I Co mm ent n otre c ons om matio n ali ment aire jou e-t-elle sur notr e sant é ?

Objectifs pédagogiques : • Initier chez les joueurs une réflexion quant à leur consommation. • Regarder ses achats de plus près : De la marque à la provenance des produits, en passant par leurs caractéristiques (prix, énergie de production, santé et bénéfices des producteurs) et l’aspect (visuels). Mots-clés : Biologie / Santé / Consommation / Commerce équitable / Agriculture biologique / Energie grise / consomm’action / Gâchis alimentaire / récupération alimentaire.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • Cartes personnages du jeu (Débrouill’Courses I), • Cartes produits du jeu (Débrouill’Courses I), Dé brouill’ Cou rse s I o Les si x cart es p ers onn ag es. Ces cartes sont constituées d’une illustration et du nom du personnage au recto et du profil de consommation du personnage au verso. o Les carte s pr oduit s. Il y en a 34 au total. Au recto est représenté le packaging du produit et au verso, les quatre critères avec leurs notes respectives. • •

1 Support pour les cartes produits (cagette à légume, présentoir de cartes postales…), Règles du jeu.

Préparation préalable de l’expérience • S’assurer qu’il ne manque aucune carte du jeu, • Fabriquer au préalable le support du jeu, • Préparer un plan de discussion autour de la thématique (préférable). La manipulation 1. Une fiche client est distribuée à chacun des joueurs ou des équipes (de 2, 3 ou 4 joueurs) en début de partie.. 2. Chaque joueur ou chaque équipe doit, pour réussir le jeu, suivre au mieux les instructions décrites sur sa fiche. Ces instructions correspondent aux habitudes de consommation du personnage qu’incarne chaque joueur ou chaque équipe. 3. Un temps collectif est ensuite consacré pour discuter sur les avantages et inconvénients de chaque type de consommation, en le comparant avec sa propre consommation (celle des parents, des joueurs, des amis ou autres personnes connues). L’interprétation Observations : Une fois les courses faites, chaque joueur ou équipe de joueurs vérifie, en compagnie de l’animateur et du reste du groupe, si les caractéristiques de consommation de chacun des personnages ont été

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respectées. Puis chaque joueur ou équipe de joueurs décrit au reste du groupe son personnage, la manière dont il a fait les courses et fait un bilan de l’ensemble des produits qu’il a achetés. Ce bilan consiste à faire une moyenne, sur l’ensemble de ses produits, des notes obtenues pour chacun des quatre critères. Explications -

Le jeu consiste à faire les courses d’une journée. Sachant qu’il y a 3 repas pour une journée complète, les joueurs doivent constituer un panier de courses comprenant 9 aliments différents soit 3 par repas.

Plusieurs produits existent pour chacun des aliments et diffèrent entre eux selon qu’ils sont issus de l’agriculture biologique, du commerce équitable, de supermarché ou de grandes marques.

Chacun des produits présents sur le rayon possède 4 caractéristiques, inscrites au dos de chacun d’eux. Ces caractéristiques sont : 1. Le prix (prix d’achat du produit fini, en super et hypermarché, superette, marché de ville…), 2. L’énergie grise (= énergie utilisée tout au long de la chaîne de production du produit : de la matière brute (première) au recyclage éventuel du produit en passant par le transport de la matière brute, sa transformation en produit fini, le transport du produit fini jusqu’au lieu de vente), 3. La santé : prend en compte l’ensemble de la composition du produit (valeur nutritive : lipides, glucides, protides, conservateurs, colorants naturels ou de synthèse, exhausteurs de goût…), 4. Les bénéfices revenant au producteur de la matière brute ou matière première (café, riz, blé, maïs, soja…).

Pour chacune de ces 4 caractéristiques, les produits sont notés par un nombre de symboles variant de 0 à 5. Chaque caractéristique possède un type de symbole (soit 4 types de symboles différents).

L’application Pistes pé da go giqu es : Questions abordées : Qu’est-ce que la consommation ? Quelles en sont les conséquences sur la santé du consommateur? Sont-elles les mêmes à votre échelle qu’à l’échelle régionale, nationale, européenne et mondiale ? Qu’est-ce que l’énergie grise ? Comment êtes-vous acteur en tant que simple consommateur ? À travers votre consommation, quel est votre impact sur le monde ? Et vous, que consommez-vous ? - Questionnaires individuels sur les 5 produits que chacun des jeunes consomme le plus. Récapitulatif collectif des produits qui sont ensuite regroupés en catégories (cosmétiques, nourriture, vêtements, produits technologiques, cigarettes, confiseries…). - Notation des produits en suivant le modèle des débrouill’courses. - Temps de discussion et d’analyse : Quelle énergie grise dépensez-vous en consommant (exemples du yogourt, du jean, d’une voiture moderne…)? Quelles sont les compositions des produits que vous consommez ? - Quelles conséquences, positive ou négative, votre consommation a-t-elle sur vous, sur les autres ?

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: BIOLOGIE

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En savoir plus - Voir documentation et sitographie associées.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table, préférentiellement en intérieur. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 40 à 60 minutes suivant la participation des jeunes. Public cible : 14 – 25ans. Cadre d’animation cible : animation DLT ponctuelle ou de club sur les thèmes de la consommation, de la santé, du commerce équitable et de l’agriculture biologique.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animation de la thématique « Biologie » / santé, consommation, commerce équitable, agriculture biologique.

Programmes pédagogiques associés : Malle « Habiter » - atelier « construire, rénover, habiter » Thématique « habitation écologique ». Introduction de la thématique : « L’habitat en tant que bien de consommation ».

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: CLIMATOLOGIE

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CLIMAT CLOCHIEN À quoi sert l’Atmosphère ? Qu’est-ce que l’effet de serre ? Objectifs pédagogiques : Qu’est ce que l’atmosphère ? • Discussion sur ce qu’est l’atmosphère : de quoi est-elle composée ? Quels sont ses rôles ? • L’expérience aborde les notions de gaz, d’effet de serre. Elle interroge sur la nuance entre l’effet de serre et le réchauffement climatique. Enfin, elle permet de discuter sur les différences entre gaz naturel et gaz polluant en traitant de la définition même d’un polluant. Mots-clés : Climatologie / Atmosphère / Effet de serre / Gaz / Pollution.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 3 thermomètres identiques, • 2 cloches en verre ou plastique, • Du coton, • Un bocal en verre transparent, • Des allumettes, • Du soleil. Préparation préalable de l’expérience La manipulation 1. Disposer les trois thermomètres sur une table exposée au soleil, distants d’au moins 30 cm les uns des autres, 2. Laisser le premier tel quel, couvrir le second d’une des deux cloches en plastique ou en verre et couvrir le troisième avec la seconde cloche. 3. Mettre le coton dans le bocal en verre en l’effilochant afin qu’il soit moins dense, 4. Mettre le feu au coton et disposer le bocal rapidement sous la deuxième cloche. 5. Laisser l’expérience en place au moins 30min au soleil et observer régulièrement l’évolution des températures sur chacun des thermomètres. Qu’observe-t-on ? L’interprétation Observations : L’augmentation de la température est croissante et suit l’ordre suivant : thermomètre sans cloche, sous cloche et sous cloche avec fumée. Explications Le thermomètre non couvert indique la température qu’il fait au contact de la table. Cette température est supérieure à celle de l’air et est d’autant plus forte que la table est foncée. En effet, une table sombre absorbera davantage de chaleur qu’une table claire. Cette absorption de chaleur peut également dépendre de la nature du matériau dont est faite la table. Le thermomètre simplement couvert d’une cloche est chauffé par l’effet de serre crée par celle-ci. La

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: CLIMATOLOGIE

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cloche agit ici de la même façon qu’agit notre atmosphère qui réchauffe la surface de la Terre. Enfin, le thermomètre recouvert d’une cloche contenant de la fumée de combustions, indique des températures différentes. En quoi sont-elles différentes ? L’application Cette expérience illustre le rôle de l’atmosphère dans la régulation de la température à la surface de notre planète. Une partie du rayonnement solaire qui pénètre dans notre atmosphère y est « capturé » et ne repart pas vers l’espace car elle est réfléchie par notre atmosphère. C’est cette énergie qui nous réchauffe. Sans l’effet de serre, la température chuterait rapidement vers zéro degré. La neige recouvrirait alors une grande partie des terres émergées, ce qui augmenterait l’albedo (voir documentation). L’effet d’albedo ferait à son tour chuter davantage les températures à la surface de la Terre et ainsi de suite. Les températures pourraient atteindre à terme les -180°C. De nombreuses activités humaines sont émettrices de gaz à effet de serre (transport par voiture, bus, avion, activité pétrochimique et industrielle…) qui augmentent l’effet de serre. Quelles pourraient être les conséquences de l’émission d’une quantité massive de gaz à effet de serre dans l’atmosphère ? En savoir plus -

Voir documentation et sitographie associées. Voir fiches expériences « Les poussières de l’Atmosphère » et « Moi, j’fais du gaz » Malle pédagogique 1 degré de +, « Cuire au soleil » et « Le Chauffe-eau solaire » Malle DLT.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table en extérieur ou en intérieur dans un endroit bien exposé. L’expérience se fait un jour ensoleillé. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 10 à 15min d’exposition au soleil. 10 à 15min d’animation et de discussion. Public cible : 10 – 20ans. Cadre d’animation cible : animation DLT de club sur la thématique « Climatologie ».

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animation de la thématique « Climatologie » / atmosphère et risques naturels.

Programmes pédagogiques associés :

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CUIRE AU SOLEIL Faire la cuisine sans polluer, n’est-ce qu’un rêve ? Est-il possible de cuire des aliments sans flammes ? Objectifs pédagogiques : • Comprendre comment marche la cuisson solaire. • Comprendre les phénomènes de réflexion, absorption d’onde, effet de serre et isolation. Mots-clés : Climatologie / Habitat écologique / isolation thermique / Energie renouvelable.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 2 planches de bois (ou de carton fort) de 1,5 m sur 0,5 m et 0,5 cm d’épaisseur, • 1 carrelet de bois de 50 cm (1 cm d’épaisseur), • 1 scie, • 1 cutter si les planches sont en bois, • 1 règle graduée de 50 cm, • 1 crayon, • De la colle à bois, • 2 charnières, • 8 clous, • 1 marteau, • 70 cm de fil de fer, • 1 vrille à main, • 2 crochets, • 1 carreau de verre de 50 cm sur 33 cm, • 1 carreau de verre de 30 cm sur 30 cm, • De la laine ou un vêtement usagé en laine, • 1 miroir de 30 cm sur 30 cm, • 1 petite casserole en fonte et son couvercle, • 500 g de carottes épluchées et coupées en rondelles, • 1 verre d’eau, • 1 pincée de sel, • 1 noix de beurre. Préparation préalable de l’expérience • Découper ou faire découper les planches dans un magasin spécialisé, • Faire découper le verre dans un magasin spécialisé. La manipulation

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: CLIMATOLOGIE

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1. Construire le cuiseur solaire en suivant les indications du schéma. 2. Placer les ingrédients dans la cocotte, fermer celle-ci et la poser dans le cuiseur. Installer celui-ci au Soleil sur des cales de bois vers 10 heures. 3. Vers 16 heures, commencer à vérifier que les carottes sont cuites. Lorsqu’elle sont cuites, fermer le cuiseur et attendre le repas du soir pour les déguster. L’interprétation Observations : Une fois installé au soleil, l’intérieur du cuiseur solaire chauffe, jusqu’à atteindre une centaine de degrés. Explications Ce cuiseur solaire utilise les mêmes principes que le chauffe-eau solaire : il capte les rayons solaires et conserve une grande partie de l’énergie solaire sous forme de chaleur. Ici, nous avons ajouté un double vitrage qui permet, outre de faire bénéficier la cocotte et ce qu’elle contient de l’effet de serre, d’isoler la boîte de l’air extérieur qui pourrait la refroidir. L’application Cuire sous le Soleil, la technique est connue depuis longtemps. Dans certains pays, les briques de terre sont cuites en restant plusieurs jours sous les rayons solaires. Cette technique diminue la dépense en énergie électrique ou de gaz et est donc très intéressante pour l’environnement. Les cuiseurs solaires plans (boîtes) permettent de repenser sa manière de cuisiner, en amenant à prévoir longtemps à l’avance son menu par exemple. En savoir plus -

Voir documentation et sitographie associées. Voir fiche expérience « « Du soleil dans mon four » - Malle pédagogique 1 degré de +

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table en extérieur. L’expérience se fait un jour ensoleillé. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 3 à 6h d’exposition au soleil. Public cible : 10 – 25 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT de club sur la thématique « Climatologie ». Ce module peut être réalisé dans le cadre d’un projet de Club.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animation de la thématique « Climatologie » / Energies renouvelables, solaire.

Programmes pédagogiques associés : Malle « Habiter » - atelier « construire, rénover, habiter » Thématique « habitation écologique ».

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DES MATERIAUX AVARES DE LEUR CHALEUR Les Hommes préhistoriques ont souvent habité les abris sous roche. Pourquoi ? Objectifs pédagogiques : • Savoir mesurer la quantité de chaleur qu’accumulent les matériaux exposés au Soleil ? Mots-clés : Climatologie / Habitat écologique / isolation thermique / Energie renouvelable.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 1 • 1 • 1 • 1 • 4 • 4

pierre calcaire, morceau de plaque de plâtre (placoplâtre), petite brique en terre cuite, petite brique en terre crue (terre des champs) boîtes à chaussures, thermomètres.

Préparation préalable de l’expérience • Fabriquer 1 petite brique en terre crue (terre des champs) et laisse-la sécher 1 ou 2 jours, • Réaliser l’expérience par temps ensoleillé. La manipulation 1. Placer les 4 morceaux de matière en plein soleil, dans un endroit degage. Ils ne doivent pas se retrouver à l'ombre. Les laisser en place pendant une après-midi (au moins 4 heures). 2. Mesurer la température de chaque boîte avant d’y mettre la pierre et noter les résultats. 3. Placer les matières dans les boites puis refermer leurs couvercles. 4. Noter à nouveau les températures après 15 à 30 minutes, et une heure après. Que constate-t-on ? L’interprétation Observations : Les boîtes contenant la pierre et la brique de terre cuite sont plus chauffées que la terre crue et le placoplâtre. Selon les conditions de l'expérience (ensoleillement, qualité et dimension de la pierre) la restitution de chaleur peut durer plusieurs heures ! Explications La pierre se comporte comme un véritable accumulateur de chaleur. Ce sont des “radiateurs naturels”. Par contre, la terre crue et le placoplâtre sont isolants, ils ne conservent qu’une petite partie de la chaleur qu’ils reçoivent, et ne peuvent donc en communiquer à l’air de la boîte. L’application Les grands abrupts rocheux, comme les falaises calcaires par exemple, accumulent la chaleur de la même façon. Les hommes préhistoriques avaient remarqué ce phénomène bien avant nous, et savaient utiliser ces abrupts rocheux comme des radiateurs géants ! En s'installant dans les abris sous roche, ils pouvaient ainsi profiter au maximum du moindre rayon de soleil, même pendant les froides

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périodes de la Préhistoire. De la même manière, aujourd'hui, lorsque l'on construit un bâtiment, il est important de tenir compte des matériaux utilisés dans la construction : les veut-on isolants, accumulateurs de chaleur ? Ce choix déterminera les besoins en énergie pour chauffer, ou refroidir si besoin, le bâtiment. Utiliser des matériaux accumulateurs permet d’économiser du chauffage l’hiver. Les murs épais en terre crue, compressée en briques ou en plus grands éléments, contenant des éléments végétaux (paille, copeaux de bois, …), répondent à des exigences d’isolation. D’autre part, ils sont moins coûteux en énergie pour leur fabrication. L’avantage est qu’ils isolent de la température extérieure et absorbent l’humidité en excès dans l’air des pièces, et la libère quand l’air des pièces est trop sec. C’est une façon de rafraîchir les maisons en été. Un mur en terre doit être revêtu à l’extérieur d’un enduit de protection, imperméable à l’eau mais perméable à l’humidité (la vapeur). Un enduit à base de chaux est tout indiqué, et peu coûteux… En savoir plus -

Voir documentation et sitographie associées. Voir fiche expérience « Alors, on réfléchit ? » - Malle 1 degré de +.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table, en intérieur ou en extérieur s’il n’y a pas trop de vent. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 10 minutes d’animation et 30 min à 1h00 voir 1h30 d’exposition au soleil. Public cible : 10 – 25 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT ponctuelle ou de club sur la thématique « Climatologie ».

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animation de la thématique « Climatologie » / Energies renouvelables, solaire.

Programmes pédagogiques associés : Malle « Habiter » - atelier « construire, rénover, habiter » Thématique « habitation écologique ».

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L’AIR ISOLE Une des conditions de confort dans une habitation est de l’isoler du froid, comme du chaud de l’extérieur. Y a-t-il un matériau qui isole mieux que les autres ? Objectifs pédagogiques : • Quel est le meilleur moyen de s'isoler du froid ? Mots-clés : Climatologie / Habitat écologique / isolation thermique / Energie renouvelable.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 1 thermomètre de jardin, • 1 morceau de tissu, • du papier aluminium, • 1 sac en plastique, • 1 bout de vêtement en laine usagé, • 1 réfrigérateur, • 1 feuille de papier, • 1 crayon. Préparation préalable de l’expérience • S’il n’y a pas de réfrigérateur là où se déroule l’expérience, le remplacer par un bocal rempli de glaçons, et apporter une boîte à chaussures, • Faire cette expérience en entourant le bocal de glaçons par les matériaux un par un, en le plaçant dans la boîte à chaussure avec le thermomètre. Le résultat sera moins important qu’avec un réfrigérateur. La manipulation 1. À l'aide du thermomètre, mesurer la température de l'air de la pièce puis la noter sur la feuille, 2. Envelopper le thermomètre dans le tissu puis le poser dans le réfrigérateur. Au bout de 3 minutes, le sortir et noter immédiatement la température qu'il indique. 3. Attendre que le thermomètre revienne à la température de la pièce, puis l’entourer avec le papier aluminium et le poser 3 minutes dans le réfrigérateur. Noter alors sa température. 4. Recommencer la même opération avec le sac en plastique puis la laine. Remarques-tu des différences entre les températures mesurées ? L’interprétation Observations : La température obtenue avec le morceau de laine est la moins basse ! Explications La laine est un bon isolant thermique car de l'air est emprisonné dans ses fibres, ses brins et ses mailles. L'air conduisant moins bien la chaleur que les autres matières utilisées, le thermomètre perd moins de chaleur et se refroidit donc moins lorsqu'il est enveloppé dans la laine. Par contre, si tu mouilles les matériaux utilisés, tu te rendras compte qu’ils laissent mieux passer le

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foid.

L’application Comme la laine, le polystyrène et le liège sont des matériaux, qui emprisonnent de l'air. Il existe d'autres matériaux aussi performants et plus écologiques à base végétale (bois, liège, paille, chanvre, cellulose de papier) ou encore de laine de mouton. C’est pourquoi ils sont utilisés dans les maisons pour isoler les murs et les planchers, afin de diminuer considérablement les pertes de chaleur au niveau des murs (en contact avec l'extérieur) et des planchers, notamment ceux qui séparent les pièces habitables des greniers et des caves ou des soussol. Ce qui permet de diminuer d'autant sa consommation d'énergie pour chauffer la maison, et également, pour les personnes qui ne peuvent vivre sans, pour la refroidir avec un climatiseur car l'isolation évite aussi l'entrée de la chaleur l'été. Le double vitrage des fenêtres crée également une couche d'air emprisonné entre deux plaques de verre, ce qui évite les échanges de chaleur entre intérieur et extérieur. En savoir plus - Voir documentation et sitographie associées.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animation de la thématique « Climatologie » / Energies renouvelables, solaire.

Programmes pédagogiques associés : Malle « Habiter » - atelier « construire, rénover, habiter » Thématique « habitation écologique ».

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: CLIMATOLOGIE

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ATTRAPER LA LUMIERE POUR SE CHAUFFER La couleur des équipements solaires est le noir, pourquoi ? Objectifs pédagogiques : • Comprendre les propriétés réfléchissantes et absorbantes de lumière des différentes couleurs. • Comprendre les phénomènes de réflexion et d’absorption d’onde. Mots-clés : Climatologie / Habitat écologique / Isolation thermique / Energie renouvelable.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 1 feuille de papier blanc, • 1 feuille de papier peinte en noir, • 1 feuille d’aluminium de même dimension que les feuilles de papier, • 1 feuille d’aluminium peinte en noir, de mêmes dimensions que les autres feuilles, • 1 planche de 50cm de long sur 10cm de large, • 2 livres de mêmes dimensions. Préparation préalable de l’expérience Peindre les feuilles en noir avant l’animation (la veille ou deux jours avant). La manipulation 1. Disposer les feuilles côte à côte, sans qu’elles se touchent, sur le sol, au soleil, 2. À l’aide des deux livres et de la planche, construire un abri afin qu’une moitié de chaque feuille soit à l’ombre (voir schéma), 3. Au bout de 10 minutes, poser le doigt sur les parties éclairées et ombragées de chaque feuille : Quelle est la plus chaude, la moins chaude ? L’interprétation Observations : Les parties éclairées du papier noir et de l’aluminium peint en noir sont plus chaudes que celles du papier blanc et de l’aluminium et que les parties ombragées. Explications Les rayons du Soleil qui arrivent sur les parties éclairées sont absorbés par les matières différemment en fonction de leur couleur : le papier blanc et la feuille d’aluminium non peinte n’absorbent que très peu de rayons, ceux-ci rebondissent sur ces surfaces. Par contre, les deux faces noires renvoient peu de rayons car elles les absorbent bien. En touchant les faces éclairées, on se rend compte que celles qui absorbent les rayons solaires sont plus chaudes que celles qui les reflètent. Ces rayons communiquent de la chaleur aux objets qui les absorbent. Avez-vous remarqué que la partie ombragée du papier noir est moins chaude que la partie ombragée de l’aluminium noir ? C’est parce que l’aluminium est un métal, et que les métaux conduisent mieux la chaleur que le papier. Toucher à présent les parties éclairées de la feuille

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: CLIMATOLOGIE

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blanche et de l’aluminium non peint. Que constate-t-on ?

L’application Pourquoi, en Grèce, les maisons sont-elles peintes en blanc ? La couleur noire omniprésente sur les équipements solaires, comme un panneau de cellules photovoltaïques, un chauffe-eau, leur permet d’absorber le plus de chaleur possible. Par contre ce sont des matières réfléchissantes qui équipent des appareils à réflexion comme un cuiseur ou un four parabolique. En savoir plus -

Voir documentation et sitographie associées. Voir fiches expériences « Du soleil dans mon four » - Malle pédagogique 1 degré de +, « Cuire au soleil » et « Le Chauffe-eau solaire » - Malle DLT.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table en extérieur. L’expérience se fait un jour ensoleillé. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 10 à 15min d’exposition au soleil. Public cible : 10 – 25 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT de club sur la thématique « Climatologie ». Ce module peut être réalisé dans le cadre d’un projet de Club.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animation de la thématique « Climatologie » / Energies renouvelables, solaire.

Programmes pédagogiques associés : Malle « Habiter » - atelier « construire, rénover, habiter » Thématique « habitation écologique ».

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: CLIMATOLOGIE

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LE CHAUFFE-EAU SOLAIRE Les rayons du soleil chauffent tout ce qu’ils rencontrent. Est-il possible de chauffer de l’eau au point de la trouver trop chaude pour une douche. Objectifs pédagogiques : • Comprendre comment marche le chauffe-eau solaire. • Comprendre les phénomènes de réflexion, absorption d’onde, effet de serre et isolation. Mots-clés : Climatologie / Habitat écologique / isolation thermique / Energie renouvelable.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 2 boîtes en carton, de forme carrée, pouvant s’emboîter l’une dans l’autre, la plus grande mesurant environ 40 cm de côté et possédant un couvercle, • 1 carreau de verre de 30 cm de côté, • Du papier aluminium, • 2 mètres de tuyau noir d’environ 1,5 cm de diamêtre, • 2 bouchons de liège, • Du papier adhésif résistant, • Des ciseaux, • Des vêtements en laine usagés, • Une cale Préparation préalable de l’expérience • Faire découper le verre dans un magasin spécialisé. La manipulation 1. Construire l’appareil décrit sur le schéma. Remplir le tuyau d’eau. Quand elle sort à l’autre extrémité, boucher les deux extrémités du tuyau avec les bouchons. 2. Poser le capteur dehors et placer la cale pour l’orienter vers le Soleil. 3. Attendre une heure ou deux (en fonction de la saison), puis retirer les bouchons en gardant bien surélevés les deux bouts de tuyau. Garder le tuyau entrant surélevé, et faire sortir une partie de l’eau du tuyau sortant du capteur sur sa main. Sens-tu une différence de chaleur de l’eau ? L’interprétation Observations : L’eau qui sort du tuyau est bien plus chaude que celle qui entre ! Explications Tous les ingrédients sont présents pour utiliser l'énergie solaire le mieux possible : Le tuyau noir absorbe les rayons solaires et transmet leur chaleur à l’eau.

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: CLIMATOLOGIE

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L’aluminium reflète la plus grande partie des rayons du Soleil vers le tuyau. Le carreau de verre laisse entrer l’énergie du soleil et l’emprisonne. Le rayonnement en traversant le verre a perdu de l’énergie et n’en pas assez pour retraverser le verre. Il est donc emprisonné (cela s’appelle l’effet de serre). La laine empêche la chaleur de quitter l’appareil en l'isolant du sol. L’application C'est en suivant ce même principe que fonctionnent les capteurs solaires placés sur le toit des maisons. Une partie de l’eau de la distribution est envoyée dans le capteur solaire. Quand l’eau est chaude elle est mise dans une réserve ce qui permet d’avoir de l’eau chaude en continu. L’eau chaude peut être utilisée pour les sanitaires ou pour chauffer la maison. La plupart du temps, le tuyau est rempli d’un liquide qui transporte encore mieux la chaleur que l’eau. On croit souvent que les équipements solaires ne fonctionnent que lorsqu'il n'y a pas de nuages. Or il fait jour même lorsqu'il y a des nuages, ce qui montre que les rayons transporteurs d'énergie du Soleil sont bien présents, même quand celui-ci est caché. C'est ce qui explique que les systèmes solaires fonctionnent aussi dans le Nord de l'Europe. En Autriche et en Allemagne, des dizaines de milliers de systèmes sont installés chaque année. En savoir plus -

Voir documentation et sitographie associées. Voir fiches expériences « Du soleil dans mon four » - Malle pédagogique 1 degré de + et « Cuire au soleil » - Malle DLT.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table en extérieur. L’expérience se fait un jour ensoleillé. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 1h d’exposition au soleil. Public cible : 10 – 25 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT de club sur la thématique « Climatologie ». Ce module peut être réalisé dans le cadre d’un projet de Club.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1 Energies renouvelables, solaire.

Animation de la thématique « Climatologie » /

Programmes pédagogiques associés : Malle « Habiter » - atelier « construire, rénover, habiter » Thématique « habitation écologique ».

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: CLIMATOLOGIE

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UN COURANT MARIN DANS LE BOCAL Pourquoi l’eau des océans parcourt-elle le monde ? Objectifs pédagogiques : • Comprendre les phénomènes qui régissent le fonctionnement des courants marins, • Aborder la nature physico-chimique des différentes eaux. Mots-clés : Climatologie / courantologie / densité de l’eau / salinité / énergie thermique.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 3 bouteilles en verre transparent, • 3 pics à brochette, • 3 boîtes de pellicule photo, • 3 élastiques, • du colorant (encre ou colorant alimentaire), • du sel, • de l’eau fraîche (du robinet), • 1 bouilloire, • 1 cutter. Préparation préalable de l’expérience La manipulation 1. Remplir les trois bouteilles en verre environ aux deux tiers de leur hauteur : Deux avec de l’eau froide et une avec de l’eau chaude, 2. Fixer à chaque pic à brochette une boîte de pellicule photo à l’aide d’un élastique, 3. Remplir une boîte avec de l’eau chaude et du colorant, une deuxième avec de l’eau chaude, du colorant et du sel (ne pas hésiter à saturer l’eau en sel), 4. Mettre de l’eau chaude salée dans la troisième bouteille. Demander au groupe de choisir entre une eau qui monte et une eau qui descend et de trouver le bon mélange à mettre dans la troisième boîte de pellicule photo pour obtenir ce mouvement d’eau. Quelles différences observe-t-on entre les deux premières bouteilles ? Quel mélange faut-il faire pour obtenir le mouvement d’eau souhaité dans la troisième bouteille ? L’interprétation Observations : Dans les deux premières bouteilles, l’eau chaude colorée remonte en surface et l’eau chaude colorée et salée reste au fond (elle peut même ne pas sortir de la boîte de pellicule photo).

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: CLIMATOLOGIE

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Dans la troisième bouteille, si le groupe à trouver le bon mélange, on observe le mouvement d’eau souhaité.

Explications L’eau introduite par l’intermédiaire des boîtes de pellicule photo est colorée, ses mouvements sont donc observables dans la bouteille qui est remplie d’eau non colorée. L’eau chaude est moins dense que l’eau froide, « elle flotte sur l’eau froide ». Introduite au fond de la bouteille, elle remonte à la surface. L’eau salée est plus dense que l’eau douce, introduite en profondeur dans la bouteille, elle reste tapissée au fond. La densité d’une eau est fonction de sa température et de sa salinité. L’application Les propriétés de l’eau expliquent qu’elle soit toujours plus chaude en surface qu’en profondeur. En mer, la principale source de chaleur est le soleil, qui chauffe l’eau de surface. Cette chaleur s’atténue à mesure que l’on s’enfonce vers les profondeurs. Ce sont ces propriétés qui expliquent la superposition des couches d’eau dans les océans et certains mouvements des grands courants marins. Lorsqu’une masse d’eau en mouvement rencontre une masse d’eau plus dense, elle remonte en surface et inversement, si elle rencontre une masse d’eau moins dense, elle coule en profondeur. En Bretagne, le climat océanique tempéré est partiellement dû à un courant marin, le Gulf Stream. Ce courant chaud remonte en surface près de nos côtes. Il réchauffe l’air en hivers et le rafraîchit en été, créant une certaine stabilité des températures. La fonte des glaces polaires, due au réchauffement climatique, ajoute de l’eau douce dans les océans et modifie localement les propriétés physico-chimique de l’eau. A terme, cela pourrait modifier la circulation des eaux telle que nous la connaissons aujourd’hui et avoir des conséquences climatologiques. En savoir plus Dans certains cas, l’eau chaude n’est pas toujours en surface. C’est notamment le cas de certaines sourc es h ydr other mal es situées au niveau du rift qui chauffe l’eau profonde environnante. Certaines eaux de surface peuvent être plus froide que les couches inférieures. C’est le cas des zones d’up wellin g, où l’eau froide et riche en éléments nutritifs des profondeurs remonte en surface sous l’effet du relief océanique. Voir documentation et sitographie associées. Voir fiche expérience «Eau chaude, eau froide, ça change tout » - Malle 1 degré de +.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table, en intérieur ou en extérieur s’il n’y a pas trop de vent. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 15 à 20 minutes d’animation. Public cible : 10 – 25 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT ponctuelle ou de club sur la thématique « Climatologie ».

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animation de la thématique « Climatologie » / Eau et courantologie.

Programmes pédagogiques associés :

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: CLIMATOLOGIE

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UNE TENTE BIOCLIMATIQUE On entend parler de plus en plus d’habitat « bioclimatique ». De quoi s’agit-il ? Objectifs pédagogiques : • Comment construire une maquette de maison qui utilise son orientation au Soleil pour se “climatiser”? Mots-clés : Climatologie / Habitat écologique / Bioclimatique / Energie renouvelable.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 1 thermomètre, • 2 boîtes vides de CD, • 4 petits livres. Préparation préalable de l’expérience • L’expérience se déroule par une journée ensoleillée, La manipulation 1. Retirer la couverture papier d’une des boîtes et poser les deux boîtes sur le rebord d’une fenêtre abritée du vent, dépliées en forme de tente en orientant les couvercles vers le Soleil. Placer un thermomètre sous chaque tente. Pour la tente transparente, placer un petit morceau de papier devant le réservoir du thermomètre. Fermer leurs côtés ouverts avec les livres. 2. Attendre 30 minutes à une heure suivant la saison (plus longtemps en hiver qu’en été) ; mesurer la température à l’intérieur de chaque tente. Comparer les mesures entre elles et avec la température extérieure. Prendre bien soin de conserver le réservoir du thermomètre à l’ombre pour chaque mesure. Comment expliquer que la tente transparente est plus chaude que l’autre ? L’interprétation Observations : La température à l’intérieur des deux tentes est différente de celle de l’air extérieur, et la température de la tente transparente est la plus importante des trois. Explications L’air est piégé sous les deux tentes fermées, il n’a donc pas de contact avec l’air extérieur, ce qui l’empêche d’être réchauffé ou refroidi par lui. En été, la tente abritée par la couverture est moins chaude que l’air extérieur car l’air qu’elle contient ne reçoit pas directement les rayons solaires, il est peu chauffé par eux. Par contre, en hiver, la différence s’inverse : la paroi chauffée par le Soleil retransmet une partie de cette chaleur à l’air qu’elle contient, qui la conserve ; celui-ci est donc plus chauffé que l’air extérieur. La tente au toit transparent laisse passer les rayons solaires qui chauffent l’air qu’elle contient. De plus, son toit transparent empêche les rayons de chaleur émis par les parois et le sol de la tente de se dégager vers l’extérieur, contribuant ainsi à réchauffer l’air enfermé. Ce principe est appelé effet de serre.

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: CLIMATOLOGIE

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L’application Lorsque l’on bâtit une habitation, il est important de tenir compte de son orientation par rapport au Soleil. Tout d’abord pour permettre un éclairage naturel qui évite la consommation d’électricité par des ampoules électriques et surtout pour éviter les refroidissements intérieurs et les surchauffes l’été. Pour cela, on installe de larges baies vitrées dans les pièces de vie (salle de séjour, hall, …) au sud et au sud-est, pour capter et piéger par effet de serre le rayonnement solaire l’hiver. Ces baies vitrées sont surplombées par des avancées de toit qui cachent le Soleil lorsqu’il est haut dans le ciel l’été, mais laissent passer ses rayons quand le Soleil est plus bas l’hiver. La façade ouest est quasiment opaque car les vitrages sont difficiles à protéger des rayons rasants de fin d’après-midi l’été. Au nord et au nord-ouest, des sas d’entrée et des pièces de rangement permettent de faire tampon entre le froid de l’air extérieur et l’habitation, et protègent celle-ci du vent. On appelle bioclimatique une habitation ainsi conçue. En savoir plus - Voir documentation et sitographie associées.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table, en intérieur ou en extérieur s’il n’y a pas trop de vent. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 10 minutes d’animation et 30 min à 1h00 d’exposition au soleil. Public cible : 10 – 18 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT ponctuelle ou de club sur la thématique « Climatologie ».

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animation de la thématique « Climatologie » / Energies renouvelables, solaire.

Programmes pédagogiques associés : Malle « Habiter » - atelier « construire, rénover, habiter » Thématique « habitation écologique ».

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Jeu de la Biodiversité Présentation du jeu : Le jeu Zoozanie est un jeu de stratégie s’inspirant du fonctionnement d’un écosystème aquatique (halieutique). Les équipes doivent, au fur et à mesure des tours de jeu, faire évoluer leur espèce, la faire prospérer et maintenir un équilibre avec les autres espèces de l’écosystème. C’est en incarnant une des espèces du jeu et en essayant de survivre, que les joueurs réaliseront qu’ils font partie d’un ensemble interdépendant et qu’il ne peut y avoir de vainqueur.

Composition du jeu (matériel composant le jeu) : -

1 Carton de résumé des règles du jeu, 5 dés à 6 faces, 1 double plateau de jeu représentant l’écosystème dans lequel évoluent les joueurs. Le plateau est divisé en 5 zones, chacune divisée en 10 territoires (niches). Le plateau totalise 50 niches. (13 cartes mission définissant l’objectif que chaque équipe doit remplir au cours de la partie de jeu. Les cartes missions sont prévues pour les utilisations 1 et 3 du jeu.) 5 cartes d’identité « espèces » décrivant l’ensemble des caractéristiques (nom de l’espèce, habitat, type de proie, biologie de reproduction, autres caractéristiques biologiques…) de chacune des cinq espèces du jeu, 50 cartes « niches » désignant les niches qu’occuperont les différents joueurs ou équipes de joueurs. Des pions de 1, 2 et 5 individus ou unité d’individus servant à symboliser les individus des cinq espèces sur le plateau de jeu. Il existe 5 couleurs différentes représentant chacune des espèces (bleu, jaune, vert, noir et violet). Au total et pour chaque couleur : - 10 Pions de 3 individus ou unités d’individus, - 15 pions de 2 unités d’individus, - 30 pions de 1 unité d’individus. 60 jetons « points miamiamm », 30 cartes « Actions » distribuées aux équipes en début de partie et servant à interagir entre les équipes en cours de partie, 15 cartes « évènements d’été Ouzquiféchô» bouleversant le déroulement normal du jeu, 15 cartes « événements d’hiver Onslaipèle» bouleversant le déroulement normal du jeu, Des marqueurs « niche abîmée » servant à identifier qu’une niche est touchée par un événement dévastateur la rendant inapte à la reproduction. Il existe : - Des marqueurs « Feu », - Des marqueurs « Pollution aquatique », - Des marqueurs « Pollutions atmosphérique », - Des marqueurs « sécheresse » et inondation », 1 sac de tissu (ou boîte rigide) pour contenir les pions unité d’individus, 1 marqueur en bois (ou marqueur graphique intégré au plateau de jeu) pour indiquer les saisons (indicateur présent directement sur le plateau de jeu, le marqueur sert à indiquer les saisons sur cet indicateur).

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Petits Débrouillards Bre…, 22/11/07 16:38 Commentaire: Problème de réalisation, quels types de pions peuvent convenir, où les trouver ? Les fabriquer ? Les acheter ? Voir également à trouver des pions symbolisant les mâles et les femelles de chaque espèce.

Petits Débrouillards Bre…, 28/11/07 15:12 Commentaire: Trouver une illustration moins naze que le Hamburger.

Règle du jeu : Mise en place

 Les joueurs déplient le plateau de jeu et l’installent sur une table assez grande. Ils se répartissent autour de la table et par équipe de 1 ou 2 joueurs.  Un joueur ou une équipe de joueurs ou l’animateur est désigné pour s’occuper de la banque de pions au cours de la partie.  Les cartes évènements sont battues et mises en piles, faces cachées et placées sur le plateau de jeu aux endroits prévus : vert pour les cartes évènements « été Ouzkiféchô» et blanc pour les cartes évènements « hivers Glaglak».  Chaque joueur ou équipe de joueur reçoit des pions de couleur correspondant à son espèce : 25 pions chacun sous la forme que chacun désire (pions de 1, 2 ou 5 individus ou groupe d’individus).  Les 50 cartes niches sont distribuées équitablement et au hasard aux cinq joueurs ou équipe de joueurs qui répartissent ensuite leurs pions sur leurs niches.  Chaque joueur ou équipe de joueurs reçoit 3 cartes « actions » distribuées au hasard. Les cartes restantes sont déposées faces cachées, à l’emplacement prévu sur le plateau.  Le marqueur de saison est déposé sur le plateau et placé au deuxième tour d’hiver.  Le jeu peut alors commencer…

Tour de jeu Une année complète est constituée de quatre ou six tours de jeu. L’année ne comprend que deux saisons, l’hiver Glaglak et l’été Ouzkiféchô. Chacune des deux saisons dure deux ou trois tours, sauf la première année où l’hiver Glaglak ne dure qu’un ou deux tours. Chaque tour est divisé en phases qui se déroulent toujours dans le même ordre. Certaines phases ont lieu à chaque tour, d’autres à la fin de chaque saison, soit trois tours. On commence par un ou deux tours d’hiver Glaglak, puis deux ou trois tours d’été Ouzkiféchô, puis deux ou trois tours d’hiver Glaglak puis deux ou trois tours d’été Ouzkiféchô et ainsi de suite…

Les phases du tour -

1. Événement (hivers ou été) sauf aux deux premiers tours de jeu, 2. Conquêtes ou combats + gains de points miamiamm, 3. Reproduction (en fin de saison), 4. Répartition des nouveaux individus ou groupes d’individus (pions) sur le plateau de jeu, - 5. Fin du tour.

1. Évènements Il n’y a pas d’événement aux deux premiers tours de jeu afin de faciliter la familiarisation du public aux règles du jeu. Cela évite également que certains soient éliminés trop rapidement…On ne sait jamais…Les cartes évènements sont utilisées par l’animateur selon sa volonté. Il peut l’utiliser à n’importe quel moment d’un tour de jeu ou d’une saison. Les cartes évènement sont piochées sur la pile correspondant à la saison (été Ouzquiféchô ou hiver Onslaipèle), révélées à l’ensemble des joueurs et mises en application immédiatement. Elles sont ensuite défaussées à côté de la pile correspondante. Lorsque la pile est épuisée, les cartes utilisées sont mélangées pour reformer une nouvelle pile.

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Petits Débrouillards Bre…, 23/11/07 10:14 Commentaire: Voir commentaire sur le problème à trouver des pions de couleur.

Certains évènements nécessitent un tirage au sort d’une niche ou d’une zone. Au total, il y a 5 zones numérotées sur le plateau et 10 niches numérotées par zone…

2. Conquêtes ou combats Chaque joueur ou équipe de joueurs joue à tour de rôle en suivant l’ordre de roulement tiré au hasard en début de partie (sens des aiguilles d’une montre ou l’inverse). Lorsque c’est à son tour, chaque joueur attaque autant qu’il le souhaite ou que l’état de son jeu lui permet. Lorsqu’il décide qu’il a fini, il replace alors ses pions à sa convenance en respectant les règles de voisinage des niches : Un pion ne peut passer d’une niche à une autre à la seule condition qu’elles soient en contact. C’est ensuite au joueur suivant d’attaquer et ainsi de suite… Déroulement des combats : - vous ne pouvez attaquer une espèce que si elle se trouve sur une niche voisine à celle à partir de laquelle vous attaquez. - Les attaques se font au lancé de dés. L’attaquant lance 2 dés s’il n’a que 2 pions et 3 dés s’il a 3 pions ou plus. Le défenseur lance 1 dé de moins que l’attaquant quel que soit le nombre de pions présents sur sa niche. - On compare les scores obtenus 2 à 2. Les plus forts entre eux et les faibles entre eux. Exemple : l’attaquant fait 6, 3 et 2, et le défenseur fait 5 et 4. On compare le 6 et le 5 d’un côté et le 4 et le 4 de l’autre. 6>5 le défenseur perd un pion, 3<4 l’attaquant perd un pion. Autre exemple : en cas d’égalité, c’est le défenseur qui gagne. L’attaquant fait 5, 4 et 3, et le défenseur fait 4 et 4. 5>4 le défenseur perd un pion, 4=4 égalité, c’est le défenseur qui gagne, l’attaquant perd un pion. - Lorsque l’attaquant élimine tous les pions de l’espèce attaquée sur la niche, il prend la niche et place les pions (2 ou3 pions) sur la niche conquise. Il peut alors continuer ses attaques en suivant les règles de combat. - Si l’attaquant attaque sa proie, il gagne un point « Miamiamm » à chaque pion qu’il élimine.

3. Reproduction À la fin de chaque saison, chaque joueur ou équipe de joueurs fait un savant calcul qui respecte le tableau ci-dessous et récupère un nombre déterminé de pions supplémentaires. La reproduction n’a lieu que deux fois dans l’année et tous les trois tours, sauf la première année où elle a lieu au bout des deux premiers tours. Le nombre de pions récupérés par les joueurs ou équipes de joueurs correspond au résultat de la reproduction de leur espèce. La reproduction est dépendante à la fois du nombre de pions « Miamiamm » accumulés au cours de la saison et du nombre de niches, correspondant au milieu de reproduction, occupées par l’espèce. Les milieux de reproduction sont indiqués sur les cartes d’identité des espèces ainsi que sur les niches du plateau, par des pastilles de couleur. Le nombre de pions récupérés par chaque équipe est calculé en suivant le tableau ci-dessous.

Tableau de calcul : Nb. de points miamiamm Nb.deniches de reproduction

0 5 10 15 20 25

0 0 0 0 0 0

0 1 2 3 4 5

0 2 4 6 8 10

0 3 6 9 12 15

0 4 8 12 16 20

0 5 10 15 20 25

0 6 12 18 24 30

0 7 14 21 28 35

0 8 16 24 32 40

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4. Répartition C’est la fin du tour, s’il ne s’agit pas de la fin d’une saison, on recommence un tour sans reprendre de pions supplémentaires. S’il s’agit de la fin d’une saison, tous les joueurs ou équipes de joueurs comptent leurs points « miamiamm » et le nombre de niches correspondant à leur milieu de reproduction qu’ils occupent et calculent le nombre de pions supplémentaires qu’ils récupèrent grâce à la reproduction (voir tableau ci-dessus). Chacun les dispose selon sa volonté et l’on repart pour un tour.

5. Fin du tour Utilisation des cartes « Actions » Les cartes actions sont utilisées à n’importe quel moment du tour de jeu à l’exception de certaines qui doivent être utilisées à des moments précis quand cela est indiqué. Chaque espèce (équipe) ne peut utiliser qu’une seule carte action par tour.

Règles pour les balèzes Ces règles sont encore en cours d’élaboration. Elles demandent beaucoup de réflexion et verront le jour prochainement…L’équipe y travaille…si si!!! Cette version du jeu vise à aborder les notions vues dans la version initiale de façon plus approfondie et d’en aborder d’autres. Ces règles rendent la stratégie du jeu plus complexe. Dans cette version, les pions sont soit des mâles soit des femelles (il faut trouver un moyen efficace de les distinguer). Les joueurs doivent, en plus de suivre les règles normales du jeu, gérer leur reproduction en contrôlant le sex-ratio de leur population. En plus du nombre de niches de reproduction et du nombre de points miamiamm, la reproduction dépend également du sex ratio. Il reste encore à caler les détails de ces règles. Il faudra prêter particulièrement attention au réalisme (en rapport avec la réalité environnementale), afin que les joueurs ne puissent pas agir de façon non naturelle mais soient limités par les lois de la nature.

Cartes « mission » Ces cartes ne sont à utiliser que pour l’utilisation du jeu en tant que jeu de société. Les cartes mission ajoutent un aspect ludique non négligeable au jeu et peuvent lui faire perdre ses objectifs pédagogiques initiaux. Vous devez détruire l’espèce des Poissons nains. Si vous êtes vous-même les Poissons nains, vous devez conquérir 20 territoires. Vous devez détruire l’espèce des Gros poissons méchants. Si vous êtes vous-même les Gros poissons méchants, vous devez conquérir 20 territoires. Vous devez détruire l’espèce des Oiseaux aquatiques. Si vous êtes vous-même les Oiseaux aquatiques, vous devez conquérir 20 territoires.

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Petits Débrouillards Bre…, 23/11/07 17:36 Commentaire: Ces règles pourraient intégrer la gestion pour chacune des équipes des mâles et des femelles. Ce paramètre (sexratio) s’ajouterait à ceux déjà existants et qui entrent en compte lors de la reproduction. Petits Débrouillards Bret…, 5/12/07 17:03 Commentaire: Ces règles intègrent également les cartes missions, qui ont été enlevées du jeu concernant les cadres d’animation.

Vous devez détruire l’espèce des Insectes Semi-aquatiques. Si vous êtes vous-même les Insectes Semi-aquatiques, vous devez conquérir 20 territoires. Vous devez détruire l’espèce des Phytoplanctons. Si vous êtes vous-même les Phytoplanctons, vous devez conquérir 20 territoires. Vous devez détruire votre proie. Si votre proie est détruite par un autre joueur, vous devez conquérir 20 territoires. Cette carte est présente 5 fois dans le jeu. Vous devez conquérir 10 territoires aquatiques qui se touchent et 10 territoires terrestres qui se touchent. Cette carte est présente 2 fois dans le jeu.

Cartes évènement « été ouzkiféchô» : Sécheresse

L’été a été très chaud cette année, les réserves d’eau de l’écosystème ont fortement diminué. Tout le monde perd 2 pions lors de la reproduction de cette fin de saison. Si une carte « Fortes pluies » est déjà sortie cette saison, les deux cartes s’annulent.

Fortes pluies

Cette année, une série de fortes pluies touche l’écosystème causant des inondations meurtrières. Tout le monde perd 2 pions lors de la reproduction de cette fin de saison. Si une carte « Sécheresse » est déjà sortie cette saison, les deux cartes s’annulent.

Inondation

Une zone de l’écosystème est particulièrement touchée par la montée des eaux qui inonde tout. La zone touchée est tirée au sort par un lancé de dé. Un pion est enlevé sur chaque niche de cette zone.

Éruption

L’un des volcans présents dans l’écosystème devient soudainement actif et se met en éruption. Tirer au dé lequel de deux volcans devient actif : 1, 2 et 3 pour le volcan situé dans les profondeurs du lac et 4, 5 et 6 pour le volcan terrestre. Les niches autour du volcan, qui comptent normalement double pour la reproduction, comptent simple jusqu’à la fin de la saison et les espèces présentes sur ces niches perdent chacune un pion. Lorsqu’il n’y a plus de pions sur une niche, les espèces présentes sur les niches voisines s’affrontent aux dés pour savoir qui l’aura. Un dé par espèce.

Épidémie

L’augmentation de la température cette année favorise la reproduction de la bactérie Echerichia colier qui affaiblit toutes les espèces. Chaque espèce perd 3 pions de son choix sur l’ensemble du plateau.

Invasion

La vidange du titanesque aquarium interplanétaire humanoïde installé en amont rejette dans la rivière des germes d’une algue étrangère la Gaulerpe (Gaulerpa xytofolia). L’algue s’installe sur la niche à l’embouchure de la rivière. L’espèce qui occupe cette niche perd tous ses pions et 6 pions espèces espèce invasive (blanc) s’y installent. Pour chaque pion que l’algue mange, elle gagne un pion supplémentaire. Attention !!! L’algue peut manger toutes les espèces, soyez prudents. Elle peut attaquer et être attaquée comme une espèce de l’écosystème.

Orage

Une série d’orages cataclysmiques s’abat sur l’écosystème et crée des effets dévastateurs sur toutes les niches touchées. Un lancé de 2 dés détermine le

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numéro de la niche dévastée sur chaque zone: double 6=relancez, 11=niche No. 1. Enlever 1 pion sur chaque niche touchée. Migration

Une espèce migratrice arrivent pour la saison chaude dans l’écosystème. Elle exerce sur l’ensemble des espèces du plateau une pression. Chaque équipe perd deux pions par tour jusqu’à la fin de la saison.

Cartes évènement « hiver Onslaigèle» : Grand gel

L’hiver est très rigoureux cette année. Toutes les espèces sont touchées et chacune perd 2 pions lors de la reproduction de fin d’hiver. Si une carte « Hiver doux » est déjà sortie cette saison, les deux cartes s’annulent.

Hiver doux

L’hiver est très doux cette année. Toutes les espèces sont favorisées et chacune gagne 2 pions lors de la reproduction de fin d’hiver. Si une carte « Grand gel» est déjà sortie cette saison, les deux cartes s’annulent.

Crise de froid

Une zone de l’écosystème est particulièrement touchée par le gel qui crée une crise d’accessibilité à la nourriture. La zone touchée est tirée au sort par un lancé de dé. Un pion est enlevé sur chaque niche de la zone.

Invasion

Des déchets humains sont déversés dans le lac. Une espèce de coquillage (le Bigaure) présente dans ces déchets s’installe sur la niche correspondant au déversement. L’espèce présente sur cette niche perd tous ses pions et 6 pions espèce invasive prennent la place. Attention !!! Le bigaure peut manger toutes les espèces, soyez prudents. Elle peut attaquer et être attaquée comme une espèce de l’écosystème.

Éruption

Cartes « action » : AAAAHHHH !!!

Vous pouvez lancer une attaque de super-prédateur sur une niche voisine. L’équipe attaquée ne laisse qu’un pion sur la niche. À chaque prédateur sa proie : Filtreur aquatique/zooplancton, Pêcheurs/petits poissons méchants, Araignée/insectes semi-aquatiques, Serpent/grenouilles et Chasseurs/Oiseaux.

Au feu !!!

En utilisant cette carte, vous pouvez déclencher un incendie sur une niche terrestre voisine d’une des vôtres. L’équipe occupant cette niche perd ses pions et n’en laisse qu’un. Si la carte est jouée au dernier tour de la saison, la niche incendiée n’est pas comptabilisée pour la reproduction.

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Explosif

En utilisant cette carte, vous pouvez déclencher une explosion sur une niche aquatique voisine d’une des vôtres. L’équipe occupant cette niche perd ses pions et n’en laisse qu’un. Si la carte est jouée au dernier tour de la saison, la niche touchée n’est pas comptabilisée pour la reproduction.

Pollution

En utilisant cette carte, vous pouvez déclencher une pollution localisée sur une niche aquatique ou terrestre voisine d’une des vôtres. L’équipe occupant cette niche perd ses pions et n’en laisse qu’un. Si la carte est jouée au dernier tour de la saison, la niche polluée n’est pas comptabilisée pour la reproduction.

Bifteck (*4)

Votre population a trouvé sur l’une de vos niches une source importante de nourriture, vous gagnez 2 points nourriture. Jouez cette carte au moment de la reproduction.

Camouflage

Vos individus se trouvant sur une niche attaquée disposent d’un camouflage et se fondent parfaitement dans le milieu. Vos attaquants ne vous voient pas. Cette carte annule le combat. Jouez cette carte au lieu de lancer les dés pour vous défendre.

Cannibalisme

Vous déclenchez sur une niche voisine une crise de cannibalisme au sein de l’espèce qui l’occupe. L’équipe concernée perd tous ses pions se trouvant sur cette niche sauf un.

Météorite

La chute d’une météorite touche une niche voisine. L’espèce concernée perd tous ses pions sauf un. Pendant 3 tours, la niche concernée n’est pas comptabilisée lors de la reproduction.

Espionnage

Vous pouvez regarder les cartes « actions » de votre voisin de gauche ou de droite et en choisir une que vous ajoutez aux vôtres.

Épidémie fatale

Une épidémie fatale touche soudainement les individus de l’espèce présente sur une niche voisine. L’espèce concernée perd tous ses pions présents sur la niche sauf un.

Piège de chasseur

Un piège de chasse ou de pêche a été disposé par les humains sur une des niches voisines. Le piège reste en place pendant toute la saison. L’espèce qui s’y trouve perd un pion à chaque tours jusqu'à que la saison soit finie. Jouez cette carte en début de saison (été comme hivers).

Chasse

Les humanoïdes sont en période de chasse. Déclenchez une rafale de laser ultrasonique de trois niches de portée à partir d’une niche voisine. L’espèce concernée perd 2 pions. Cette carte ne pet être jouée qu’au dernier tour de la saison (été comme hivers).

Sauve qui peut

Vous êtes attaqué. Laissez un pion sur la niche concernée et répartissez comme vous voulez les autres pions sur vos niches voisines. Jouez cette carte au lieu de lancer les dés lors d’un combat.

Forteresse

Vous êtes attaqués, vous pouvez déplacer vos pions des niches voisines sur la niche attaquée pour la renforcer. Vous ne pouvez replacer vos pions après le combat. Jouez cette carte lors de la phase combat, avant le lancé de dés.

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Tir groupé

Vous attaquez, vous pouvez déplacer vos pions des niches voisines sur la niche d’où part l’attaque pour la renforcer. Vous ne pouvez replacer vos pions après le combat. Jouez cette carte lors de la phase combat, avant le lancé de dés.

Fertilité

Cette reproduction est propice pour votre espèce, vous gagnez 2 pions en plus lors de la reproduction. Jouez cette carte pendant la phase de reproduction.

Pas de loup

Très discret, vous pouvez faire traverser une niche voisine à vos pions et attaquez la niche d’après. Le combat suit les mêmes règles qu’un combat normal. Vous ne pouvez déplacer sur cette nouvelle niche que vos pions présents sur les niches voisines. Jouez cette carte lors de la phase combat, avant le lancé de dés.

Replacement

Placez 3 de vos pions comme vous le désirez. Jouez cette carte à la fin de votre tour au moment de replacer vos pions. Il est préférable d’utiliser cette carte en période de non-reproduction.

Boulet

Sur une niche voisine à l’une des vôtres, un ou plusieurs individus de l’espèce concernée se perd(ent) et se retrouve(nt) sur votre niche. Elle perd un pion. S’il s’agit de votre proie, vous gagnez un point nourriture.

Adoption

Un individu ou groupe d’individus de votre espèce venant d’un milieu voisin rejoint votre population. Vous gagnez un pion sur la niche de votre choix. Jouez cette carte à votre tour de jeu.

Milieu propice

Deux niches de votre choix sont particulièrement propice à la ponte cette saison. Elles comptent double lors de votre reproduction. Jouez cette carte pendant la reproduction.

Drapeau blanc

Pendant que vous êtes attaqués, vous pouvez arrêter le combat, répartir vos pions sur vos niches voisines et abandonner la niche concernée à votre attaquant. Jouez cette carte lors de la phase combat, après la première riposte.

Symbiose

Vous vous associez à l’équipe de votre choix. Cette association réciproquement profitable vous rapporte 4 pions supplémentaires à vous et votre associé. En revanche, vous ne pouvez vous attaquer pendant cette saison. Jouez cette carte à votre tour de jeu n’importe quand dans la saison en cours.

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Animation du jeu Plusieurs façons d’animer le jeu sont possibles : -

Utilisation 1 : La partie est autonome et reliée avec une séance de discussion qui fait le point sur l’ensemble des notions abordées au cours de la partie. Cette discussion peut être un moyen d’aborder une seconde partie de manière plus expérimentée. Les joueurs s’approprient les notions et principes de fonctionnement d’un écosystème naturel au fur et à mesure des parties. Cette option semble plus appropriée à une séquence de plusieurs séances d’animation d’une durée de 1 à 2 heures chacune. Pour cette utilisation, le jeu est utilisé dans son intégralité. Les joueurs se servent de l’ensemble des éléments qui compose le jeu (cartes actions, cartes évènements été et hiver, points miam miam …).

Utilisation 2 : Le jeu peut être complètement dirigé par l’animateur, de telle sorte que le déroulement de la partie correspond à un scénario précis couvrant un certain nombre de notions que l’animateur souhaite aborder avec son public. Cette option d’animation convient pour des séances de courte durée, mais peut également être appropriée à des séances plus longues ou plusieurs séances de préparation au jeu (voir Pistes pédagogiques d’exploitation du jeu Zoozanie). Dans ce cas, l’animateur contrôle les cartes évènements été et hivers ainsi que les cartes actions. Il « impose » aux joueurs certains évènements et certaines actions que tous doivent suivre. L’objectif de cette utilisation est de couvrir un certain nombre de notions en un temps déterminé. L’utilisation 1 ne permet pas cela car les évènements et les actions sont tirés au sort ou utilisés au gré des joueurs.

Utilisation 3 : Un mixe des deux peut permettre de favoriser à la fois le côté ludique du jeu et d’orienter la ou les parties de façon à aborder un panel de notions plus large. L’animateur peut ne posséder que les cartes évènements été et hiver et laisser les joueurs jouer leurs cartes actions selon leur volonté. Cette utilisation est envisageable pour des animateurs maîtrisant les règles du jeu et ayant animé plusieurs fois auprès d’un public.

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Pistes pédagogiques d’exploitation du jeu Zoozanie Les pistes pédagogiques sont là pour préparer le public au jeu sur une ou plusieurs séances, ou adapter le jeu à des animations de courte durée. Elles consistent à fixer les notions que l’animateur souhaite traiter lors d’une ou plusieurs séances. Au lieu de lancer le jeu directement, elles permettent d’aborder les notions les unes après les autres. Enfin, pour utiliser correctement les pistes pédagogiques, il faut auparavant avoir parcouru les règles du jeu pour savoir de quoi il se compose et en quoi il consiste. Comment préparer une animation du jeu en suivant les pistes pédagogiques : - Choisir les notions que l’on souhaite aborder lors de la séance d’animation (voir liste). Ce choix peut se faire arbitrairement ou en fonction de ce que le formateur scolaire ou périscolaire ou autre personne ayant sollicité l’association souhaite. - Construire des scénarios simples (un par notion ou pour deux notions). Des exemples de scénarios sont présentés ci-dessous. - Préparer le matériel nécessaire pour l’ensemble des scénarios prévus lors de la séance (cartes actions, nombre de pions de chaque couleur, dés, cartes évènements hiver ou été, cartes espèces…). - Répéter si besoin le déroulement des scénarios prévus pour voir s’ils sont satisfaisants et qu’ils répondent bien aux objectifs que l’on s’est fixés. - Pour mieux comprendre certaines notions, il peut être utile de se reporter au Glossaire/Documentation ci-dessous. Exemples de mise en scène de notions : - Définition d’un écosystème : Un écosystème se définit comme un ensemble d’espèces vivant en interaction. Pour être en interaction, les espèces doivent se rencontrer. Pour comprendre globalement le fonctionnement d’un écosystème, il faut aborder les notions suivantes : Milieu écologique, espèce biologique, interaction des espèces (relation prédateur/proie, chaîne alimentaire, espèce autochtone, espèce invasive). -

Milieu écologique : Utiliser le plateau pour illustrer la diversité des milieux possibles dans un même écosystème (le plateau présente un milieu aquatique, un milieu terrestre (forêt et prairie, une zone humide : marécage).

Interaction des espèces : Les différents milieux d’un même écosystème communiquent entre eux. Introduire différentes espèces grâce aux cartes identité des espèces. Placer les pions sur les niches correspondant à leur habitat (eau pour les poissons ou zooplancton, forêt ou prairie pour les oiseaux, marais pour les moustiques et les libellules…). - Relation prédateur/proie : Placer un prédateur et sa proie. Les relations prédateur/proie illustrent une interaction entre espèces. Le prédateur attaque sa proie : enlever la moitié des pions proie. La proie se raréfie, la population de prédateur décroît : enlever la moitié des pions prédateurs. Il n’y a plus beaucoup de prédateurs, la population de proies augmente sous la diminution de la prédation : remettre la moitié des pions proie enlevée auparavant…Et ainsi de suite. -

Chaîne alimentaire : Même chose que la relation prédateur/proie avec plus de deux espèces. Introduire, suivant les deux premières espèces choisies, le prédateur du premier prédateur, la proie de la première proie…Le système fonctionne de la même manière que précédemment mais sur plusieurs « étages » appelés niveaux trophiques. Il est bon de refaire une deuxième fois les variations pour que le public ait bien assimilé leur fonctionnement.

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Superprédateur : Reprendre le cas de la chaîne alimentaire. Placer une cinquième espèce sur le plateau (pions noirs). Elle n’a pas de prédateur sur le plateau, le nombre de ses individus n’est influencé que par le nombre de ses proies (relation prédateur/proie). Faire diminuer et augmenter le nombre de ces superprédateurs et observer les variations qui en découlent chez les autres espèces du plateau. Le fait que les variations du nombre d’individus de superprédateurs fassent varier les effectifs de l’ensemble des espèces justifie sa place de régulateur de populations dans l’écosystème et la gravité de son éventuelle disparition. Faire la distinction entre prédateur de fond et prédateur de choc (voir définitions dans Glossaire/Documentation).

Espèce autochtone : Voir définition. Cette notion est contraire à celle d’espèce invasive. Une espèce autochtone est adaptée au fonctionnement de son écosystème. Pour faire simple, elle respecte les règles et reste à sa place sans empiéter sur celle des autres. Cette espèce possède sa ou ses proies et également son et ou ses prédateurs. Elle régule donc les effectifs de ces proies et ses effectifs sont régulés par ses prédateurs.

Espèce invasive : voir définition. Mettre le jeu dans la même configuration que pour le cas prédateur/proie. Introduire une espèce grâce à la carte action Invasion. Cette espèce a la même proie que le prédateur. La proie est attaquée à la fois par son prédateur naturel (enlever la moitié des pions proie) et par l’espèce invasive (ne laisser qu’un pion proie). Il n’y a presque plus de proies, la population de prédateurs naturels diminue fortement (ne laisser qu’un pion prédateur). Les deux espèces (prédateur et proie) sont en voie de disparition, alors que l’espèce invasive continue de se reproduire en se nourrissant d’autres proies. Complexifier le système en introduisant les mêmes espèces que pour le cas de la chaîne alimentaire. L’espèce invasive se nourrit maintenant de la proie de la première proie (enlever la moitié de ses pions). Cet exemple montre qu’une espèce invasive peut atteindre l’ensemble d’un écosystème et avoir de lourdes conséquences sur tous les niveaux trophiques, d’où son nom.

Migration : Placer sur le plateau le nécessaire pour illustrer une relation prédateur/proie (soit deux espèces). Le prédateur se nourrit de sa proie (enlever la moitié des pions de la proie). C’est l’époque des migrations, une espèce d’oiseaux superprédateurs vient s’installer sur les bords du lac. Cette espèce se nourrit de la même espèce que le prédateur précédemment placé sur le plateau (ne laisser qu’un pion proie sur le plateau). La proie se raréfie, la population de prédateur diminue à son tour (enlever la moitié des pions prédateur). L’espèce migratrice part pour la saison hivernale (enlever les pions de cette espèce). La proie peut alors se reproduire davantage puisqu’il n’y a plus de superprédateur et que la population de prédateur naturel est faible (doubler la population de proie). Puis vient l’été on repart pour un tour.

Population : voir définition. Disposer deux groupes de pions d’une même espèce sur le plateau, l’un d’un côté de l’étendue d’eau, l’autre de l’autre côté. L’espèce étant terrestre, les individus ne peuvent traverser. Ces deux groupes sont isolés l’un de l’autre par une barrière géographique. Ceci n’est qu’une illustration de ce qui peut vraiment isoler deux groupes d’individus d’une même espèce et en faire deux populations distinctes. En réalité, un lac ne constitue pas à lui seul une barrière suffisante pour isoler deux groupes. Il faut dans la majorité des cas, un éloignement important des deux groupes ou alors

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une véritable barrière comme une chaîne de montagne ou une mer. Une séparation due à une véritable barrière géographique est appelée (évolution allopatrique). Il peut arriver que deux populations d’une même espèces se forment alors qu’aucune barrière géographique n’existe (évolution sympatrique) (voir article du CNRS dans la sitographie, partie écologie/biodiversité). -

Épidémie : voir définition pour plus de détails. L’objectif de cette notion est de faire distinguer au public la différence entre épidémie et endémie. Sur un plateau, placer différentes espèces, comme dans le cas de la chaîne alimentaire (au moins quatre niveaux trophiques). Introduire maintenant une agent pathogène (carte événement été). Quelques exemples sont cités dans le Glossaire/Documentation. Un agent pathogène ne touche pas directement tous les niveaux trophiques (virus Influenza A qui infecte les oiseaux sauvages et domestiques). Néanmoins, si cet agent touche un niveau trophique, il aura, dans un écosystème naturel, des conséquences non négligeables sur l’ensemble des espèces. Enlever les pions d’une espèce et n’en laisser qu’un. Simuler les conséquences de la quasi disparition de cette espèce sur l’ensemble des autres espèces. Comparer les deux situations suivantes : L’épidémie touche tout le plateau (enlever tous les pions d’une espèce du plateau et n’en laisser qu’un) et l’épidémie touche seulement dix niches du plateau (enlever tous les pions de l’espèce touchée et n’en laisser qu’un seulement sur ces dix niches). Dans le premier cas, il s’agit d’une épidémie, dans le deuxième, d’une endémie.

Influences de l’Homme : Ci-dessous une liste des conséquences possibles des activités de l’Homme sur l’environnement et les milieux naturels. - Diminution de l’habitat d’une espèce : Par les conséquences directes ou indirectes des activités humaines, certaines espèces perdent brutalement ou progressivement leur habitat. Sur le plateau de jeu, disposer un réseau trophique (deux puis trois puis quatre espèces interdépendantes). Après avoir montrer le fonctionnement de ce réseau trophique, modifier le plateau de jeu en retournant certains hexagones. La perte d’habitat peut avoir comme conséquence pour une espèce donnée, soit une perte d’espace vivable, soit une perte d’espace pour se reproduire, soit une perte d’accessibilité à sa ou ses proies. Dans tous les cas, cela se manifestera par une raréfaction ou du moins par une diminution non négligeable des effectifs de la ou des populations touchées. Enlever la moitié (ou plus) des pions de l’espèce choisie. -

Pollution et accumulation des toxines vers les niveaux trophiques supérieurs : Lorsqu’un polluant est déversé dans un milieu naturel, il est assimilé par des organismes (polluant liquide assimilé par les plantes après s’être imprégné dans le sol), qui sont à leur tour consommés par d’autres, euxmêmes consommés par d’autres…Les polluants sont généralement assez mal éliminés par les organismes qui les accumulent dans leur corps. Ces polluants s’accumulent de façon croissante dans les organismes au fur et à mesure que l’on monte dans les niveaux trophiques. Ce phénomène d’accumulation des polluants peut-être dangereuse pour la santé des individus les accumulant, pour leur reproduction et pour l’Homme, qui se trouve en fin de chaîne alimentaire et qui consomme des individus appartenant à différents niveaux trophiques.

Diminution, raréfaction et disparition d’espèce : Les actions de l’Homme ayant pour conséquence, la diminution, la raréfaction ou la disparition d’une espèce sont nombreuses. Elles peuvent être directes - chasse, introduction en

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milieu naturel de produits mortels - ou indirecte - destruction d’habitat par l’agriculture, l’élevage, le déboisement ou la déforestation, chasse intensive de la proie d’une espèce de prédateur, introduction dans le milieu d’une espèce invasive représentant une forte compétition ou étant un prédateur direct de l’espèce concernée.

Glossaire / Documentation Ce Glossaire/Documentation sert à mettre une définition sur un mot. Pour les plus téméraires, il peut permettre d’aller plus loin dans la compréhension des notions abordées. Attention, ce Glossaire/Documentation n’est pas exhaustif et peut, pour certains, manquer de profondeur. Aussi, il peut être complété et mis en ligne sur le réseau ou tout simplement être échangé par mail.

Abiotique (facteur) : En écologie, les facteurs abiotiques représentent l'ensemble des facteurs physico-chimiques d'un écosystème influençant sur une Biocénose donnée. C'est l'action du non-vivant sur le vivant. Opposables aux facteurs biotiques, ils constituent une partie des facteurs écologiques de cet écosystème.Les facteurs abiotiques sont indépendants de la flexibilité. Bien qu'impossible à lister de façon exhaustive, on peut les classer en plusieurs catégories : * Les facteurs édaphiques du sol : o La structure du sol ; o La granulométrie ; o La teneur en sels minéraux ; o La teneur en humus, o La salinité, o etc. Le développement des espèces est variable en fonction de la structure, de la composition, de la teneur en humus et de la richesse en vie microbienne des sols. Par exemple, les plantes halophiles se développement sur sols salés, les orties sur sols riches en nitrates. * Les facteurs climatiques : o La quantité, la qualité de l'eau et sa répartition dans l'écosystème : l'eau constitue à la fois un élément indispensable aux développement des êtres vivants, et un milieu de vie pour les organismes aquatiques. Voir aussi cycle de l'eau ; o La température : pratiquement, la majeure partie des êtres vivants se développent à des températures peu variables, certaines tolérant de plus grandes variations cependant. Certains animaux et espèces microbiennes tolèrent des températures extrêmes ; o La lumière : la lumière est essentielle pour les êtres vivants photosynthétiques. La photopériode, la quantité et la qualité de la lumière parvenant aux organismes vivants vont influer sur leur biologie, morphologie, comportements, etc ; o L’air qui permet la dissémination du pollen et des spores, mais impose aussi des contraintes par l'intermédiaire des vents (fréquence, intensité et direction). * Les facteurs chimiques : o Les concentrations en gaz dans l'air : oxygène, gaz carbonique, azote, etc. ; o Les concentrations en éléments minéraux : calcium, fer, phosphate, nitrate, etc. Agroalimentaire : Industrie de transformation des produits agricoles.

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Aquatique (inverse de Terrestre) Masculin ou féminin 1. Qui est marécageux, plein d’eau. Terrain aquatique. Dans ce sens, il a vieilli. 2. Signifie surtout Qui croît et se nourrit dans l’eau. Plantes aquatiques, oiseaux aquatiques. Bioaccumulation : La bioaccumulation désigne la capacité des organismes à absorber et concentrer dans tout ou partie de leur organisme (partie vivante ou inerte telle que l'écorce ou le bois de l'arbre, la coquille de la moule, la corne, etc..) certaines substances chimiques, éventuellement rares dans l'environnement (oligoéléments utiles ou indispensables, ou toxiques indésirables). Aspects écotoxicologiques : La teneur en fer, en calcium, ou en résidus des plastiques (phtalates) des tissus des poissons de la Seine, par exemple, est immensément plus importante (10, 100, 1000 fois plus etc.) que la concentration en fer, en calcium ou en phtalates dans l'eau de la Seine. Pour le fer ou le calcium, la bioaccumulation peut compter parmi les mécanismes physiologiques qui maintiennent les poissons en bonne santé, c'est le cas notamment si les poissons arrivent bien à contrôler leur teneur en ces substances en les éliminants si elles sont trop présentes (homéostasie). La bioaccumulation des phtalates elle, rélève de la toxicité environnementale : elles ne servent en rien pour le vivant, au mieux elle le gène (il faut l'éliminer...) au pire elles l'intoxiquent. Certaines substances non ou peu dégradables sont persistantes dans les organismes (biopersistance) vivants car elles ne sont pas métabolisées. Leur possibilité d'accumulation est d'autant plus important que les organismes n'ont pas d'autres alternatives que de les éliminer (processus long) ou de les stocker. La toxicité d'une substance dépend parfois de sa capacité à s'accumuler dans l'organisme. Certaines substances bioaccumulées par les plantes, les animaux et les humains sont connus pour être toxiques, cancérigènes ou tératogènes ou induisant la mort, une stérilité, des malformations, etc.). C'est le cas du benzo[a]pyrène (de la classe des hydrocarbures aromatiques polycycliques), des polychlorobiphényles, des perturbateurs endocriniens, du plomb et d'autres métaux présents dans l'environnement du fait de la pollution. La bioaccumulation s'effectue par le biais de l'alimentation d'organismes, et via tout le réseau trophique. Naturellement, plus la chaîne trophique est longue, plus l’accumulation est importante et plus les effets délétères risquent d'être marqués. Les prédateurs, situés en parties terminales des chaînes alimentaires sont donc particulièrement vulnérables à ce type de pollution, et leur présence est le signe d’une qualité satisfaisante du milieu où ils ont effectué l'essentiel de leur croissance. Il n'est pas rare de constater un facteur de bioaccumulation de l'ordre de 100 000. Les moules et huîtres peuvent concentrer de 700 000 fois à 1 million de fois des substances quasi-indétectables dans la mer, oligoéléments dans le cas de l'iode ou toxiques dans le cas du plomb, mercure ou cadmium par exemple. La bioaccumulation de toxique peut conduire à des catastrophes, comme dans le cas de la maladie de Minamata qui a touché des milliers d'humains, morts ou gravement empoisonnés par du mercure méthylé par des bactéries puis concentré par les poissons évoluant en aval des effluents pollués par une usine. La bioaccumulation peut fortement exacerber les effets (positifs ou négatifs) de la bioturbation. Ces deux processus combinés jouent un rôle fondamental au sein de la biosphère et des cycles biogéochimiques.

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Les POP (Polluants organiques persistants) entrent dans la catégorie des substances bioaccumulées et très toxiques pour les organismes vivants et plus particulièrement l'homme. Certains organismes connus pour accumuler des polluants sont utilisés comme bioindicateur ou pour la bioévaluation environnementale : - Les lichens accumulant les polluants permettent une analyse rétrospective de leur exposition aux métaux lourds ou aux radionucléides. - La moule zébrée (moule d'eau douce) (Dreissena polymorpha) accumule les éléments métalliques. - Le béluga. Biocénose : Ensemble des populations d’espèces vivant dans un écosystème. Biodiversité : La biodiversité désigne la diversité du monde vivant. Le mot biodiversité est un néologisme composé à partir des mots biologie et diversité. L'expression biological diversity a été inventée par Thomas Lovejoy en 1980[1] tandis que le terme biodiversity lui-même a été inventé par Walter G. Rosen en 1985 lors de la préparation du National Forum on Biological Diversity organisé par le National Research Council en 1986; le mot « biodiversité » apparaît pour la première fois en 1988 dans une publication, lorsque l'entomologiste américain E.O. Wilson en fait le titre du compte rendu[2] de ce forum[3]. Le mot biodiversity avait été jugé plus efficace en termes de communication que biological diversity. Depuis 1986, le terme et le concept sont très utilisés parmi les biologistes, les écologues, les écologistes, les dirigeants et les citoyens. L'utilisation du terme coïncide avec la prise de conscience de l'extinction d'espèces au cours des dernières décennies du XXe siècle. En juin 1992, le sommet planétaire de Rio de Janeiro a marqué l'entrée en force sur la scène internationale de préoccupations et de convoitises vis-à-vis de la diversité du monde vivant. Au cours de la Convention sur la diversité biologique qui s'est tenue le 5 juin 1992, la diversité biologique a été définie comme : « la variabilité des organismes vivants de toute origine y compris, entre autres, les écosystèmes terrestres, marins et autres écosystèmes aquatiques et les complexes écologiques dont ils font partie; cela comprend la diversité au sein des espèces et entre espèces ainsi que celle des écosystèmes. » — Article. 2 de la Convention sur la diversité biologique, 1992 Sommaire * 1 Définitions o 1.1 Trois niveaux * 2 Évaluer la biodiversité o 2.1 Comment mesurer la biodiversité ? o 2.2 Les différentes dimensions de la biodiversité o 2.3 L'inventaire des espèces + 2.3.1 Les estimations du nombre d'espèces + 2.3.2 Le rythme des découvertes o 2.4 Exemples de pays riches en biodiversité * 3 Services fournis par la biodiversité * 4 Quel prix accorder à la biodiversité ? * 5 La biodiversité est-elle menacée ? * 6 Gestion de la biodiversité : conservation, préservation et protection * 7 Annexes

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o 7.1 Notes o 7.2 Références o 7.3 Voir aussi + 7.3.1 Articles connexes + 7.3.2 Liens externes + 7.3.3 Orientation bibliographique Définitions : Biodiversité, contraction de « diversité biologique », expression désignant la variété et la diversité du monde vivant. Dans son sens le plus large, ce mot est quasi synonyme de « vie sur terre ». La diversité biologique est la diversité de toutes les formes du vivant. Elle est habituellement subdivisée en trois niveaux : * La diversité génétique, qui correspond à la diversité des gènes au sein d'une espèce (diversité intraspécifique). * La diversité spécifique, qui correspond à la diversité des espèces (diversité interspécifique), voir taxinomie. * La diversité écosystémique, qui correspond à la diversité des écosystèmes présents sur Terre, des interactions des populations naturelles et de leurs environnements physiques. Le gène est l'unité fondamentale de la sélection naturelle, donc de l'évolution, et certains, comme E.O. Wilson, estiment que la seule biodiversité utile est la diversité génétique. Cependant, en pratique, quand on étudie la biodiversité sur le terrain, l'espèce est l'unité la plus accessible. Comment mesurer la biodiversité ? Selon le point de vue précédemment défini, il ne peut y avoir de mesure unique objective de la biodiversité, mais uniquement des mesures relatives à des objectifs précis d'utilisation ou d'application. Pour les conservationnistes, cette mesure doit quantifier une valeur, qui est à la fois largement reconnue par les personnes pour lesquelles ils font cette estimation, mais aussi être considérée comme ayant besoin de protection. Pour d'autres, une définition plus large et plus facilement défendable d'un point de vue économique est une mesure qui permet de garantir le maintien de son utilisation, de soutenir les possibilités d'évolution de cette biodiversité, de garantir son usage pour les générations futures, tout en assurant la protection de l'environnement dans un monde en constante évolution. En conséquence de quoi les biologistes soutiennent que cette mesure doit être associée à la notion de variété des gènes. Cependant, comme il est difficile d'indiquer quels gènes sont les plus susceptibles d'être bénéfiques, le meilleur choix de conservation de la biodiversité consiste à assurer la sauvegarde du plus grand nombre de gènes possible. Les écologistes considèrent cette approche comme étant souvent inadéquate et trop restrictive. Une étude récente[5] montre que le déclin des papillons dans une zone donnée est lié à celui de la biodiversité dans cette même zone. La présence ou l'absence de papillons serait donc un bon indice de mesure de la biodiversité. Les Pinsons de Darwin des Galápagos illustrent comment, par une radiation évolutive, d'une espèce originale, quatre types de bec pour treize espèces au total sont apparus. La biodiversité peut d'une part être considérée selon sa dimension temporelle : elle n'est pas statique. La biodiversité est un système en évolution constante, du point de vue de l'espèce autant que celui de l'individu. La demi-vie moyenne d'une espèce est d'environ un million d'années et 99% des espèces qui ont vécu sur terre sont aujourd'hui éteintes.

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Elle peut aussi être considérée dans sa composante spatiale : la biodiversité n'est pas distribuée de façon régulière sur terre. La flore et la faune diffèrent selon de nombreux critères comme le climat, l'altitude, les sols ou les autres espèces. L'inventaire des espèces La systématique est une manière d'analyser la biodiversité dans sa capacité à distinguer un organisme d'un autre. Cette méthode est confrontée aux problèmes de temps et de nombre : 1,75 millions d'espèces ont été décrites, cependant, les estimations du nombre véritable d'espèces vivantes vont de 3,6 à plus de 100 millions. À côté de cela, certains disent que la connaissance des espèces et des familles est devenue insuffisante et doit être complétée par une plus grande compréhension des fonctions, interactions et collectivités. Certains groupes, comme les virus, les bactéries et les algues sont très mal connus. Faire des estimations, même prudentes, est alors très délicat. Le nombre des espèces à découvrir, comme nous venons de le voir, est extrêmement important. Mais le rythme de ces découvertes est différent en fonction des groupes zoologiques. Ainsi, chez les oiseaux (graphique 3, voir ci-dessous), il a fallu 87 ans pour découvrir la moitié des espèces aujourd'hui connues et 125 ans pour l'autre moitié. Ce qui indique que les espèces sont de plus en plus difficiles à découvrir. Dans le cas des arachnides et des crustacés (graphique 4, voir ci-dessous), on a découvert en seulement dix ans (de 1960 à 1970), autant d'espèces que depuis 1758, soit 202 ans. Cela indique qu'il existe encore de nombreuses espèces communes encore inconnues mais aussi qu'en découvrir de nouvelles sera de plus en plus difficile. Exemples de pays riches en biodiversité : * Le Brésil est considéré comme représentant d'un cinquième de la biodiversité mondiale, avec 50 000 espèces de plantes, 5 000 vertébrés, 10 à 15 millions d'insectes et des millions de microorganismes. * L'Inde représenterait 8% des espèces connues, avec 47 000 espèces de plantes et 81 000 d'espèces animales. Services fournis par la biodiversité - L'industrie pharmaceutique est l'une des premières bénéficiaires de la biodiversité. De nombreux principes actifs de médicaments ont été mis au point à partir de molécules naturelles. - La biodiversité est la source première des services rendus par les écosystèmes. Elle est aussi le moteur de la résilience écologique car c'est une ressource naturelle auto-entretenue (à certaines conditions). Elle fournit tout l'oxygène, vital, que nous consommons, tout ce que nous mangeons (cultures vivrières, bétail, poissons...); elle contribue à l'épuration et au cycle de l'eau, ainsi qu'aux grands cycles biogéochimiques et à la régulation climatique. - Elle fournit des fibres pour l'habillement, du bois-énergie pour le chauffage, la construction d'habitations, la papeterie. Elle produit ou inspire des médicaments. - L'agrobiodiversité désigne les usages de la biodiversité associés à l'agro-alimentaire. - La biodiversité a contribué de nombreuses façons au développement des cultures humaines. Et inversement, l'homme a joué un rôle majeur en termes d'évolution de la diversité aux niveaux génétiques, spécifiques et écosystémiques. Parmi les exemples de l'utilité de la diversité face à l'homogénéisation génétique des variétés de plantes cultivées, on peut en citer deux [14]: * En 1970, 85 % du maïs cultivé aux États-Unis était quasiment homogène. La résistance de cette plante à l'helminthosporiose, maladie cryptogamique, fut surmontée par le champignon et l'épidémie provoqua des dégâts considérables. * En 1980, pour la même raison, 90 % de la récolte cubaine de tabac fut détruite par le mildiou.

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On voit ainsi que la diversité génétique des populations naturelles d'animaux et de plantes apparaît comme une stratégie promue par la sélection naturelle, en réponse aux pressions continuelles des parasites évoluant rapidement. Les écosystèmes fournissent également des supports de production (fertilité du sol, des sédiments, fonctions des prédateurs, décomposition et recyclage des déchets organiques et de la nécromasse...) et des services inestimables tels que la production et purification de l'air, l'épuration de l'eau, la stabilisation et la modération du climat, la diminution des conséquences des sécheresses, inondations et autres désastres environnementaux. Si les ressources biologiques représentent un intérêt écologique pour la communauté, la valeur économique de la biodiversité est également de plus en plus mise en avant. De nouveaux produits sont développés grâce aux biotechnologies, et de nouveaux marchés créés. Pour la société, la biodiversité est aussi un secteur d'activité et de profit, et demande une gestion appropriée des ressources. La biodiversité est aussi devenue un miroir de nos relations avec les autres espèces vivantes, une vue éthique avec des droits, des devoirs, et une nécessité éducative. L'aspect éducatif est souvent assuré par l'école (lors de sorties d'éducation à l'environnement par exemple) ou par des organisations de protection de la nature, telles que le WWF [1]. La biodiversité, patrimoine naturel vital pour chaque peuple et pays, est fortement liée aux besoins de l’homme et à sa santé, son alimentation… et sa richesse. Car elle a aussi un aspect économique : elle peut être utilisé pour fabriquer des produits agro-alimentaires, pharmaceutiques, cosmétiques… Quel prix accorder à la biodiversité ? [modifier] Articles détaillés : valeur de la biodiversité et évaluation économique de la biodiversité. Les écologues et les environnementalistes ont été les premiers à insister sur l'aspect économique de la protection de la diversité biologique. Ainsi, Edward Wilson écrivait en 1992 que la biodiversité est l'une des plus grandes richesses de la planète, et pourtant la moins reconnue comme telle. Nombreux sont ceux qui aujourd'hui considèrent la biodiversité comme un réservoir de ressources utilisables pour fabriquer des produits agro-alimentaires, pharmaceutiques, cosmétiques… Cette notion de mise en valeur des ressources est à l'origine des craintes de disparition des ressources liée à l'érosion de la biodiversité, mais aussi des nouveaux conflits portant sur les règles de partage et d'appropriation de cette richesse. Un préalable à toute discussion sur la répartition des richesses est nécessaire : celui de l'évaluation économique de la biodiversité. Cet objectif doit aussi permettre de déterminer les moyens financiers à consacrer à sa protection. La biodiversité est-elle menacée ? L'installation de l'homme dans la plupart des territoires disponibles a modifié les équilibres écologiques existants; les fluctuations climatiques ont eu un impact sur la répartition des espèces. Ces modifications, qui ont eu cours durant plusieurs millénaires ont cependant permis à une importante diversité biologique de perdurer jusqu'à l'aube de l'ère industrielle. Ces dernières décennies, une érosion de la biodiversité a été observée et plus de la moitié de la surface habitable de la planète a été modifiée de façon significative par l'espèce humaine[15]. La majorité des écologues et biologistes estiment qu'une extinction massive est en cours. S'il y a désaccord sur les chiffres et les délais, la plupart des scientifiques pensent que le taux actuel d'extinction est plus élevé qu'il ne l'a jamais été dans les temps passés. Plusieurs études montrent qu'environ une espèce sur huit des plantes connues est menacée d'extinction. Chaque année, entre 17 000 et 100 000 espèces disparaissent de notre planète, et un cinquième de toutes les espèces vivantes pourrait disparaître en 2030. Il y a consensus sur le fait que l'homme en soit la cause, en particulier par la fragmentation des

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habitats et/ou la destruction des écosystèmes abritant ces espèces. Sans négliger l'évolution même des espèces ni leur mise en place au cours du temps dans des espaces donnés, on ne peut que constater en termes de bilan que les pertes quantitatives et surtout qualitatives sont énormes, et qu'à l'échelle planétaire ces dernières s'effectuent de manière régulière et pernicieuse. Mers et océans : une étude statistique publiée en 2006 [16] basée sur l'analyse durant quatre ans de données couvrant une période de mille ans, pour 48 zones de pêche dans le monde montre que les espèces actuellement pêchées (poissons et crustacés) pourraient quasiment toutes disparaître en 2048 sans mesure supplémentaire de préservation. En 2006, 29% des espèces pêchées sont déjà sur le point de disparaître, imposant un appel plus important aux piscicultures dont certaines dégradent l'environnement. La perte importante de biodiversité marine fragilise les écosystèmes marins et par voie de conséquence le climat et ceux de la planète entière, car les mers et océans sont essentiels aux cycles biogéochimiques, dont celui de l'oxygène. Certains estiment que la conversion d'écosystèmes anciens (ou de substitution, tels que prairies, bocage...) en écosystèmes standardisés (e.g. par exemple, déforestation suivie de monoculture intensive) a des effets encore plus négatifs sur la biodiversité que la surexploitation d'espèces ou la dégradation d'écosystèmes primaires. D'autres pensent que c'est l'absence de droits de propriété ou de règles d'accès aux ressources qui ont conduit à l'exploitation anarchique des ressources naturelles. Parmi ces détracteurs, quelques-uns affirment que des extrapolations abusives sont faites et que le rythme actuel de disparition des espèces ou de destruction des forêts tropicales, des récifs coralliens ou des mangroves (trois sortes d'habitat riche en biodiversité) n'est pas suffisant pour parler d'extinction de masse. Ainsi, la majorité des extinctions ou les extinctions les plus importantes ont été observées sur des îles. Néanmoins, outre que les théories de l'écologie du paysage prédisent que c'est effectivement d'abord sur les îles que les espèces doivent disparaître, c'est justement un phénomène d'insularisation écopaysagère que les scientifiques observent sur les continents. De plus, les inventaires montrant qu'une grande quantité d'espèces n'a pas tout à fait disparu montrent aussi qu'elles ont souvent - en quelques décennies - vu fondre ou disparaître leurs populations sur l'essentiel de ce qui était leur aire normale ou ancienne de répartition. Leur diversité génétique en a nécessairement été réduite. Enfin, la vitesse de quasi-disparition de ressources halieutiques autrefois communes et de plus de 200 espèces de poissons dans le lac Victoria (à comparer à 129 espèces d'eau douce seulement pour toute l'Europe), suite à l'introduction de la perche du Nil en 1954 démontre la possibilité, dans un temps bref, d'une extinction de masse d'origine humaine. Le film documentaire Le Cauchemar de Darwin (2005) illustre également cet aspect. Enfin, la vitesse et le taux de régression des espèces nocturnes sont mal suivis et peu étudiés, mais le phénomène dit de pollution lumineuse pourrait avoir été sous-estimé dans ses impacts en termes de fragmentation écologique de l'Environnement nocturne; or il est en progression constante et rapide depuis les années 1950[17]. Gestion de la biodiversité : conservation, préservation et protection Globalement, ce n'est pas tant la présence de l'homme qui perturbe l'équilibre écologique des écosystèmes que ses activités de plus en plus intensives qui, notamment dans les plaines, fragmentent de plus en plus les secteurs où s’exprime encore une certaine biodiversité. La destruction des habitats et leur fragmentation sont donc les deux principaux facteurs de la perte d’un haut niveau de richesse biologique. Cependant, une grande partie des activités humaines semble compatible avec le maintien d’une biodiversité importante à condition que certaines règles de gestion et d’aménagement soient respectées

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et suivies, même si certaines d’entres elles demandent de profonds changements dans notre perception économique et sociologique du monde. La conservation de la biodiversité est devenue un motif de préoccupation mondiale. Bien que tout le monde ne soit pas forcément d'accord sur le fait qu'une extinction massive soit en cours, la plupart des observateurs admettent la disparition de nombreuses espèces, et considèrent essentiel que cette diversité soit préservée, selon le principe de précaution. Il existe deux grands types d'options de conservation de la biodiversité : la conservation in situ c'est-àdire dans le milieu naturel et la conservation ex situ. La conservation in situ est souvent vue comme la stratégie idéale. Sa mise en place n'est cependant pas toujours possible. Par exemple, les cas de destruction d'habitats d'espèces rares ou d'espèces en voie de disparition requièrent la mise en place de stratégies de conservation ex situ. Certains estiment que les deux types de conservation sont complémentaires. Un exemple de conservation in situ est la mise en place de zones de protection. La conservation de gènes dans des banques de semences est un exemple de conservation ex situ, laquelle permet la sauvegarde d'un grand nombre d'espèces avec un minimum d'érosion génétique. De manière générale, la préservation de la biodiversité implique la préservation des grands équilibres écologiques, à quelque échelle que ce soit : habitat, forêt, région, monde... Équilibres qui, s’ils sont rompus, entraînent de graves dysfonctionnements biologiques aux conséquences souvent désastreuses, parfois imprévisibles, sur les sociétés humaines en général et leur fondement économique en particulier. L'érosion de la biodiversité était l'un des sujets les plus discutés lors du Sommet pour le développement durable, à Rio de Janeiro, dans l'espoir de la mise en place d'un fond de conservation global pour le maintien des espèces et des collections (conservatoires, banques de graines, etc...). C'est également lors de ce sommet que le 22 mai a été déclaré Journée internationale de la biodiversité. La Convention sur la diversité biologique votée à Rio, avant d'être ratifiée par ses Parties-membres, engage les états signataires et l'Union Européenne à prendre des mesures de conservation et d'utilisation durable de la biodiversité ainsi qu'au partage équitable des bénéfices découlant de l'utilisation des ressources génétiques. La convention de 1972 de l'Unesco sera utilisée pour aboutir sur un accord juste sur le partage des bénéfices résultants. La bioprospection peut devenir ce qui a été appelé biopiraterie quand ces règles ne sont pas respectées. Perspectives pour une bonne gouvernance de la Biodiversité : L'ONU a mis en place la FAO pour répondre aux questions d'agriculture et d'élevage et l'OMS pour les questions de santé, mais il n'y a pas d'Agence mondiale pour la Biodiversité. Une démarche consultative (IMoSEB qui signifie « International Mechanism Of Scientific Expertise on Biodiversity ») envisage en 2006 la création d'un organisme scientifique de type IPCC sur le thème de la biodiversité, suite aux recommandations d'un groupe de travail international (Leipzig workshop) sur les interfaces Science-Décideurs pour une bonne gouvernance de la biodiversité (International Science-Policy Interfaces for Biodiversity Governance). En février 2007 à Paris, le président Jacques Chirac a apporté le soutien de la France à l'idée de création d'une Agence mondiale de l'Environnement. La biodiversité urbaine, et celle de la nature banale sont aussi des préoccupations émergeantes, avec quelques expérimentations d'intégration dans la gestion urbaine et l'architecture (Construction à biodiversité positive, quinzième cible HQE...)Synonyme de diversité biologique. Biogéographie :

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Étude scientifique de la répartition géographique des êtres vivants. Biomasse : Masse de matière vivante, animale ou végétale, à la surface de la Terre. Biome : Il s’agit d’un écosystème occupant une vaste surface. Son autre nom est macro-écosystème. La forêt tropicale, la taïga, la savane, le désert, l’océan sont des biomes. Biosphère : Ensemble du monde vivant. Biotechnologies : Ce terme recouvre les diverses techniques utilisées pour fabriquer des procédés ou transformer des produits en se servant d’organismes vivants. Biotique (facteur) : En écologie, les facteurs biotiques représentent l'ensemble des interactions du vivant sur le vivant dans un écosystème. Opposables aux facteurs abiotiques, ils constituent une partie des facteurs écologiques de cet écosystème. Il s'agit des ressources alimentaires, des relations trophiques de prédation, compétition, parasitisme, etc. On distingue deux catégories de facteur biotique : * 1 Types de relations o 1.1 Relations intraspécifiques o 1.2 Relations interspécifiques * 2 Voir aussi Types de relations [modifier] Relations intraspécifiques [modifier] Ce sont les relations qu'ont les individus au sein d'une même espèce. Relations interspécifiques [modifier] Ces sont les relations qu'ont les individus entre deux (ou plusieurs) espèces différentes. On distingue plusieurs types de relations interspécifiques : * neutralisme, * compétition, * prédation, * symbiose, * mutualisme * amensalisme, * commensalisme, * parasitisme Biotope : Milieu naturel déterminé offrant à une population animale et végétale particulière des conditions d’habitat relativement stables. BRG : Bureau des ressources génétiques. Structure nationale française de coordination pour la conservation des ressources génétiques des animaux, des végétaux et des micro-organismes, située à Paris. Catastrophe naturelle Une catastrophe est un événement brutal, d'origine naturelle ou humaine, ayant généralement la mort et la destruction à grande échelle pour corollaire.

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La singularité et l'ampleur du désastre que provoquent les grandes catastrophes affectent les esprits des populations concernées. Aujourd'hui, elles transcrivent leur annonce au travers des médias. Auparavant, elles les faisaient entrer dans leurs mythes et légendes, à l'image du récit du déluge. Dans le théâtre grec, la catastrophe était la dernière des cinq parties de la tragédie, le dénouement où le héros recevait sa punition, généralement funeste (catharsis). À la différence des accidents, les catastrophes ont pour conséquence de nouvelles réflexions sur les moyens à mettre en œuvre pour les éviter ou pour en atténuer les effets désastreux. Ces réflexions peuvent aboutir à la création de nouvelles normes ou de nouvelles contraintes légales. Il est possible de distinguer deux principales familles de catastrophes, se distinguant par leurs causes. * Les premières, les catastrophes naturelles, concernent des événements climatiques, sismiques ou astronomiques majeurs, * Les deuxièmes, liées aux activités humaines, sont parfois bien plus dévastatrices. Chaîne alimentaire : Appelée également pyramide alimentaire, chaîne ou réseau trophique. Une chaîne est formée par des prédateurs et leurs proies, fonctionnant selon la règle du « manger pour être mangé ». Les plantes constituent la base de la pyramide alors que les prédateurs supérieurs occupent le dernier étage. Les décomposeurs qui dégradent les déchets bouclent la chaîne. Une chaîne alimentaire est une suite d'êtres vivants dans laquelle chacun mange celui qui le précède. Le premier maillon d'une chaîne est très souvent un végétal chlorophyllien. Dans les mers et océans, le phytoplancton assure ce rôle. Dans les profondeurs abyssales où les rayons du soleil ne parviennent pas, les bactéries thermophiles sont les premiers maillons de la chaîne. L'homme est souvent le dernier élément de la chaîne : c'est un superprédateur. Dans un écosystème, les liens qui unissent les espèces sont le plus souvent d'ordre alimentaire. On distingue trois catégories d'organismes : * Les producteurs (surtout les végétaux chlorophylliens, capables, grâce à la photosynthèse, de fabriquer de la matière organique à partir de dioxyde de carbone et de lumière solaire, mais aussi d'autres organismes autotrophes, certains étant à la base de chaînes alimentaires totalement indépendantes de l'énergie solaire.) * Les consommateurs (les animaux) ; il existe trois types de consommateurs : - Les herbivores qui se nourrissent des producteurs, on les appelle aussi consommateurs primaires - Les carnivores primaires ou encore consommateurs secondaires qui se nourrissent des herbivores - Les carnivores secondaires appelés également consommateurs tertiaires qui se nourrissent des carnivores primaires * Les décomposeurs (les bactéries, champignons) qui dégradent les matières organiques de toutes les catégories et restituent au milieu les éléments minéraux. Ces relations forment des séquences où chaque individu mange le précédent et est mangé par celui qui le suit; on parle de chaîne alimentaire. Chaque maillon est un niveau trophique. La niche écologique est ce que partagent deux espèces animales quand elles habitent le même milieu et qu'elles ont le même régime alimentaire. Ainsi, deux espèces ayant la même niche sont en «compétition». Classification dichotomique : Ce système, inventé par Lamarck, permet de reconnaître directement une espèce animale ou végétale par l’observation de ses caractères. Ce système comporte une série de questions qui amène une série de réponses, lesquelles entraînent à leur tour d’autres questions. Au bout de la chaîne questionsréponses, on obtient l’identification de l’individu. Conservation « ex situ » : Méthodes permettant de conserver des êtres vivants ou du matériel génétique en dehors de leur milieu naturel (banques de graines ou d’embryons, jardins botaniques, zoos, vergers-conservatoires, fermesconservatoires, etc.).

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Conservation « in situ » : Méthodes consistant à laisser les êtres vivants évoluer au sein des écosystèmes, en pleine nature ; les parcs et réserves naturels font partie de la conservation in situ.

Crise écologique : En écologie, une crise écologique se produit lorsque le milieu de vie d'une espèce ou d'une population évolue de façon défavorable à sa survie. Une crise écologique peut avoir une ou plusieurs origines. Il peut s'agir d'un environnement dont la qualité se dégrade par rapport aux besoins de l'espèce, suite à une évolution des facteurs écologiques abiotiques. Par exemple, une augmentation de la température hivernale moyenne locale pourra entraîner la disparition d'une espèce nécessitant une vernalisation, i.e. un besoin de températures fraîches pendant une certaine durée pour permettre la floraison (ce pourrait par exemple être le cas de la mirabelle en Lorraine). De même, une diminution de la luminosité faisant par exemple suite à de multiples éruptions volcaniques ou à une chute météoritique, peut limiter considérablement la biomasse végétale, en raison de la diminution de l'efficacité de l'activité photosynthétique (voir les hypothèses sur l'extinction crétacé tertiaire). Il peut aussi s'agir d'un environnement qui devient défavorable à la survie de l'espèce (ou d'une population) suite à une augmentation du nombre de ses prédateurs. Par exemple, l'éléphant africain est classé espèce en danger suite à sa chasse intensive pour l'ivoire de ses défenses. Au début du XXIe siècle, le nombre de poissons dans les océans est en diminution en raison de la pêche intensive pratiquée par les bateaux industriels. Il peut aussi s'agir d'un environnement qui devient défavorable suite à une augmentation de la compétition interspécifique (entre deux espèces) ou intraspécifique (entre deux races d'une même espèce) pour l'espace ou les sources de nourriture. Par exemple, des espèces invasives, telles que Caulerpa taxifolia en mer Méditerranée entraîne progressivement la disparition des espèces locales. Un autre exemple concerne ce qui a été appelé écocide au Viêt Nam : lors du conflit armé entre les États-Unis et le Viêt Nam du Nord, les américains utilisèrent un défoliant, l'agent orange (contenant de la dioxine), dans l'objectif de détruire, la forêt dans laquelle se cachaient les combattants, ou les rizières qui les nourrissaient. La dioxine déversée à l'époque s'est accumulée dans les chaînes trophiques et est encore responsable, 40 ans plus tard, de la naissance d'enfants anormaux, sans membres, voire sans crane ou sans cerveau. Les herbicides utilisés auraient également détruit 2 millions d'hectares de forêts et 500 000 hectares de mangroves remplacés par des savanes. Enfin, il peut aussi s'agir d'une situation qui devient défavorable à la qualité de vie de l'espèce (ou de la population) suite à une trop forte augmentation du nombre d'individus, ce qui impose une forte pression sur son environnement de vie. Conséquences d’une crise écologique. Certaines espèces ont colonisé la totalité (ou presque) du globe terrestre, par exemple, l'espèce humaine, la fourmi, le moustique. D'autres espèces ne vivent pas sur la totalité du globe terrestre mais sont cependant représentées par un grand nombre de populations disséminées dans des écosystèmes similaires; c'est le cas du chêne qui existe dans pratiquement toutes les zones tempérées. Un nombre important d'espèces ne sont représentées que par un petit nombre de populations, en raison d'exigences climatiques assez fortes; c'est le cas par exemple du phoque (pour rappel, une population

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est un ensemble d'individus appartenant tous à la même espèce, et vivant au même endroit au même moment). Enfin, l'espèce dite endémique (une espèce endémique à un lieu est une espèce qui ne vit qu'à cet endroit) n'est représentée par une seule et unique population. La disparition de cette population (par exemple, suite à la destruction de son unique milieu de vie) entraînera la disparition de l'espèce. La destruction d'une région à endémisme élevé (comportant un grand nombre d'espèces endémiques) provoquera l'extinction d'un nombre significatif d'espèces et est donc particulièrement importante pour la conservation. Une crise écologique locale peut avoir pour conséquence la mort de nombreux individus, la disparition d'une population, voire d'une espèce si celle-ci était endémique. Selon l'espèce et son rôle dans l'écosystème, cette disparition peut entraîner une rupture plus ou moins importante dans la chaîne alimentaire et avoir un impact variable sur la survie des autres êtres vivants. Dans le cas d'une crise globale, les conséquences peuvent être beaucoup plus importantes, puisque certaines extinctions ont vu la disparition de plus de 90% des espèces. Cependant, il faut noter que la disparition de certaines espèces, telles que les dinosaures, en libérant une niche écologique, ont permis le développement et la diversification des mammifères. Une crise écologique a donc paradoxalement favorisé la biodiversité. Parfois, une crise écologique peut être un phénomène ponctuel et réversible à l'échelle d'un écosystème. Mais plus généralement, les crises écologiques ont un impact majeur à plus long terme. En effet, il s'agit plutôt d'une succession d'évènements qui s'induisent les uns les autres, jusqu'à un certain point de rupture. A partir de ce stade, qui peut correspondre à la mort de nombreux individus et à l'extinction d'une ou plusieurs espèces, le retour en arrière au précédent état de stabilité n'est plus possible, et un nouvel état se mettra progressivement en place. Si une crise écologique peut être à l'origine d'extinction, elle peut aussi réduire la qualité de vie des individus restant en vie. Ainsi, même si la diversité de la population humaine est parfois considérée menacée (voir en particulier les peuples indigènes), peu s'accordent à envisager la disparition de l'espèce humaine à court terme. Cependant, les maladies épidémiques, les famines, l'impact sur la santé de la dégradation de la qualité de l'air, les crises alimentaires (voir aussi biosûreté ou la sécurité alimentaire), la disparition des milieux de vie (voir écoréfugiés), l'accumulation des déchets toxiques non dégradables, les menaces de disparitions d'espèces phares (telles les grand singes, le panda, la baleine)... sont aussi des facteurs impactant également le bien-être des gens (voir aussi éthique). Cytométrie en flux : Cette technologie utilise un rayon laser monochromatique qui permet de mieux étudier les cellules. Grâce à la cytométrie en flux, on vient de découvrir le picoplancton (principal composant du phytoplancton), dont les cellules mesurent entre 0,2 et 2 microns. Désertification : Phénomène par lequel le désert déjà existant gagne sur les terres fertiles, les transformant lentement en zones arides. Dynamique des populations : La dynamique des populations s’intéresse au développement numérique de toutes les populations d’êtres vivants, et plus particulièrement de celles des animaux sexués. Écologie : L'écologie est l'étude des interactions des êtres vivants entre eux et avec leur milieu. L'écologie est l'une des sciences naturelles.

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Le terme « écologie » vient du grec oikos (« maison », « habitat ») et logos (« science », « connaissance ») : c'est la science de la maison, de l'habitat. Il fut inventé en 1866 par le biologiste allemand Ernst Haeckel, bien que Henry David Thoreau l'ait peut-être inventé dès 1852[1]. Il semble avoir été utilisé pour la première fois en français vers 1874[1]. Dans son ouvrage Morphologie générale des organismes, Haeckel désignait en ces termes: « (...) la science des relations des organismes avec le monde environnant, c'est-à-dire, dans un sens large, la science des conditions d'existence. » L'écologie se définit rigoureusement par l'objet d'étude défini ci-dessus. On y distingue deux ensembles : celui des êtres vivants (biocénose) et le milieu physique (biotope), le tout formant l'écosystème. L'écologie étudie les flux d'énergie et de matières (réseaux trophiques) circulant dans un écosystème (mot inventé par Tansley). L'écosystème désigne un ensemble homogène localisé (une forêt, une prairie, un étang... ), c'est un habitat local. En ce sens, l'étude des phénomènes globaux de la planète (effet de serre, déforestation, pollution) ne relèvent pas de l'écologie, mais de la géodynamique externe, de la climatologie, et de la géographie quand l'activité humaine est en cause. Ce contresens, grave, résulte de l'abus du terme "écologie" et de sa déformation par l'écologisme politique. L'écologie ne doit pas non plus être confondue avec la biogéographie, étude de la répartition des êtres vivants sur Terre aux différentes échelles, du global au local. À la charnière entre l'écologie et la biogéographie, on situe une discipline appelée "écologie du paysage", qui étudie les flux d'êtres vivants dans un espace concret, les connexions, les corridors, les échanges génétiques entre populations. À noter que l'usage du terme "paysage" pour cette discipline est discutable. Enfin, l'écologie doit être distinguée - même si ces disciplines y contribuent - de la biologie des populations, de l'évolution et de la phylogénie. En dehors de la définition ci-dessus, donc, le terme "écologie" est à utiliser avec parcimonie et précaution. La notion d'écologie humaine, d'ailleurs, fut inventée à l'origine par Friedrich Ratzel pour forger la notion de lebensraum, mais elle est aujourd'hui utilisée par certains universitaires comme le Suisse Claude Raffestin. Une définition généralement admise par ce courant l'écologie humaine, consiste à définir l'écologie comme le rapport triangulaire entre les individus d'une espèce, l'activité organisée de cette espèce et l'environnement de cette activité. L'environnement est à la fois le produit et la condition de cette activité, et donc de la survie de l'espèce. Un écologue est un spécialiste de l'écologie. Le terme est souvent confondu avec la dénomination écologiste, partisan de l'écologisme. Écosystème : C’est l’ensemble des relations complexes que les espèces entretiennent entre elles, d’une part, et avec le milieu inerte où elles se trouvent, d’autre part. Un écosystème est la conjugaison d’une biocénose et d’un biotope. Voir : biocénose, biotope. En écologie, un écosystème désigne l'ensemble formé par une association ou communauté d'êtres vivants (ou biocénose) et son environnement géologique, pédologique et atmosphérique (le biotope). Les éléments constituant un écosystème développent un réseau d'interdépendances permettant le maintien et le développement de la vie. Un écosystème est l'interaction entre les facteurs biotiques et abiotiques. Dans l'écosystème, le rôle du sol est de fournir une diversité d'habitats, d'agir comme accumulateur, transformateur et milieu de transfert pour l'eau et les autres produits apportés. En 2005, les auteurs de l'Évaluation des Écosystèmes pour le Millénaire ont explicitement intégré la nécromasse en définissant un écosystème comme un « complexe dynamique composé de plantes, d’animaux, de micro-organismes, et de la nature morte environnante agissant en interaction en tant qu’unité fonctionnelle » Le rapport entre biosphère et écosphère est le même qu'entre communauté et écosystème.

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On peut parler d'écosystème naturel, naturellement équilibré: à chaque niveau, la biomasse est stabilisée grâce aux interactions avec les autres niveaux. Le terme fut défini par Arthur George Tansley en 1935. Écotone L'écotone délimitant deux habitats différents peut être une niche écologique pour les espèces typiques de cet écotone, tout en accueillant épisodiquement des espèces typiques des milieux adjaçants. Ces dernières y voient toutefois généralement leurs fitness (chances de survie) diminuées. Un organisme peut occuper successivement différentes niches écologiques, en fonction de son stade de développement ou de l'évolution de son environnement (Par exemple, certains organismes saproxylophages vivent en communautés qui se déplacent dans un tronc au rythme de sa décomposition, dont elles sont les agents). Les espèces pionnières peuvent occuper des niches écologiques qu'elles trouvent et qui leur sont appropriées, ou plus souvent, elles participent activement à leur construction et entretien. De nombreuses espèces construisent leur niche écologique ; ainsi les sphaignes en stockant les ions calcium acidifient le milieu à leur profit et au détriment d'autres espèces, sauf celles qui peuvent se développer dans un milieu acide et oligotrophe. Le tube digestif d'un animal peut être la niche écologique de nombreuses espèces neutres, symbiote ou parasite à l'égard de leur hôte. Les espèces très spécialisées sont plus dépendantes d'une niche écologique réduite, mais qu'elles exploitent a priori mieux. Endémique : Se dit d’une espèce propre à une région géographique particulière. Épidémie Une épidémie est le développement ou la propagation rapide d'une maladie infectieuse aux effets significatifs, le plus souvent par contagion, touchant simultanément un grand nombre de personnes. Elle peut se propager d'une région à une autre contrairement à une endémie, qui est la présence habituelle d'une maladie dans une zone géographique. Quand une épidémie touche des espèces animales, on parle d’épizootie : Voici la liste A qui répertorie les maladies transmissibles ayant un grand pouvoir de diffusion, une gravité particulière et un impact économique notable : * Clavelée et variole caprine * Dermatose nodulaire contagieuse * Fièvre aphteuse * Fièvre catarrhale du mouton * Fièvre de la vallée du Rift * Influenza aviaire hautement pathogène * Péripneumonie contagieuse bovine * Peste bovine * Peste équine africaine * Peste des petits ruminants * Peste porcine africaine * Peste porcine classique * Maladie de Newcastle * Maladie vésiculeuse du porc * Stomatite vésiculeuse Cas historiques d’épizooties

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Date Début du XXe siècle

Emplacement France

1997-2006

Extrême-Orient, Asie du Sud-Est, Russie, Turquie, Europe

Espèce(s) touchée(s) Huîtres plates, Huîtres portugaises Oiseaux (poulets, dindes, canards, oies)

Maladie(s) Viroses, Mycoses, protozooses Virus H5N1

Peste porcine, par pays, de 1990 à 2000 - 1990 : Allemagne et Belgique. - 1993 : France, 4 000 porcs abattus. - 1994 : Allemagne, plusieurs dizaines de milliers de porcs abattus. - 1997 : Allemagne, puis Pays-Bas, Belgique, Espagne. 12 millions de cochons bataves abattus. - 2000 : Grande-Bretagne, 10 000 bêtes abattues. Grippe aviaire - 1997 : 1,3 million de poulets abattus à Hongkong, 4 personnes décédées d'un virus H5N1. - 2003 à 2006 : la grippe aviaire due au H5N1 s'étend dans plus de 50 pays, avec plus de 100 cas humains. Entérocolite épizootique, 1997 : - En France, Espagne, Portugal, des centaines de milliers de lapereaux meurent. Fièvre aphteuse - 1967-1968 : Grande-Bretagne, 2 364 bêtes malades et 442 000 abattues. Coût : 16 milliards de francs d'aujourd'hui. - 1974 : France. - 1993 : Italie, 11 000 bêtes abattues. - 1994 et 1996 : Grèce. - 1997 : Taïwan, 6 000 élevages de porcs contaminés. - Mars 2001 : Chine, au moins 60 000 têtes de bétail contaminées, abattages massifs. ESB (vache folle) 1986-2001 (cas signalés à fin février) : - 177 417 en Grande-Bretagne, - 2 390 en Irlande, - 695 à Guernesey, - 509 au Portugal, - 367 en Suisse, - 245 en France.

Lorsqu’une épidémie touche plusieurs continents voir dans certains cas le globe entier, on parle de pandémie, en voici quelques exemples : - La peste noire ou peste bubonique a fait environ 25 millions de morts en Europe entre 1346 et 1350, et probablement autant en Asie - Une épidémie catastrophique de grippe de 1889 jusqu'en 1894, s'est répandue en Russie et en Europe occidentale, - La grippe espagnole de 1918 à 1920 a été l'une des pandémies les plus mortelles de l'histoire de l'Humanité, avec de vingt à quarante millions de morts : après avoir débuté en Chine et au Japon, elle s'est propagée en Russie, en Europe et en Amérique du Nord. - Le sida est aujourd'hui considéré comme une pandémie qui, après avoir infecté environ quarante millions de personnes en vingt-cinq ans, semble pouvoir devenir la plus mortelle de l'histoire humaine.

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Espèce : L’espèce est un concept taxinomique, l’unité fondamentale de la classification. C’est un ensemble d’êtres vivants présentant de fortes ressemblances morphologiques ; les individus d’une même espèce auront un comportement similaire et leur descendance offrira les mêmes caractéristiques. Au sein d’une même espèce, le matériel génétique et son organisation chromosomique sont très proches, voire identiques. Dans les sciences du vivant, l’espèce est l’unité, ou taxon de base de la systématique. Sa définition diffère selon les disciplines : * Espèce phénétique : ensemble d'organismes vivants se ressemblants plus entre eux qu'à d'autres ensembles équivalents ; * Espèce biologique : ensemble de populations interfécondes (interfertiles), isolées du point de vue reproductif d'autres ensembles équivalents ; * Espèce phylogénétique : la plus petite lignée d'une population pouvant être définie par une combinaison unique de caractères diagnostiques ; * Espèce écologique : groupe d'organismes partageant une même niche écologique. Le taxon (genre, espèce, etc.) est l'entité qui est censée regrouper tous les organismes possédant en commun certains caractères taxinomiques ou diagnostiques, réputés homogènes en fonction du niveau, ou rang taxinomique. Espèce autochtone (indigène) Indigène est en biologie un adjectif qui qualifie une espèce endémique dont l'évolution s'est faite dans le lieu dont on parle. Plus généralement, son emploi dans le domaine des sciences sociales et historiques a longtemps eu (et a parfois encore) en français une connotation péjorative liée à l'évolution sémantique qu'il connut durant la période coloniale. Familièrement un indigène désignait "un individu non civilisé" ou "qui n'était pas citoyen à part entière de la République" (voir à ce sujet statut de l'indigénat), si bien que le terme autochtone lui est souvent préféré. Néanmoins, indigène semble depuis quelques années connaître une réhabilitation par le biais de l'anglais "indigenous" qui a conservé dans cette langue son sens étymologique de "individu originaire" du lieu où il vit. Pour les mêmes raisons, l'emploi de langue vernaculaire ou langue autochtone sera préféré à celui langue indigène, et ce contrairement aux anglophones qui ont conservé l'expression "indigenous language" Au Canada francophone le terme autochtones, amérindiens ou natifs est également plus souvent employé, s'ils bénéficient du statut officiel. En Nouvelle Calédonie,les accords de Nouméa reconnaissent un statut coutumier aux populations kanak Le terme indígena est d'emploi officiel dans plusieurs pays d'Amérique latine. L'antonyme d'indigène est allogène Espèce invasive Une espèce invasive ou espèce envahissante[1] est une espèce exotique[2] qui devient un agent de perturbation nuisible à la biodiversité autochtone des écosystèmes naturels ou semi naturels parmi lesquels elle s’est établie. « Le qualificatif d'espèce invasive est associé à une espèce, à une sous-espèce ou à une entité d’un niveau taxonomique inférieur qui se trouve à l’extérieur de son aire de répartition ou de son aire de dispersion potentielle (c'est-à-dire hors du domaine géographique qu’elle occupe naturellement ou peut occuper sans interventions humaines par introduction ou démarches particulières) et est applicable à toute partie d’un individu (gamète ou propagule) susceptible de survivre et de se reproduire »[3] En réalité, il faudrait parler de « population invasive » et non d'espèce invasive.

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La notion d'espèce invasive est une notion récente. Pour la comprendre, il faut savoir que les équilibres entre espèces au sein des écosystèmes, à échelle de temps humaine au moins, sont relativement bien établis. En l'absence d'intervention humaine, les phénomènes de d'extension brutale de l'aire de répartition d'une espèce (dite invasive) sont extrêmement rares. L'homme, depuis qu'il a développé la chasse, l'agriculture et l'élevage, et plus encore depuis qu'il dispose de moyens techniques lui permettant d'être présent et de se déplacer rapidement sur tous les continents, est devenu un très important vecteur de déplacement d'espèces hors de leurs écosystèmes d'origine, volontairement ou accidentellement. Des espèces deviennent aussi spontanément invasives parce que la chasse a fait disparaître leur prédateur ou que l'Homme leur a offert un nouveau milieu facile à coloniser pour elles (cultures et forêts monospécifiques notamment). Parfois elles colonisent simplement l'aire de répartition et la niche écologique d'espèces que l'Homme a fait disparaître ou a affaibli. Beaucoup d'espèces introduites l'ont été involontairement, le ballastage et déballastage des navires de commerce, le transport par les coques de péniches et de navires par exemple, est un vecteur d'introduction d'espèce qui a d'abord été ignoré, puis sous-estimé, et contre lequel peu de mesures sont prises. Certains comme Charles-François Boudouresque préfèrent parler d'espèces introduites pour marquer ce fait, mais toutes les espèces introduites ne deviennent pas des espèces naturalisées ni ne produisent une invasion biologique. Certaines demeurent très dépendantes des conditions artificielles provoquées par l'homme. Les populations qui se naturalisent échappent souvent au contrôle humain, mais toutes ne sont pas invasives. On estime[4] qu'environ une espèce introduite sur mille devient invasive, c'est à dire présente un impact écologique (Cf. définition) mais cette notion a tout d'abord été une notion anthropique parce ce sont les impacts économiques ou sociaux sérieux que les humains ont remarqué en premier lieu. Les exemples d'espèces invasives ayant provoqué des crises économiques plus ou moins importantes ne manquent pas : * Champignon Phytophtora infestant sur la culture de pomme de terre en Irlande provoquant la grande famine en 1845 * Phylloxéra Viteus vitifoliae sur les vignes européennes à la fin du XIXe siècle * Méduse Mnemiopsis leidyi en Mer Noire ayant considérablement affaibli la ressource halieutique * La moule zébrée peut boucher des canalisation, gêner la navigation et diminuer la biodiversité. * Guêpe commune Vespula vulgaris en Australie et en Nouvelle-Zélande * sans parler des cas plus anciens comme l'introduction du rat noir Rattus rattus et le rat gris Rattus norvegicus en Europe au Moyen Âge * Homo sapiens peut être considéré comme une espèce invasive du fait d'une démographie incontrôlée, d'impacts significatifs et néfastes sur l'environnement global (flore, faune, climats...), Exemple d’espèces invasives : # le lapin en Australie, et sur plusieurs îles # la Caulerpa taxifolia en Méditerranée # la perche du Nil dans le Lac Victoria # la grenouille taureau dans le Sud-Ouest de la France # l'écrevisse de Louisiane en Europe # la truite fario (européenne) en Amérique du Nord # l'écureuil gris qui provoque une forte régression de l'écureuil roux au Royaume-Uni

Extinction des espèces L'extinction en phylogénie est la disparition totale d'une espèce. C'est un des aspects majeurs de la diminution de la biodiversité. L'histoire de la vie sur Terre a été marquée par cinq crises majeures d'extinction s'échelonnant de 500 millions d'années (ordovicien) à 65 millions d'années (crétacé). Dans l'ordre chronologique: * Fin de l'Ordovicien (440 millions d'années) ;

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* Fin du Dévonien ( 365 millions d'années) ; * Fin du Permien (225 millions d'années) ; * Fin du Triasique (210 millions d'années) ; * Fin du Crétacé (65 millions d'années) : extinction des dinosaures. Certains chercheurs parlent d’une sixième phase d'extinction qui a été amorcée il y a environ 100 000 ans, accélérée par l'intervention de l'Homme (sur-exploitation, pollution, destruction des habitats, etc.). Pour preuve, aujourd'hui en moyenne une espèce d'oiseau et une espèce de mammifère disparaissent chaque année. Comme ces deux groupes comportent respectivement 10 000 et 5000 espèces, cela reviendrait à dire, en simplifiant les calculs, que la durée de vie d'une espèce de vertébré serait de l'ordre de 10 000 ans, alors que l'on sait que la durée de vie d'une espèce fossile est estimée à plusieurs millions d'années. FAO : Food and Agriculture Organization (Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture). Institution spécialisée de l’ONU dont le siège est à Rome. Génie génétique : Ensemble des techniques de modification des gènes d’un organisme vivant, afin d’en changer les caractères. On parle alors d’OGM (organisme génétiquement modifié). Génome : Ensemble des gènes d’un organisme ou d’une espèce. Le terme « génotype » est souvent employé comme synonyme. Génotype : Ensemble des facteurs héréditaires constitutionnels d’un individu ou d’une lignée. Guilde : Groupe d’espèces figurant dans le même écosystème et recourant aux mêmes ressources alimentaires. Exemple : les Grenouilles insectivores d’un étang. Hybridation : Technique consistant à croiser, de manière naturelle ou artificielle, des animaux ou des plantes de races ou de variétés différentes. Hybride : Descendant de parents appartenant à des espèces distinctes ; le Mulet est un hybride, issu du croisement entre un Âne et une Jument. La plupart des céréales cultivées actuellement sont des hybrides. Niche écologique : Place occupée par une espèce dans un réseau trophique ; à savoir, qui cette espèce mange-t-elle et par qui est-elle mangée ? La niche écologique est un concept théorique de l'Écologie. Il traduit à la fois : 1. La « position » occupée par un organisme, une population ou plus généralement une espèce dans un écosystème, 2. La somme des conditions nécessaires à une population viable de cet organisme. La description d'une telle « niche » comporte deux types de paramètres : 3. Des paramètres physico-chimiques caractérisant l'Environnement où évolue l'organisme, 4. Des paramètres biologiques, incluant les relations avec les espèces avoisinantes et la modification du milieu par l'organisme et la communauté d'espèces dans laquelle il s'inscrit.

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G.E. Hutchinson (1957) définit une niche écologique comme un hypervolume où chaque dimension de l'espace est une ressource (alimentaire, spatiale : cachette, etc.) de l'environnement. En théorie, deux espèces ne peuvent occuper une même niche écologique durablement. En effet, il en résulte une compétition et le principe de la sélection naturelle tend à favoriser celle qui est la plus « adaptée » à la niche (c'est-à-dire celle qui peut se reproduire le plus efficacement). Cependant, des espèces différentes peuvent occuper des niches fonctionnellement identiques mais géographiquement séparées. Deux espèces peuvent occuper un même territoire, mais dans des niches différentes. Deux espèces peuvent aussi occuper des niches écologiques chevauchantes dans l'espace et/ou dans le temps, c'est-àdire que seulement une partie des dimensions de l'hypervolume de Hutchinson sont occupées de manière simultanée. On parle alors de recouvrement, et s'il n'est pas trop important, les deux espèces peuvent quand même cohabiter. Il en résulte tout de même une compétition qui réduit l'effectif de chacune des deux populations par rapport à celui qu'elles auraient en occupant seule toutes les dimensions. Nord : Ensemble des pays du Nord, ou pays industrialisés, ou encore pays développés. À l’opposé, on cite le Sud, pour les pays du Sud. OGM : Organisme génétiquement modifié. Voir : génie génétique. OMS : Organisation mondiale de la santé. Institution dépendant de l’ONU, située à Genève. ONG : Organisation non gouvernementale ; une ONG peut être une association nationale (ex. : la LPO, Ligue de protection des Oiseaux) ou internationale (ex. : le WWF). À but non lucratif, elle est organisée en dehors des structures politiques institutionnelles pour atteindre des objectifs sociaux (comme la protection de l’environnement). L’ensemble des ONG étaient présentes au Sommet de Rio dans le cadre du Global Forum. ORSTOM : Institut français de recherche scientifique pour le développement en coopération. Organisme dépendant du ministère de la Coopération et situé à Paris. Pesticides : Produits de synthèse comprenant les insecticides, herbicides, molluscicides. Pharmacologie : Etude scientifique des médicaments et de leur emploi. Phylogénie : Arbre généalogique de la relation entre les espèces. Phytoplancton : Plancton végétal (Algues…). PNUE : Programme des Nations unies pour l’environnement (UNEP : United Nations Environnement Programme). Organisation dépendant de l’ONU, dont le siège est à Nairobi, Kenya. Polluant

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La définition souvent retenue du polluant est : un altéragène biologique, physique ou chimique, qui audelà d'un certain seuil, et parfois dans certaines conditions (potentialisation), développe des impacts négatifs sur tout ou partie d'un écosystème ou de l'Environnement en général. Ceci revient à définir le polluant comme un contaminant d'un ou plusieurs compartiments des écosystèmes (air, eau, sol), d'un organisme (qui peut être l'Homme) ou ayant une incidence sur l'écosystème, au-delà d'un seuil ou norme. Les polluants peuvent être classés : * Selon leur nature (susbstance matérielle, solide, liquide ou gazeuse), d'origine minérale ou organique, ou rayonnement (rayonnement X, ultraviolet, radioactivité) anormalement présent dans un environnement donné. * Selon leurs cibles dans l'Environnement (plantes, champignons, animaux à sang froid ou chaud, etc), * Selon leurs cibles internes à un organisme (ex: un neurotoxique affecte le système nerveux ou une de ses parties) * Selon les compartiments de l'écosystème qu'ils affectent (polluants de l'eau, de l'air, des sols), * Selon leur mode d'action, - Directe (l'arsenic qui tue l'animal) - Ou indirecte (ex : les substances qui affectent la couche d'ozone et qui indirectement provoquent une augmentation des UV cancérigènes et mutagènes). - Synergiques (Les polluants peuvent renforcer ou atténuer leurs effets, on parle alors respectivement de synergies positives ou négatives, ou de potentialisation. * Selon la durabilité de leurs effets ; - Parmi les substances chimiques polluantes, on distingue par exemple celles qui sont biodégradables, dégradable et celles qui ne le sont pas - De même on considère la demie-vie des polluants radioactifs, qui varie de quelques microsecondes à des centaines de milliers d'années * Selon leur taille ou l'importance de la dose posant problème ; - On appelle micropolluants des Produit actif (minéral ou organique) toxiques à des concentrations infimes (de l'ordre du µg/l ou moins). - Les macropolluants sont des substances ou molécules (voire des objets), d'origine naturelles ou non, se trouvant dans l'environnement à des concentrations anormales, avec des effets négatifs sur le Vivant. * Ce sont l'effet, la cible et la dose qui caractérisent un polluant, autant que la nature de la substance ou du rayonnement en cause. * Un polluant peut grouper plusieurs typologies d'effets. par exemple, le plutonium, substance artificiellement créée par l'homme est à la fois un toxique mortel (au millionième de gramme, s'il est absorbé et intégré dans notre organisme) de par ses propriétés particulières en tant que métal lourd, mais il agit aussi comme altéragène de l'ADN ou de l'ARN de par sa radioactivité * Il existe des polluants primaires et des polluants secondaires. Le produit de dégradation, résidus ou métabolites d'un polluant peuvent aussi être des polluants, avec un pouvoir toxique parfois augmenté. Polluants organiques persistants Les polluants organiques persistants (POP) sont des molécules définies par les propriétés suivantes : * Toxicité : elles présentent un ou plusieurs impacts nuisibles prouvés sur la santé humaine et l'environnement. * Persistance dans l'environnement : ce sont des molécules qui résistent aux dégradations biologiques naturelles. * Bioaccumulation : les molécules s'accumulent dans les tissus vivants et les concentrations augmentent donc le long de la chaîne alimentaire.

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* Transport longue distance : de par leurs propriétés de persistance et de bioaccumulation, ces molécules ont tendance à se déplacer sur de très longues distances et se déposer loin des lieux d'émission, typiquement des milieux chauds (à forte activité humaine) vers les milieux froids (en particulier l'Arctique). Ces polluants ont deux origines principales : * La production de produits chimiques, en particulier, celle des pesticides, des PCB et de l'Hexachlorocyclohexane, * La production non-intentionnelle, en particulier par combustion, notamment dans les incinérateurs d'ordures ménagères. Cette deuxième origine concerne principalement les dioxines, les furanes et les Hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP). Les polluants organiques persistants font l'objet de deux textes internationaux : * La convention d'Aarhus, ou convention sur l'accès à l'information, la participation du public au processus décisionnel et l'accès à la justice en matière d'environnement * La Convention de Stockholm ou convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants Pollution De nos jours, depuis que l'industrialisation a multiplié les produits et que l'explosion démographique met une très forte pression sur l'environnement, ce mot s'est spécialisé : il désigne surtout la diffusion dans l'environnement, généralement comme sous-produit involontaire d'une activité humaine, de polluants ou de phénomènes physiques (radioactivité, électromagnétisme, ...), dont le caractère impur ou malsain est précisé comme relatif : * Soit à leur nature de poison pour l'homme (exemples type : mercure de la baie de Minamata ; smog londonien, généré par la combinaison d'un phénomène climatique naturel et d'émissions causées par le chauffage urbain) ; par extension, le simple caractère désagréable, même sans danger, peut suffire à attirer le qualificatif de pollution * Soit à leur nature tératogène (provoquant des malformations chez les nouveaux-nés), même non associée à un caractère toxique pour l'adulte (exemple type : dioxines, radioactivité). * Soit, en dépit de leur caractère non directement toxique pour l'homme et les êtres vivants, à leur capacité éventuelle à changer ou perturber le fonctionnement d'un biotope, soit en détruisant la vie (exemple type : insecticides, chlorofluorocarbones détruisant la couche d'ozone), soit au contraire en la favorisant (exemple types : nitrates agricoles, favorisant les nutriments provoquant un déséquilibre avec l'oxygène dissout disponible dans des milieux où on préférerait ne pas en voir trop : étangs, baies marines, etc.), soit enfin en la réorganisant d'une façon indéterminée et donc suspecte (exemples type : pollution par des espèces non coutumières du dit biotope, par exemple des OGM ; pollution par des gaz à effet de serre tels que le gaz carbonique ou le méthane, cf. infra). Les langages scientifiques, législatifs et normatifs ont souvent retenu le mot « contamination ». Le mot « pollution » devenant alors le mot qualifiant une contamination au delà d'une norme, seuil, loi, ou hypothèse. En France, on ne devrait donc théoriquement parler de pollution que dans le cas de dépassement des seuils ou normes. Ceux-ci sont listés dans un rapport de l'Ineris. Ce document de l'INERIS rapporte des valeurs dans un même milieu avec des unités identiques, ce qui n'est pas toujours le cas dans les textes réglementaires. Les valeurs, en vigueur au 1er mars 2006, y sont données pour information. Il convient donc après cette date de vérifier qu'elles n'ont pas été modifiées ou abrogées, et de systématiquement se référer aux textes originaux. La notion de pollution est généralement associée à une action humaine, mais pas toujours ; il existe des zones qu'on peut juger naturellement polluées, par exemple des lacs naturellement toxiques un exemple: les lacs acides[1] Inversement, en France, en l'absence de loi ou de normes, des territoires que l'on sait très fortement contaminés, par exemple les forêts de la Zone rouge de Verdun, ne sont pas officiellement reconnues comme pollués. Il peut s'agir de la présence d'un élément dans un milieu ou dans contexte où il est normalement absent à l'état naturel. Généralement, néanmoins, ce n'est pas simplement la présence mais plutôt la

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surabondance de l'élément dans un milieu où il est naturellement en équilibre en plus faible quantité qui crée la pollution. Cet élément, appelé « polluant », peut-être chimique, biologique, visuel, sonore ou olfactif. La pollution est souvent vue comme étant anthropique ou artificielle (créée par l'Homme) et nuisant à la nature ou à l'environnement, mais elle peut tout aussi bien être conçue comme l'inverse (par exemple un animal qui fera ses besoins à proximité d'un captage d'eau potable viendra le polluer). Ainsi une pollution peut-être relative à un contexte ou un milieu particulier (ce même animal, s'il fait ses besoins en "pleine nature" ne sera plus taxé de pollueur). Nous pouvons ainsi donner une définition plus générale de ce terme comme étant un phénomène ou élément perturbateur d'un équilibre établi et plus particulièrement si cet élément est nuisible à la vie. Types de pollutions : On parle de « pollution diffuse », lorsque les sources d'un polluant sont multiples (pots d'échappement, épandage de pesticides..) et de « pollution chronique » lors d'émissions répétées de polluant, ou parfois lorsque le polluant est très rémanent. La pollution de l'air est provoquée par les polluants atmosphériques. Alors que les autres formes de pollutions sont susceptibles de faire l'objet de réglementations efficaces dans un cadre national (même pour les pollutions marines), c'est moins le cas pour les polluants atmosphériques, en particulier concernant les gaz persistants capables de modifier le fonctionnement planétaire du monde vivant. La pollution du sol peut être d'origine industrielle, suite à la présence d'une industrie polluante ne prenant pas toutes les précautions nécessaires pour éviter les fuites ou agricole, avec l'utilisation massive d'engrais ou d'insecticides qui s'infiltrent dans les sols. Ces pollutions agricoles peuvent avoir plusieurs impacts sur la santé humaine, en touchant des nappes phréatiques d'une part et en contaminant par bioaccumulation les cultures poussant sur ces sols d'autre part. La pollution de l'eau peut avoir diverses origines parmi lesquelles il y a : * Les exploitations agricoles industrielles : qui rejettent divers produits présents dans les engrais (comme des nitrates) ou les produits phytosanitaires peuvent polluer les nappes phréatiques et entraîner la fermeture de points de captages d'eau potable si leur présence est trop importante * L'industrie : dont ses sous-produits sont une des sources de pollution de l'eau parmi les plus importantes. Il s'agit essentiellement de produits chimiques et d'hydrocarbures (dégazage). * Les eaux usées : qui si elles ne sont pas traitées correctement peuvent être une source de pollution de l'eau. Dans des pays développés comme en France, des législations ont été mises en place obligeant à un traitement des eaux usées, ce type de pollution devient donc de moins en moins important Population Un ensemble d'individus d'une même espèce vivante se perpétuant dans un territoire donné est une population biologique. Prédateur Un prédateur est un organisme vivant qui capture des proies vivantes pour s'en nourrir ou pour alimenter sa progéniture. Les grands prédateurs carnivores jouent un rôle important en terme de sélection naturelle. Leur régression ou disparition peut avoir des impacts écologiques, sanitaires et jusque sur le paysage, qui change quand les effectifs d'herbivores augmentent Les grands prédateurs carnivores jouent un rôle important en terme de sélection naturelle. Leur régression ou disparition peut avoir des impacts écologiques, sanitaires et jusque sur le paysage, qui change quand les effectifs d'herbivores augmentent Le prédateur lion, tigre ont une force symbolique souvent utilisée par les artistes. (ici George Stubbs)

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Cette situation est très courante dans la nature et les relations entre proie et prédateur déterminent une organisation dans les réseaux alimentaires, avec à son sommet des prédateurs absolus (qui ne sont pas eux-mêmes la proie d'autres prédateurs). Certains rapaces jouent un rôle important en matière de régulation des populations de micromammifères, lesquels sont très prolifiques, peuvent impacter les cultures et véhiculer de nombreuses maladies Certains rapaces jouent un rôle important en matière de régulation des populations de micromammifères, lesquels sont très prolifiques, peuvent impacter les cultures et véhiculer de nombreuses maladies Les prédateurs influent sur la dynamique prédateurs/proies et donc sur les populations des proies. Ils contribuent à maintenir l'équilibre biologique des écosystèmes. On distingue ainsi : * Les prédateurs de fond : ils se nourrissent de plusieurs espèces, leur population est relativement stable, et ils contribuent à exercer un contrôle continu sur le niveau des populations de proies. * Les prédateurs de chocs : ils se nourrissent d'une ou d'un petit nombre d'espèces. L'apparition de ces prédateurs en grand nombre entraîne un effondrement des populations de proies[1]. Par exemple, Anthocoris sp. a un comportement de prédateur de choc sur les populations larvaires de psylle du poirier (Psylla pyri), alors que les mirides jouent un rôle de prédateurs de fond. L'effet de prédation de choc est exploité dans le cadre de la lutte biologique contre les organismes nuisibles, notamment avec des introductions de prédateurs dans des serres de cultures légumières. Afin de réduire l'utilisation des produits phytopharmaceutiques, l'un des principes de la lutte raisonnée contre les organismes nuisibles est de favoriser le maintien et de développement des organismes prédateurs, des parasites et des parasitoïdes des ennemis des cultures. La nature présente une variété considérable de méthodes de prédation. N'en citons que quelques-unes : * Les grands carnassiers terrestres (comme les félins) se précipitent sur leurs proies ou les poursuivent pour les tuer par étouffement ou par rupture des vertèbres. * Certains insectes comme les guêpes paralysent les proies qu'ils destinent à leurs larves. Le terme de prédateur est à ne pas confondre avec la notion de déprédateur, qui désigne un animal qui commet des dégâts sur une plante ou des denrées, le plus souvent dans le but de se nourrir. Proie Une proie est un organisme capturé vivant, tué puis consommé par un autre, qualifié de prédateur. Le nombre et la densité de prédateur par rapport au nombre et à la densité de proies influent directement sur la dynamique des populations de proies et de prédateur. Réseau trophique : Voir chaîne alimentaire. Ressources génétiques : Ensemble des espèces, races, variétés, génotypes d’une plante ou d’un animal que l’on veut améliorer. SCOPE : Scientific Committee on Problems of the Environment (Comité scientifique pour les problèmes d’environnement). ONG dont le siège est à Paris. Sud : terme général signifiant « les pays du Sud », c’est-à-dire les pays en voie de développement. À l’opposé, on cite le Nord, pour les pays développés. Semi aquatique Dont la vie n'est qu'en partie aquatique. Exemple : les grenouilles ont une vie terrestre alors que leurs larves, les tétards, ont une vie aquatique.

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Sex-ratio : le taux de masculinité est la proportion d'hommes dans la population totale (des deux sexes). Le concept est proche du Sex ratio (SR), défini comme le rapport du nombre d'hommes et du nombre de femmes. Taux.de.masculinite =\frac {nombre.d'hommes} {population}\times 100 Sex.ratio =\frac {nombre.d'hommes} {nombre.femmes}\times 100 Le Sex ratio par âge est le rapport du nombre de garçons au nombre de filles dans une tranche d'âge donnée. À la naissance, il est supérieur à 1 mais varie peu : de 1.03 à 1.07. En France, on a environ 105 garçons pour 100 filles à la naissance. En Chine, il naît autour de 120 garçons pour 100 filles. Pour des raisons biologiques et sociologiques, il est déjà bien différent pour les enfants de moins de cinq ans (le SR5). A partir de trentes ans (entre 35[1] à 49 ans[2] en France, contre 25 en 1950), la prépondérance s'inverse et le nombre de femmes l'emporte généralement sur le nombre d'hommes (huit centenaires sur dix sont des femmes), malgré de notables disparités régionales. Phénomènes mis en avant par le taux de masculinité [modifier] En utilisant le taux de masculinité, on peut voir les déséquilibres entre population masculine et féminine. En Amérique du Nord et en Europe, le sex ratio est environ 1,05. En Inde et Asie, plutôt 1,07. Ces déséquilibres sont très présents en Chine et en Inde. Dans certaines régions rurales en Inde, on a environ 400 hommes pour 100 femmes. Les inquiétantes variations au-delà des 1,10 sont récentes: on peut observer des SR5 de 1,20 en 2000 en Chine (et même de 1,32 au Henan (au sud de Pékin), de 1,13 en Corée du Sud, de 1,26 au Penjab, etc. Les causes en sont : * l'avortement sélectif, * l'infanticide sélectif (mis au compte des mortes-nées), * la négligence infantile sélective (plus de soins portés aux garçons). Il y a plusieurs explications à cela : * dans de nombreuses cultures orientales, lorsque la fille se marie, la famille doit verser une dot à la famille du marié * dans la tradition confuciucienne, seul le garçon est habilité à perpétuer le culte des ancêtres et à s'occuper de ses parents en fin de vie * souvent dans les milieux ruraux, la fille ne peut pas travailler * la pauvreté de nombreuses familles en Chine et en Inde les pousse à calculer la rentabilité de leurs enfants, cela renforcé par la politique de l'enfant unique en Chine * la possibilité de l'avortement en connaissance du sexe du bébé (bien qu'illégal) facilite l'élimination des bébés filles, (à noter que l'infanticide est assez répandu) * beaucoup de femmes sont déplacées des campagnes vers les villes, pour être achetées et mariées. (trafic de femmes) En Chine (1,3 milliards), on estime le déficit à environ quarante millions de femmes. Autant en Inde selon Amartya Sen (lauréat du "prix Nobel d'économie" en 1998) a bien analysé les causes et les conséquences d'une telle évolution : sociologiquement, la société valorise l'enfant mâle pour des raisons de patronyme paternel et de culte aux ancêtres ; économiquement, la force de travail d'un garçon et sa « rentabilité » économique sont mieux considérées. D'où, avec la pratique de la restriction sévère de la natalité, ces choix parentaux proches du « sexocide ». La pratique de l'IAC (insémination artificielle entre conjoints) accroît la dérive du sex ratio. La conséquence la plus évidente à terme sera « la lutte pour la femelle », qu'on ne sait pas analyser, faute de recul, la situation étant relativement

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nouvelle chez les Humains. Un effondrement de la natalité dû au déficit de ventres maternels est cependant inévitable. Pour pallier cette dérive, l'Inde offre une prime aux parents n'ayant qu'une fille, par exemple en Andhra Pradesh (province du sud du Dekkan). Il n'y pas de solution simple en vue tant que la transition démographique ne sera pas effectuée. La situation du Bangladesh, pays où la densité est la plus élevée au monde (près de 1000) et de grande pauvreté, reste préoccupante. Superprédateur : Un superprédateur, également appelé apex prédateur ou alpha prédateur, est un prédateur qui, une fois à l'âge adulte, se trouve au sommet de la chaîne alimentaire, y compris d'autres prédateurs, et qui n'est la proie d'aucune autre espèce. En général, une espèce superprédatrice se trouve à l'extrémité d'une longue chaîne alimentaire, où elle joue un rôle crucial dans la régulation des équilibres de l'écosystème Symbiose : La symbiose est une association intime et durable entre deux organismes hétérospécifiques (espèces différentes), parfois plus[1]. Les organismes sont physiologiquement indépendants mais assument, l’un vis-à-vis de l’autre, un rôle assimilable à une fonction organique: leurs survies respectives sont interdépendantes, ce qui distingue la symbiose du mutualisme. Les organismes sont qualifiés de symbiotes, ou, plus rarement symbiontes; le plus gros peut être nommé hôte. Sommaire * 1 Origine * 2 Différentes catégories de symbioses * 3 Exemples de symbioses * 4 Endosymbiose * 5 Théories symbiotiques de l'évolution * 6 Voir aussi * 7 Notes et références Origine Le terme fut proposé par le botaniste allemand Anton de Bary en 1879, et décrivait alors la vie en association de différents organismes. Cette définition incluait donc le parasitisme. Aujourd'hui, la notion de symbiose est à tort restreinte aux associations à bénéfice mutuel et, dans son sens strict, de type obligatoire; les symbiotes ne pouvant survivre séparément. En ce sens, la symbiose n'est pas une association à bénéfices réciproques ("gagnant et gagnant") comme habituellement énoncé[2]. Elle l'est dans le sens où « survivre c'est transformer les inconvénients en avantages et éviter que les avantages deviennent des inconvénients »[3], pour éventuellement se survivre. La symbiose est une association à caractère obligatoire ou non et à avantages et/ou inconvénients réciproques et partagés, entre partenaires ("locaux") avec des bénéfices ("globaux") sont pour la nouvelle entité émergente. La symbiose peut être de deux types : * l'ectosymbiose : le symbiote vit à la surface de l'hôte (ce qui inclut la paroi intestinale et les conduits des glandes exocrines) * l'endosymbiose : la symbiote est situé dans l'espace intercellulaire, intracellulaire ( intravacuolaire ou libre dans le cytoplasme) Différentes catégories de symbioses * Obligatoires: parasitisme, commensalisme.

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* Non-obligatoire: mutualisme, coopération. Exemples de symbioses : * Le lichen est un exemple d'association symbiotique de deux espèces de règnes différents : une algue unicellulaire ou une cyanobactérie, et un champignon. L'algue retire de la relation, un apport important en eau et en sels minéraux ainsi qu'un gîte. Le champignon, hétérotrophe, retire le glucose nécessaire à sa croissance que produit l'algue par la photosynthèse * L'intestin humain contient plus de 200 espèces de bactéries comme Escherichia coli, cette microflore représente chez un adulte plus d'un kilo de biomasse. Elles ont un rôle favorable dans la digestion, dans la régulation du système immunitaire et empêchent la colonisation par des organismes pathogènes. * L’acacia cornigera, un arbre myrmécophyle ne peut survivre qu’avec une colonie de fourmis. * Les branches du barteria, naturellement creuses, offrent à une espèce de fourmis, les tetraponera, un confort sans égal. Mais en plus d'offrir un gîte, l'arbre propose aux fourmis une table garnie en permanence grâce aux bords de ses feuilles parsemés de glandes à nectar que celles-ci récoltent à longueur de journée. En échange des services rendus, les fourmis offrent à l'arbre une protection pour contrer ses ennemis jurés : les mangeurs de feuilles. Les tetraponera possèdent, en effet, à l'extrémité de leur abdomen un redoutable dard venimeux, et de plus, elles éliminent les lianes et lichens qui viennent déranger leur arbre préféré. * Le termite est un insecte censé se nourrir du bois, or il est incapable de digérer par lui-même la cellulose. Il doit pour cela faire appel à son symbiote, le Trichonympha qui lui est capable de digérer la cellulose. * La vache possède dans son estomac des bactéries symbiotiques capables de digérer la cellulose. * Le mycorhize, est une symbiose entre les racines d'un végétal et un champignon. * Toutes les légumineuses peuvent réaliser des symbioses avec des bactéries de type Rhizobium Endosymbiose : Des analyses précises de l'ultrastructure anatomique, biochimique et phylogénétique de certaines organites constitutives de nos cellules eucaryotes, nous amènent à penser que la présence de mitochondries et de chloroplastes auraient une origine externe et a été réalisée par endosymbiose de bactéries archaïques lors de l'évolution. Les preuves : * mitochondries et chloroplastes possèdent de l'ADN qui codent des caractères nécessaires à la mitochondrie et au chloroplaste et ne s'exprimant que là. * Le code génétique n'est pas tout à fait le même entre un eucaryote et un procaryote. Le code utilisé pour transcrire les gènes chloroplastiques et mitochondriaux sont plus proches de ceux des procaryotes que des eucaryotes. * Les ribosomes chloroplastiques et mitochondriaux sont phylogénétiquement plus proches de ceux des procaryotes que ceux des eucaryotes et leur ARNr n'a pas la même origine. * La structure en enveloppe des deux organites laissent à penser à une phagocytose d'une cellule procaryote. Cette hypothèse est confirmée par la structure de la membrane interne (qui devrait être la membrane plasmique du procaryote) qui est très proche de celle d'une bactérie. Elle est déjà aussi riche en protéines ce qui est une caractéristique des membranes plasmiques des procaryotes. Théories symbiotiques de l'évolution Selon la biologiste Lynn Margulis, célèbre pour son travail sur l'endosymbiose, la symbiose est un facteur clé de l'évolution des espèces. Elle considère que la théorie darwinienne, axée sur la compétition, est incomplète, et affirme qu'au contraire, l'évolution est orientée par des phénomènes de coopération, d‘interaction et de dépendance mutuelle entre organismes vivants.[6] À tous les niveaux d'organisation du vivant, seuls survivent, et se survivent, les associations à avantages et inconvénients réciproques et partagés.

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L'origine des organismes pluricellulaires pourrait ainsi être d'origine symbiotique: des colonies d'unicellulaires auraient fini par former des assemblages permanents où chaque cellule s'est spécialisée. Selon l'hypothèse de l'endosymbiose, les chloroplastes des végétaux ou les mitochondries des eucaryotes seraient issus de bactéries symbiotes. La cellule est une endosyncénose modulaire, elle a émergé par juxtaposition et emboitement de partenaires devenus indissociables, le noyau d'abord, puis les autres organites. Systématique : Terme employé avec deux sens différents. Le premier correspond à une étude globale de la biodiversité ; le second est très souvent employé comme synonyme de taxinomie. Branche de la biologie qui s’attache à reconnaître, classer et nommer les êtres vivants de la biosphère. Taxinomie (ou taxonomie) : science de la classification des espèces. Les biologistes classent les organismes vivants selon l’espèce, le genre, la famille, l’ordre, la classe, l’embranchement et le règne. La taxinomie du Chat est : Espèce : domestica. Genre : Felis. Famille : Félidés. Ordre : Carnivores. Classe : Mammifères. Embranchement : Chordés. Règne : Animaux. Voir aussi Systématique. Taxon : ce mot désigne tout groupe naturel à quelque niveau que ce soit de la hiérarchie. Une famille, un genre ou une espèce sont des taxons. Transfert de technologies : Transférer une technologie, c’est apporter à un pays les moyens techniques de mieux se développer à l’aide d’un savoir-faire et de machines adéquates. IUCN : Union Internationale de la Conservation de la Nature et de ses ressources (IUCN : World Conservation Union). ONG dont le siège est à Gland, en Suisse. UISB : Union internationale des sciences biologiques (IUSB : International Union of Biological Sciences). ONG située à Paris. UNESCO : United Nations of Educational, Scientific and Cultural Organization (Organisation des Nations unies pour l’éducation, la science et la culture) ; institution spécialisée dont le siège est à Paris. WWF : World Wildlife Fund for Nature (Fonds mondial pour la nature) ; ONG dont le siège est à Gland, en Suisse. Édite la revue Panda. Zooplancton : Plancton animal (Protozoaires, Crustacés… souvent à l’état de larves).

- Fin Les Petits Débrouillards Bretagne

FICHE EXPERIENCE PANNEAU: EPISTEMOLOGIE

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LA PILE SECHE Comment construire une pile sèche expérimentale? Objectifs pédagogiques : • Comprendre le fonctionnement d’une pile sèche, • Comprendre le phénomène d’oxydoréduction, • S’interroger sur les différents types d’énergie existants. Mots-clés : Épistémologie / Energie / Energies renouvelables / Consommation d’énergie.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • Deux récipients (de 30cm de haut environ). • Du sable. • Du charbon de bois. • Une petite plaque de carbone, • Une petite plaque de zinc de même dimension que celle de carbone, • Du bioxyde de manganèse, • De l'amidon en poudre, • Du chlorure d'ammonium, • De l'ouate ou du papier buvard épais ou du papier Kleenex ou autre, • Du fil de cuivre, • Deux petites pinces crocodiles ou deux agrafes métalliques, • Une ampoule de 1.5 volts ou une diode ou tout autre petit dispositif fonctionnant sous 1,5 Volts de faible consommation. Préparation préalable de l’expérience La manipulation 1. Préparez une pâte d'amidon assez épaisse en mélangeant de l'amidon et de l'eau que vous faites bouillir. 2. Mélangez à cette pâte une bonne quantité de bioxyde de manganèse et malaxez cette pâte de sorte à obtenir un mélange homogène, 3. Placez une couche régulière de 2 mm sur la plaque de zinc, 4. Prenez de l'ouate et imbibez-la de chlorure d'ammonium en solution dans l'eau ; placez alors une couche régulière d'ouate sur la couche de bioxyde de manganèse, 5. Ajoutez, sur la couche d'ouate, une nouvelle couche de bioxyde de manganèse, 6. Superposez, pour terminer, la plaque de carbone, 7. Pressez légèrement le tout, 8. Connectez, grâce aux agrafes, la plaque de zinc et la plaque de carbone à une petite ampoule ou à une diode (Attention aux pôles, la diode est polarisée, si elle ne s’allume pas au contact, inverser la). L’interprétation Observations : L’ampoule ou la diode s’allume lorsque l’on ferme le circuit (l’ensemble des éléments est relié).

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: EPISTEMOLOGIE

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Explications La plaque de zinc Zn et le bioxyde de manganèse MnO2 interviennent dans une réaction dite d'oxydo-réduction. Le zinc est un donneur d'électron bien meilleur que le manganèse contenu dans le dioxyde de manganèse MnO2 qui se comportera donc en capteur d'électron. La plaque de zinc Zn(s) sera donc négative et cèdera des électrons qui, après être passés dans l'appareil intercalé entre les deux plaques, seront captés par le manganèse de MnO2. Les réactions seront : - Pour le zinc, il y a oxydation selon : Zn(s) ---> Zn2+ + 2 e- et - Pour l'ion manganèse, il y a réduction selon : MnO2 + 4 H+ + 2 e- ---> 2 H2O + Mn2+ - Et donc, globalement : Zn(s) + MnO2 + 4 H+ ---> Zn2+ + Mn2+ + 2 H2O - Cette réaction est une réaction d'oxydoréduction. Re marq ue : La plaque (l'électrode) de carbone ne joue donc qu'un rôle de "contact" et de conducteur et les H+ sont fournis par l'ion NH4+ venant du chlorure d'ammonium NH4Cl. L’application Les piles sèches sont généralement des objets fréquemment utilisés dans les montres, les torches électriques, les transistors, les baladeurs, les thermostats de chauffage, les téléphones cellulaires (GSM), les télécommandes des télévisions, des magnétoscopes, ... Une pile sèche normale est cylindrique avec une enveloppe en zinc. Une tige de carbone occupe le centre et cette tige est entourée par une pâte de bioxyde de manganèse et de chlorure d'ammonium. Le zinc (borne négative), le carbone (borne positive) et les substances chimiques intermédiaires provoquent une réaction chimique permettant la circulation de courant électrique (mouvement d'électrons) lorsqu'on relie le zinc et le carbone par un fil passant par un appareil. Vous pouvez fabriquer à la maison une pile sèche expérimentale délivrant une tension de 1,5 Volt. Pour obtenir une tension ("voltage") plus importante, il suffit de mettre plusieurs piles en série.

En savoir plus Il possible de construire une variante ronde : En démontant une pile ronde de 1,5 Volt, il est possible de récupérer le bâton de carbone qui constitue l'axe (pôle +) de la pile. 1. Récupérer le bâton de carbone central d'une pile usagée de 1,5 Volt, 2. Réaliser un tube en zinc de 3 cm de diamètre en enroulant un morceau de feuille de zinc. Veiller à maintenir la "fermeture" mobile, 3. Préparer une pâte d'amidon assez épaisse en mélangeant de l'amidon et de l'eau bouillie, 4. Mélanger à cette pâte une bonne quantité de bioxyde de manganèse et malaxez cette pâte de sorte à obtenir un mélange homogène, 5. Entourer le bâton de carbone d'une couche d'1 cm d'épaisseur, 6. Imprégner un gros papier buvard de chlorure d'ammonium en solution dans l'eau, 7. Enrouler alors, dans ce papier buvard, le bâton de carbone et la pâte de bioxyde de manganèse. Effectuer 3 ou 4 tours en solidarisant bien le tout de sorte que le diamètre soit légèrement supérieur au diamètre intérieur du tube de zinc que vous avez réalisé, 8. Introduire le tout dans le tube de zinc et le pincer fermement de sorte à le refermer et à assurer un bon contact avec le papier buvard,

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: EPISTEMOLOGIE 9.

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Connecter, grâce aux agrafes, la plaque de zinc et le bâton de carbone à une petite ampoule ou à une diode (attention à la polarisation de la diode !). Voir aussi documentation et sitographie associées.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table, en intérieur ou en extérieur. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 20 à 40 min suivant le dynamisme du groupe. Public cible : 10 – 20 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT ponctuelle, de club ou de ministage sur la thématique « Epistémologie».

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animation de la thématique « Epistémologie» / Liberté de la recherche et disciplines orpheline.

Programmes pédagogiques associés :

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: GEOLOGIE

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LE PETROCHOCOLATIER Comment produire de l’électricité à partir de l’eau ? Objectifs pédagogiques : • Au cours de ce défi, le public mesure la difficulté de récupérer les substances huileuses de l’eau et les conséquences de l’événement sur la faune. Il mesure également les coûts liés aux différentes étapes d’intervention ainsi que leur évolution au cours du temps. Chacun des groupes doit gérer l’ensemble des caractéristiques de l’accident : évolution des coûts et des impacts environnementaux en lien à l’évolution de la nappe pétrochocolatière, gestion du matériel et organisation en équipe. • Le pétrole chocolat possède des caractéristiques communes avec le pétrole brut, à savoir qu’il est composé par des parties solides (chocolat en poudre) et des parties huileuses (huile de cuisine) et d’une partie gazeuse (bicarbonate réagissant avec le vinaigre). Les notions de densité huile/eau, solide/liquide, et dégagement de gaz, respiration branchiale des poissons, asphyxie par manque d’oxygène de l’eau sont abordées. • L’expérience illustre un des systèmes de transport du pétrole pour son exploitation. L’accident provoqué du bateau montre les dégâts causés par une fuite de pétrole lors d’un accident maritime ou dégazage. Mots-clés : Ressources naturelles / Energies fossiles / Pollution / Risques écologiques / (sur)Exploitation / Gestion des stocks.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel Défi : • Un bocal en verre transparent, • Deux bassines, • De l’eau, • 2 bateaux pétrochocolatiers, • Du pétrole chocolat (huile + chocolat en poudre + bicarbonate), • Matériel divers : paille de gros diamètre, bouchon de liège, élastiques, pics à brochette…, • 2 Pompes à eau manuelles, • Deux cuvettes en plastique de petite taille (15 à 20 cm de diamètre), • Du papier blanc qui flotte ou des feuilles plastiques blanches, • Deux fiches techniques « équipe de dépollution » (voir fichier joint fiche technique défis pétrochocolatier), • Deux stylos Pétroc hoc olati er : • Une barquette en plastique trouée, • Un tuyau de 1 à 2 cm de longueur, • Un bouchon pour le tuyau,

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: GEOLOGIE •

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Matériel divers de décoration du pétrochocolatier,

Préparation préalable de l’expérience • Il est préférable, afin de gagner du temps lors de l’animation, de préparer le matériel mis à disposition des équipes : diviser le matériel en deux parties identiques. Fa briqu er le p étro cho col atier : • Fixer la décoration autour de la barquette en plastique, • Faire un trou de 0,5 à 1cm au fond de la barquette, • Fixer le tuyau et étanchéifier les bords, La manipulation 1. Remplir les bassines et le bocal en verre d’eau, 2. Fabriquer le pétrole chocolat, 3. Verser du pétrole chocolat dans le bocal en verre et observer avec le groupe. Cette démonstration sert à montrer au groupe comment se comporte le pétrole chocolat une fois dans l’eau, les réactions chimiques que l’on peut lui appliquer et permet de mieux préparer les futures interventions, 4. Répartir le matériel divers en deux tas identiques (à faire avant l’animation), 5. Distribuer à chacune des deux équipes une pompe à eau, un pétrochocolatier, un tas de matériel divers, une bassine en plastique, une fiche technique et un stylo. 6. Présenter le défi aux deux équipes, 7. Les équipes préparent indépendamment leur intervention en prévoyant les différentes étapes, le matériel nécessaire, la répartition des rôles. 8. Chaque équipe remplit sa fiche technique et évalue le coût de leur intervention, 9. Lorsque les équipes sont prêtes, mettre les pétrochocolatiers dans les bassines et les remplir de pétrole chocolat, 10. Mettre les oiseaux en papier dans les bassines (le même nombre dans chaque bassine), 11. Enlever les bouchons des pétrochocolatiers, 12. Les équipes appliquent leur plan de sauvetage, L’interprétation Observations : Le pétrole se répand dans l’eau doucement à partir de la coque du bateau en coulant vers le fond de l’aquarium. Après un moment, des gouttes, de taille variable, partent du fond vers la surface. Très vite, une couche se forme en surface et une autre au fond. Explications Plus on a mélangé, plus l’huile, le chocolat en poudre et le bicarbonate sont liés. L’huile flotte car elle est plus légère que l’eau : elle est moins dense. Ici saturée en chocolat et bicarbonate, elle coule. Les gouttes qui remontent correspondent à l’huile qui se dissocie peu à peu du chocolat et du bicarbonate. Plus on attend, plus la dissociation sera visible : l’huile en surface et le bicarbonate et le chocolat au fond. L’application L’expérience est une miniaturisation d’un accident pétrolier ou d’un dégazage massif de chalutier. Elle montre les conséquences sur la faune et la flore vivant en surface et sur les fonds des mers et des océans. Elle fait également expérimenter la difficulté de ce genre d’intervention. En savoir plus

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Le dosage de l’huile et du chocolat influence le comportement du pétrole chocolat une fois dans l’eau : S’il y a beaucoup de chocolat dans le dosage, le tout coulera et de petites bulles remonteront progressivement. S’il y a beaucoup d’huile, le tout restera en surface et coulera par coulée ou par petites gouttes progressivement. Le bon dosage consiste à ne pas mettre trop d’huile dans le mélange afin qu’il coule. Il faut également bien mélanger afin d’éviter les grumeaux. La réaction sera plus progressive et plus facile à observer. -

Voir aussi les documentation et sitographie associées.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table en extérieur. L’expérience peut se faire en intérieur, mais il faut prévoir de quoi essuyer les éventuelles inondations et salissures. Il est préférable d’avoir un point d’eau à proximité pour s’alimenter et vider la bassine en fin d’expérience. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 30 à 45 min. Public cible : 10 – 25 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT de club sur la thématique « géologie ». Ce module peut être réalisé dans le cadre d’un projet de Club.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1 Atelier 2

Animation de la thématique « Géologie » / Risques naturels Ce module peut être utilisé dans l’exploration de la thématique « géopolitique » : Pourquoi prendre de tels risques ? N’y a-t-il pas d’autres sources d’énergies moins dangereuses ?

Programmes pédagogiques associés :

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LES ENERGIES AU QUOTIDIEN Quelles énergies utilise-t-on au quotidien? Objectifs pédagogiques : • S’approprier les notions d’énergie, d’électricité et de chaîne d’électricité, • Le jeu aborde les notions d’énergie nucléaire, marémotrice, éolienne, fossile et hydraulique. Mots-clés : Développement Durable / Energie / Energies renouvelables / Electricité/ Chaîne de l’électricité.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • Les deux posters de la malle 1 degré de +, • Les cartes de jeu, • Les pastilles (à fabriquer). Préparation préalable de l’expérience • Ni les cartes, ni les pastilles ne sont présentes dans la malle. Les cartes sont des photocopies couleur extraites des posters et les pastilles sont fabriquées à partir de papier ou carton de couleur et/ou de matériel de récupération. • Chaque image correspond à un type d’activité humaine présent sur les posters. • Il existe différents types de pastilles correspondant aux différents types d’énergie utilisés. La manipulation 1. Disposer les deux posters, les cartes de jeu et les différentes pastilles sur une table, 2. Trouver sur les deux posters l’ensemble des activités humaines représenté, 3. Explications et discussion autour des énergies utilisées pour nos activités quotidiennes, 4. Associer une pastille à chacune des cartes du jeu, D’où vient principalement l’énergie utilisée par nos activités ? L’interprétation Observations : L’objectif du jeu est de disposer sur chaque carte la pastille correspondante. Le bilan consiste à compter le nombre utilisé de chaque type de pastille. Explications Chacune de nos activités nécessite un type d’énergie pour se faire: biomasse (gaz issus de la décomposition et de la combustion de déchets biologiques), électrique, solaire, musculaire, éolien. En comptant le nombre de chaque type de pastille utilisé, nous répondons à la question : D’où vient principalement l’énergie utilisée par nos activités ?

L’application Le jeu ne tient compte que de la source directe de l’énergie utilisée. Par exemple, la prise électrique est considérée à chaque fois comme énergie électrique alors qu’elle peut provenir de différents systèmes de production : nucléaire, éolien, marémotrice, hydraulique, énergie des vagues… Le jeu se rapporte aux activités de tous les jours. La représentation des activités humaines sur les

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: GEOLOGIE

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posters n’est pas exhaustive et peut être rapprochée des activités qui concernent directement le public (gestes quotidiens…). En savoir plus Voir aussi les documentation et sitographie associées. Voir fiche expérience « La chaîne de l’électricité » - Malle 1 degré de +. -

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table en intérieur. L’expérience peut se faire en extérieure s’il n’y a pas trop de vent. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 15 - 20min. Public cible : 10 - 18ans. La discussion qui accompagne le jeu dépend du public touché lors de l’animation (collégiens, lycéens, universitaires). Cadre d’animation cible : animation DLT ponctuelle ou de club sur la thématique « Energies ».

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1 Atelier 2

Animation de la thématique « Géologie » / Energies et Activités humaines, Ce module peut être utilisé dans l’exploration de la thématique « géopolitique » : Pourquoi prendre de tels risques ? N’y a-t-il pas d’autres sources d’énergies moins dangereuses ?

Programmes pédagogiques associés :

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: HYDROLOGIE

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DESINFECTER L’EAU AU SOLEIL Comment le soleil peut-il rendre de l’eau potable ? Objectifs pédagogiques : • S’interroger sur les différents types d’eau • Comprendre que l’eau peut s’utiliser de façon différente suivant qu’elle soit sale, claire ou potable (voire brute, salée…). • Comment obtenir de l’eau potable à partir d’une eau claire ? Mots-clés : Hydrologie / Eau potable et non potable / Eau propre et eau sale / Ressource naturelle / Gestion des ressources naturelles / Pollution / Traitement de l’eau.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • Une bouteille de verre ou de plastique transparente et son bouchon. • Du savon. • Une brosse filiforme. Préparation préalable de l’expérience • La bouteille doit être en plein soleil toute la journée, s’il fait nuageux, laisser la bouteille exposée pendant deux jours. • Si vous voulez transvaser l’eau potable obtenue dans un autre récipient afin de préparer de nouveau de l’eau potable, laver ce nouveau récipient afin de ne pas contaminer l’eau. La manipulation 1. Nettoyer la bouteille et son bouchon avec la brosse et un peu de savon. 2. Tôt le matin, remplissez la bouteille à moitié et la fermer avec son bouchon. 3. Agitez vigoureusement la bouteille pendant 30 secondes environ. 4. Finissez de remplir la bouteille. 5. Allonger la bouteille sur un toit ou tout autre endroit exposé au soleil durant toute la journée. 6. Laisser la bouteille au soleil au moins 5 heures en plein soleil. L’interprétation Observations : Après une à deux journée d’exposition, l’eau de la bouteille devient potable, c’est à dire propre à la consommation. Explications Le brassage de la bouteille remplie à moitié permet une bonne oxygénation de l’eau. L’oxygène aide les ultraviolets contenus dans la lumière du soleil à tuer les micro-organismes présents dans l’eau. À la fin de la journée, le soleil aura tué la plupart des micro-organismes présents dans l’eau. On peut alors utiliser l’eau obtenue comme eau potable. L’application Le filtre à eau et l’expérience de désinfection solaire de l’eau sont un modèle miniature de certaines étapes de traitement des eaux usées.

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: HYDROLOGIE

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Mises en scènes possibles : 1- Perdu au milieu de la forêt tropicale, vous avez très soif. Comment obtenir de l’eau potable (buvable) à partir de l’eau de la rivière (eau brute) ? 2- Votre maison est alimentée en eau par une rivière (eau brute). Mais cette rivière est un jour polluée (eau sale) par l’installation d’une usine de papier en amont de votre maison. Comment obtenir de l’eau potable ? 3- Introduire, par le questionnement, la notion des différentes natures de l’eau. Voir l’expérience « Filtre à eau ». Comment faire quand nous n’avons ni de pastilles ni le nécessaire pour faire bouillir de l’eau ? Voire expérience « Désinfection solaire de l’eau ». Pour conclure, est-il facile de faire de l’eau potable ? Et en grande quantité ? Quels sont les différents types d’eau dont nous avons parlé ? Pourquoi serait-il souhaitable d’utiliser l’eau potable seulement pour boire et faire la cuisine ? Où cette expérience pourrait-elle être très utile ? Pourquoi ? (Pays en voie de développement, pas spécialement arides, mais où l’eau potable est peu voire non accessible (voir les lieux dévastés par des catastrophes naturelles telles tsunami, inondations, ouragan, etc). En savoir plus -

Voir documentation et sitographie associées. Voir fiche expérience « Le filtre à eau» - Malle DLT.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table, en intérieur ou en extérieur. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : L’expérience mise en place, il faut une journée d’exposition au soleil pour que le processus se réalise. S’il fait nuageux, deux jours seront nécessaires. Public cible : 10 – 20 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT ponctuelle, de club ou de ministage sur la thématique « hydrologie».

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animation de la thématique « Hydrologie» / L’eau est une ressource naturelle.

Programmes pédagogiques associés :

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: HYDROLOGIE

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LA POMPE A EAU Comment pomper l’eau des nappes phréatiques? Objectifs pédagogiques : • Expliquer le principe de la pompe à eau, encore utilisée dans de nombreux pays. • Réfléchir sur la disponibilité en eau potable dans les pays en voie de développement (Mali par exemple). Mots-clés : Ressources naturelles / Eau / Pompe à eau / Géopolitique / Accessibilité / Eau potable / Distribution et alimentation en eau / Nappe phréatique.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 2 boîtes de pellicules photo (dont 1 avec son capuchon). • 1 ballon de baudruche. • 1 paille. • Du scotch. • De la pâte à modeler • De l’eau. Préparation préalable de l’expérience Les valves ne doivent laisser passer l’eau que dans un sens, il est recommandé de faire plusieurs essais avant l’animation afin de saisir les difficultés pouvant intervenir dans la réalisation de la pompe. Il faut actionner la pompe jusqu’à ce qu’elle s’amorce et que l’eau monte jusqu’au niveau de la paille. La manipulation 1. Faire un trou d’environ 3mm de diamètre au fond d’une des 2 boîtes de pellicule et au milieu du capuchon, 2. Préparer deux bouts de scotch repliés (valves), et les placer : Un à l’extérieur de la boîte percée (au niveau du trou) et l’autre à l’intérieur du capuchon, 3. Refermer la boîte non percée avec le bouchon percé, 4. Couper le ballon à environ 4cm de son ouverture, de façon à obtenir une sorte de cylindre élastique, 5. Enfiler le cylindre élastique sur le cul de la boîte percée et sur le bouchon de la boîte fermée, 6. Faire un trou sur le côté de la boîte de pellicule fermée et y introduire la paille. Rendre le tout étanche avec la pâte à modeler (l’eau ne doit sortir que par la paille). 7. Poser la boîte pellicule ouverte dans l’eau et pomper en tirant la boîte bouchée vers le haut puis en la relâchant. Recommencer le mouvement plusieurs fois de suite jusqu’à ce que l’eau ressorte par la paille. L’interprétation Observations : Après avoir amorcé la pompe, l’eau ressort par la paille.

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Explications Lors du premier mouvement de pompage, l’eau remonte dans l’espace délimité par le ballon et y reste coincée grâce à la valve qui ne laisse passer l’eau que dans un sens (de bas en haut). Lorsque l’on actionne la pompe une deuxième fois, l’eau remonte dans la boîte de pellicule supérieure. Si l’on recommence plusieurs fois, l’eau monte dans la boîte et finit par ressortir par la paille. L’application L’expérience réalisée est une miniaturisation d’un modèle de pompe utilisée pour puiser l’eau des nappes. Ce type de pompe « rustique » est utilisé dans de nombreux pays notamment en Asie (Népal, Inde) et Afrique (Mali). En savoir plus -

Voir documentation et sitographie associées à la thématique « Hydrologie ». Voir fiche expérience « Le Château d’eau » - Livret pédagogique DLT

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table en extérieur. L’expérience peut se faire en intérieur, mais il faut prévoir de quoi essuyer les éventuelles inondations. Il est préférable d’avoir un point d’eau à proximité pour s’alimenter et vider les bacs en fin d’expérience. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 15 à 20 min. Public cible : 10 – 25 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT de club sur la thématique « Hydrologie ».

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1 Atelier 2

Animation de la thématique « Hydrologie ». Ce module peut être utilisé dans l’exploration de la thématique « géopolitique ».

Programmes pédagogiques associés :

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: HYDROLOGIE

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LE BARRAGE DEBROUILLOELECTRIQUE Comment produire de l’électricité à partir de l’eau ? Objectifs pédagogiques : • Comprendre la production d’électricité par l’exploitation de l’énergie hydraulique. • Aborder les notions de pesanteur, de pression atmosphérique et de pression de l’eau (hauteur de la colonne d’eau). Mots-clés : Ressources naturelles / Eau / Energie hydroélectrique / Barrage / Ecosystème aquatique / Pesanteur.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel Structur e : • 1 baguette de bois de 2,52,5350cm, • 1 planche de contre-plaqué 110170cm, • 40 vis (4-5cm de longueur), • 50 vis (1-1,5cm de longueur), • 10 équerres en métal de 1,533cm, • 2 équerres en métal de 1,535-10cm), • 2 bouteilles d’eau en plastique transparent avec leur bouchon, • 10 cm de tuyau type électrique de 1,5cm de diamètre, • 1 vitre ou plexiglas de 0,52530cm, • 1 plaque alvéolée en plastique de 1530cm, • 2 balles de ping-pong + 1m de ficelle. Boîte à mot eur solair e : • 1 planche de contre-plaqué de 12020cm, • 50 clous fins de 1-1,5cm de longueur, • 2 moteurs solaires de 2cm de diamètre, • 1 bouchon de liège, • 8 pales découpées en plastique dur (53cm), • 1 tube de mastic pour salle de bain, • 4 files électriques de 30cm de longueur, • 1 tube en plastique de 1,5120cm, • 2 boîtes de Kinder jaunes (la couleur est très importante). Outils : • 1 marteau, • 1 poinçon, • 1 pistocolle + bâtons de colle, • 1 scie à bois, • 1 visseuse-dévisseuse, • 1 fer à souder + file à souder, • Et de l’eau (ça aussi c’est très important).

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: HYDROLOGIE

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Préparation préalable de l’expérience Fa briqu er le m odul e : • Découper ou faire découper les planches dans un magasin spécialisé, • S’il n’est pas prédécoupé, faire découper le verre dans un magasin spécialisé.

La manipulation 1. Construire le barrage débrouillo-électrique, 2. Disposer le Barrage Débrouillo-électrique sur une table, 3. Placer une grande bassine ou tout autre récipient en dessous afin de récolter l’eau qui va s’écouler, 4. Régler les deux bouteilles à la même hauteur, 5. Remplir les deux bouteilles afin d’actionner les deux moulins simultanément : l’une complètement, l’autre à moitié, 6. Qu’observez-vous ? 7. Refaire l’expérience en réglant les deux bouteilles à deux hauteurs différentes et en les remplissant de la même façon, 8. Qu’observez-vous ? L’interprétation Observations : Une fois remplis comme indiqué ci-dessus, les moulins tournent à des vitesses différentes. Plus on remplit la bouteille, plus le moulin tournera vite. De la même façon, plus on augmente la hauteur de chute (position de la bouteille), plus les moulins tourneront vite. Explications La quantité d’électricité produite est fonction de la vitesse de rotation des pales des hélices. En augmentant la hauteur de la colonne d’eau dans la bouteille ainsi que sa hauteur de fixation, on augmente la vitesse de chute de l’eau et donc celle de rotation des hélices. La tension du courant obtenu est fonction de cette vitesse de rotation. L’application L’expérience illustre le fonctionnement d’un moulin mais surtout celui d’un barrage hydroélectrique. En effet, la hauteur du barrage permet d’accumuler l’eau et d’augmenter considérablement la hauteur de la colonne d’eau en amont. Ce dispositif actionne des mécanismes d’hélices ou de turbines produisant de l’électricité en grande quantité. En savoir plus -

Voir documentation et sitographie associées : L’énergie des vagues (énergie hydrolienne, fermes houlométrices ). Voir fiche expérience « Une centrale électrique de poche » - Malle pédagogique 1 degré de +.

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: HYDROLOGIE

MALLE « DEBOUT LES TERRIENS ! »

Durée : 15 à 20 min. Public cible : 10 – 25 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT de club sur la thématique « Hydrologie ». Ce module peut être réalisé dans le cadre d’un projet de Club.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1 Atelier 2

Animation de la thématique « Hydrologie » / Energies renouvelables, hydroélectricité. Ce module peut être utilisé dans l’exploration de la thématique « géopolitique ».

Programmes pédagogiques associés : Malle « Habiter » - atelier « construire, rénover, habiter » Thématique « habitation écologique ».

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LE CHATEAU D’EAU Comment l’eau arrive-t-elle jusqu’à nos maisons? Objectifs pédagogiques : • Comprendre comment l’eau est acheminée et distribuée dans les villes et villages. • Aborder les notions de stockage et de distribution d’eau. Elle explique le principe de fonctionnement de distribution d’eau potable dans les pays développés. • Réfléchir sur la disponibilité en eau potable dans nos pays. Mots-clés : Ressources naturelles / Eau / Pompe à eau / Géopolitique / Accessibilité / Eau potable / Distribution et alimentation en eau / Nappe phréatique.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • Deux seaux, • Un tuyau d’au moins 1m de longueur, • De l’eau. Préparation préalable de l’expérience Il est recommandé de préparer un plan de discussion autour de la thématique eau et de l’illustrer par une séries d’exemples concrets et précis. Une série d’articles est mise à disposition dans cette malle afin d’aider à cette préparation. La manipulation 1. Remplir un premier seau d’eau, 2. Mettre une extrémité du tuyau dans l’eau, 3. Mettre ce seau en hauteur, 4. Amorcer l’écoulement de l’eau dans le tuyau en aspirant avec la bouche, 5. Le deuxième seau sert à récupérer l’eau qui s’écoule par le tuyau, 6. Faire monter et descendre le premier seau. L’interprétation Observations : Une fois que l’eau commence à s’écouler, le premier seau, situé en hauteur par rapport au deuxième, se vide complètement. En faisant monter et descendre le premier seau, on voit que la pression n’est pas toujours la même. Explications L’expérience reprend le même principe que celui du siphon. L’eau qui tombe dans le deuxième seau est immédiatement remplacée par l’eau qui est juste derrière elle. Par un phénomène d’aspiration, l’eau s’entraîne elle-même jusqu'à ce qu’il n’y est plus d’eau dans le premier seau. L’application Le premier seau représente le château d’eau. On stocke l’eau en hauteur pour que celle-ci puisse s’écouler dans les tuyaux (canalisations) et arriver aux robinets dans les habitations. Si dans une ville, une habitation se trouve au-dessus du niveau du château d’eau, celle-ci ne pourra pas recevoir d’eau

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: HYDROLOGIE

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courante sans que l’on ait besoin de la pomper. Le phénomène observé est assez rapide et bref, il sert ici à illustrer la facilité avec laquelle l’eau est mise à disposition dans nos pays. Une comparaison avec l’expérience « La pompe à eau » permet de prendre conscience des différences d’accessibilité de l’eau dans le monde. En savoir plus -

Voir documentation et sitographie associées à la thématique « Hydrologie ». Voir fiche expérience « La pompe à eau » - Livret pédagogique DLT

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table en extérieur. L’expérience peut se faire en intérieur, mais il faut prévoir de quoi essuyer les éventuelles inondations. Il est préférable d’avoir un point d’eau à proximité pour s’alimenter et vider la bassine en fin d’expérience. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 15 à 20 min. Public cible : 10 – 25 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT de club sur la thématique « Hydrologie ».

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1 Atelier 2

Animation de la thématique « Hydrologie ». Ce module peut être utilisé dans l’exploration de la thématique « géopolitique ».

Programmes pédagogiques associés :

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: HYDROLOGIE

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LE FILTRE A EAU Comment rendre de l’eau sale propre? Objectifs pédagogiques : • S’interroger sur les différents types d’eau • Comprendre que l’eau peut s’utiliser de façon différente suivant qu’elle soit sale, claire ou potable (voire brute, salée…). • Comment obtenir de l’eau propre (claire) à partir d’une eau sale ? Mots-clés : Hydrologie / Eau potable et non potable / Eau propre et eau sale / Ressource naturelle / Gestion des ressources naturelles / Pollution / Traitement de l’eau.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • Deux récipients (de 30cm de haut environ). • Du sable. • Du charbon de bois. • 1 objet perçant. • 1 marteau. Préparation préalable de l’expérience • Suivant la nature des récipients (plastique ou métal), l’objet perçant servant à perforer l’un d’eux doit être adapté. • Le charbon doit être bien brûlé et ne pas contenir de morceaux de bois non brûlé. • Le sable utilisé dans le filtre doit être bien propre. • Les trous ne doivent pas être trop gros afin de retenir le sable, ni trop petits afin que l’eau puisse s’écouler : les agrandir dans le deuxième cas et mettre un tissus dans le fond du récipient dans le premier cas. • L’eau versée dans le filtre doit avoir suffisamment décanté avant. • Le charbon doit être changé toutes les deux semaines (environ). • Préparer donc le filtre au moins une heure à l’avance. La manipulation 1. Percer l’un des récipients à l’aide de l’objet perçant et le rincer. 2. Nettoyer le sable avec de l’eau (5 ou 6 fois au moins). 3. Écraser le charbon à l’aide du marteau. 4. Verser un peu du sable dans le récipient percé si le sable ne s’écoule pas par les trous, passer au point 5. 5. Verser une couche de 5cm de sable et la recouvrir d’une couche de 8cm de charbon écrasé. 6. Au-dessus du charbon, verser une couche de sable jusqu’à environ 10cm du bord de récipient. 7. Nettoyer le filtre avant usage : faire couler de l’eau propre dans le filtre jusqu’à obtenir de l’eau claire (cela prendra une heure environ). L’interprétation Observations : L’eau qui coule du filtre est une eau propre (ou claire) mais non potable.

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Explications Il est possible de voir le fond d’une bouteille remplie de cette eau, mais celle-ci peut être contaminée par des micro-organismes (microbes pathogènes ou inoffensifs) invisibles à l’œil nu. L’application Le filtre à eau et l’expérience de désinfection solaire de l’eau sont un modèle miniature de certaines étapes de traitement des eaux usées. Défis du filtre à eau : En plus du matériel indispensable à la construction du filtre, il est possible de mettre à disposition toute sorte de matériel. Donner au public l’occasion de laisser libre cours à son imagination. La seule consigne : obtenir une eau la plus claire possible. Mises en scènes possibles : 1- Perdu au milieu de la forêt tropicale, vous avez très soif. Comment obtenir de l’eau potable (buvable) à partir de l’eau de la rivière (eau brute) ? 2- Votre maison est alimentée en eau par une rivière (eau brute). Mais cette rivière est un jour polluée (eau sale) par l’installation d’une usine de papier en amont de votre maison. Comment obtenir de l’eau potable ? 3- Introduire, par le questionnement, la notion des différentes natures de l’eau. Voir l’expérience « Filtre à eau ». Comment faire quand nous n’avons ni de pastilles ni le nécessaire pour faire bouillir de l’eau ? Voire expérience « Désinfection solaire de l’eau ». Pour conclure, est-il facile de faire de l’eau potable ? Et en grande quantité ? Quels sont les différents types d’eau dont nous avons parlé ? Pourquoi serait-il souhaitable d’utiliser l’eau potable seulement pour boire et faire la cuisine ? Où cette expérience pourrait-elle être très utile ? Pourquoi ? (Pays en voie de développement, pas spécialement arides, mais où l’eau potable est peu voire non accessible (voir les lieux dévastés par des catastrophes naturelles telles tsunami, inondations, ouragan, etc). En savoir plus -

Voir documentation et sitographie associées. Voir fiche expérience « Désinfecter l’eau au soleil» - Malle DLT.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table, en intérieur ou en extérieur. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 1h-1h30 suivant le dynamisme du groupe. Public cible : 10 – 18 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT ponctuelle, de club ou de ministage sur la thématique « hydrologie».

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animation de la thématique « Hydrologie» / L’eau est une ressource naturelle.

Programmes pédagogiques associés :

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: HYDROLOGIE

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UNE USINE DE DESALINISATION DE POCHE Comment transformer de l’eau salée en eau douce ? Objectifs pédagogiques : • Expliquer le principe de désalinisation de l’eau de mer, • Aborder la problématique de l’accès à l’eau potable dans le monde et les solutions apportées aux besoins humains en eau douce potable. Mots-clés : Ressources naturelles / Eau / désalinisation / Géopolitique / Accessibilité / Eau potable / Distribution et alimentation en eau.

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • 1 grand bocal en verre transparent, • 1 petit bocal en verre transparent (genre pot de yahourt), • Du film étirable, • 1 petite pierre, • De l’eau, • Du sel, • 1 bougie chauffe plat. Préparation préalable de l’expérience La manipulation 1. Remplir le grand bocal de 2 à 3cm d’eau, y ajouter du sel et mélanger le tout, 2. Placer le petit bocal au milieu du grand, 3. Ferme le grand bocal à l’aide du film étirable, 4. Déposer la pierre au milieu du film, 5. Allumer la bougie, placer le dispositif audessus et attendre une dizaine de minutes. L’interprétation Observations : Après quelques minutes, l’eau du grand bocal s’évapore et une buée se forme sur le film plastique. Cette buée se transforme en gouttelettes qui ruissellent le long du film vers la pierre. Une fois en dessous de la pierre, les gouttes ainsi formées tombent dans le petit bocal. Après un moment, il n’y a presque plus d’eau dans le grand bocal et le petit bocal se remplit. Goûter l’eau ainsi obtenue dans le petit bocal, quel goût a-telle ?

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FICHE EXPERIENCE PANNEAU: HYDROLOGIE

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Explications L’eau qui tombe dans le petit bocal est douce. La bougie chauffe le dispositif et fait s’évaporer l’eau contenue dans le grand bocal. Le sel et d’autres matières dissoutes dans l’eau (impuretés) ne s’évaporent pas, seule l’eau le fait. Ainsi, le sel ajouté au début de l’expérience reste au fond du grand bocal et seule l’eau, en s’évaporant et en ruisselant le long du film, retombe dans le petit bocal. L’application Les usines de désalinisation de l’eau de mer fonctionnent sur le même principe. Il suffit de chauffer l’eau qui, en s’évaporant, laisse le sel derrière elle. Le problème est que cette technique, simple sur le principe, reste très coûteuse car il faut beaucoup d’énergie pour faire s’évaporer l’eau. D’autres méthodes, plus compliquées mais moins coûteuses ont été mises au point : l’osmose inverse. L’usine d’Ashkelon, en Israël, est la plus grande usine de désalinisation au monde qui utilise cette technique. Il suffit de mettre l’eau sous pression et de la faire passer à travers des filtres (membranes en céramique ou en polymères plastiques) qui retiennent le sel. Les filtres utilisés dans ce genre d’usines ont une composition chimique très élaborée et leur coût représente la moitié du budget investit dans ces usines. L’usine d’Ashkelon ne traite pas moins de 320 000m3 d’eau par jour et subvient aux besoins de 1,4 millions de personnes. En savoir plus -L’eau salée non filtrée est rejetée dans la mer sous forme hyperconcentrée. Même si cela peut paraître dérisoire face à la taille des océans, la faune et la flore, adaptées à un environnement marin normal, peuvent être perturbées par l’augmentation de salinité aux abords de l’usine. -Voir documentation et sitographie associées à la thématique « Hydrologie ». -Voir fiches expériences « Le Château d’eau » et « la pompe à eau » - Livret pédagogique DLT

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table en intérieur. L’expérience peut se faire en extérieur au soleil et sous temps calme. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 15 à 20 min. Public cible : 10 – 25 ans. Cadre d’animation cible : animation DLT de club sur la thématique « Hydrologie ».

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1 Atelier 2

Animation de la thématique « Hydrologie ». Ce module peut être utilisé dans l’exploration de la thématique « géopolitique ».

Programmes pédagogiques associés :

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FICHE EXPERIENCE MALLE « DEBOUT LES TERRIENS ! » PANNEAU: HYDROLOGIE / SOCIOPSYCHOLOGIE

LA DEBROUILL’EAU CHASSE Comme ça marche une chasse d’eau ? Est-il possible d’économiser l’eau et comment ? Objectifs pédagogiques : • Approche de la notion de stocks mondiaux en eau (salée, douce, potable et non potable). L’eau est abordée comme une ressource essentielle à la vie, son utilisation est indispensable. • À travers l’exemple de la chasse d’eau, le module vise à créer chez le public une réflexion sur la consommation en eau dans l’ensemble de nos activités (gestes quotidiens, industrie, production d’énergie…). Un lien est établi entre les stocks disponibles, les besoins de l’Homme et la gestion de l’eau à travers le monde. Mots-clés : Ressources naturelles / Eau / Consommation (sur)Exploitation / Gestion des stocks.

Economie

DESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel Défi :

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Module « La Débrouill’eau Chasse » Eau (2L minimum) La D éb rouill’e au cha ss e: 1 panneau de 1m2 en plastique semi-rigide (plexiglas si possible), 1m de tuyau transparent de 1 à 2cm de diamètre, Une bouteille d’eau de 5L, 60cm de pneu de vélo, Le fond d’une bouteille d’eau découpée, 1 tube de mastic salle de bain, 1 bouchon de bouteille de coca-cola, 1m de ficelle (résistante), 1 pic à brochette, 1 ballon de baudruche, 2 élastiques, 1 boîte en plastique (201510cm), 5 à 6 objets plus denses que l’eau (5 à 6cm de diamètre). Du scotch solide. Outils: Un pistocolle, Une scie, Une perceuse.

Préparation préalable de l’expérience Fa briqu er la D ébr ouill’e au cha ss e : • Couper le panneau afin d’obtenir des morceaux rectangulaires de :

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FICHE EXPERIENCE MALLE « DEBOUT LES TERRIENS ! » PANNEAU: HYDROLOGIE / SOCIOPSYCHOLOGIE

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• 2,55cm, • 34,5cm (2 morceaux), • 88cm, • 35,5cm, • 915cm, • 934cm (2 morceaux), • 1534cm (2 morceaux) Construire le système de valve : Couper le ballon à 4cm depuis son ouverture, L’enfiler sur le morceau de 2,55cm, le fixer par une agrafe au bout et par un élastique au milieu du morceau, Faire deux trous sur le bout non recouvert par le ballon du même morceau, Fixer solidement dans l’un 1 élastique et dans l’autre la ficelle, Suivre le plan ci-contre. Construire le petit réservoir autour du système de valve, une fois celui-ci fini (fixer les plaques du réservoir avec le mastic salle de bain afin qu’il soit bien étanche), Construire l’habillage du réservoir (fixer les plaques entre elles avec le pistocolle), Construire la cuvette, Fixer le tout ensemble (pistocolle), Une fois le tout bien séché, remplir le petit réservoir et tirer la chasse…

La manipulation 1. Remplir la débrouill’eau chasse d’eau (ne remplir que la bouteille d’eau située dans le réservoir) jusqu’au trait, 2. Refermer si besoin le réservoir et tirer la chasse, 3. La cuvette se remplie d’eau, 4. Mesurer l’eau dépensée grâce aux graduations situés sur la cuvette, 5. Vider la cuvette en retirant le bouchon, puis la reboucher, 6. Et recommencer l’expérience en ajoutant une ou plusieurs petites briques avant de remplir le réservoir, 7. Comparer les quantités d’eau à chaque fois, 8. Tirer les conclusions et en discuter avec le groupe. L’interprétation Observations : Lorsque l’on tire la chasse, l’eau s’écoule et le réservoir se vide. Nous avons consommé de l’eau. Si l’on ajoute des objets qui coulent dans le réservoir (plus dense que l’eau), la quantité d’eau qui s’écoule dans la cuvette diminue. Explications Le système de la débrouill’eau chasse fonctionne sur le principe des vases communicants ou phénomène de siphon. L’eau monte dans le réservoir (la bouteille) et en même temps dans le tuyau.

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FICHE EXPERIENCE MALLE « DEBOUT LES TERRIENS ! » PANNEAU: HYDROLOGIE / SOCIOPSYCHOLOGIE Une fois rendue au-dessus du niveau de la courbure du tuyau, l’eau coule sous l’effet de la pesanteur. L’eau coulant dans le tuyau crée un vide rapidement comblé par l’eau du tuyau contenu dans le réservoir. Ce phénomène se répète jusqu’à ce que le tuyau situé dans la bouteille ne touche plus l’eau. Dans le module, nous avons placé une valve qui empêche ce phénomène de se produire naturellement. Il ne se déclanche que lorsque l’on tire la chasse d’eau. En l’absence de brique dans le réservoir, la débrouill’eau chasse consommera toujours la même quantité d’eau (on ne remplit le réservoir que jusqu’au trait à chaque fois). Plus on ajoute de briques dans le réservoir, moins on consommera d’eau. Les briques prennent la place de l’eau dans le réservoir, il faut donc d’autant moins d’eau pour la remplir que l’on ajoute des briques. L’application L’expérience est la miniature d’une chasse d’eau traditionnelle, elle fonctionne grâce au phénomène de siphon. L’eau utilisée dans l’ensemble des chasses à travers le monde est potable. À partir de cette affirmation, inciter le public à échanger et discuter. En savoir plus Voir aussi les documentations et sitographie associées.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table en extérieur. L’expérience peut se faire en intérieur, mais il faut prévoir de quoi essuyer les éventuelles inondations et salissures. Il est préférable d’avoir un point d’eau à proximité pour s’alimenter et vider la bassine en fin d’expérience. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 20 à 30 min selon la participation du public. Public cible : 10 – 25 ans. Le discours varie d’un public à un autre, mais les notions abordées restent les mêmes. Cadre d’animation cible : animation DLT ponctuelle ou séance de club. Ce module peut être réalisé dans le cadre d’un projet de Club.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « DEBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1 Atelier 2

Animation de la thématique « Hydrologie » / Consommation et gestion des ressources naturelles. Animation de la thématique « Sociopsychologie » / Qu’est-ce qu’une habitude ? Quelle est sa fonction psychosociale structurante ? Discussion autour des difficultés de chacun à changer d’habitudes.

Programmes pédagogiques associés :

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FICHE EXPE RIENCE PANNE AU: BIOLOGIE

MALLE « DEBOUT LES TERRIENS ! »

LES D EBROUILL’COURSES II

Com m ent c hoisir notr e m ode de c onsom mat ion ? Pour quoi c hang er nos habit udes de c onsom m at ion ? Objectifs pédagogiques : • Initier chez les joueurs une réflexion quant à leur consommation. • Regarder ses achats de plus près : De la marque à la provenance des produits, en passant par leurs caractéristiques (prix, énergie de production, santé et bénéfices des producteurs) et l’aspect (visuels). Mots-clés : Biologie / Consommation / Commerce équitable / Agriculture biologique / Energie grise / consomm’action/ Santé.

D ESCRIPTION DE L’EXPERIENCE Matériel • Cartes personnages du jeu (Débrouill’Courses II), • Cartes produits du jeu (Débrouill’Courses II), o o

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Les c inq c ar t es personnag es. Ces cartes sont constituées d’une illustration et du nom du personnage au recto et du profil de consommation du personnage au verso. Les c ar t es pr oduit s. Il y en a 40 au total. Au recto est représenté le packaging du produit et au verso, les quatre critères avec leurs notes respectives.

1 Support pour les cartes produits (cagette à légume, présentoir de cartes postales…), Règles du jeu.

Préparation préalable de l’expérience • S’assurer qu’il ne manque aucune carte du jeu, • Fabriquer au préalable le support du jeu, • Préparer un plan de discussion autour de la thématique (préférable). La manipulation 1. Une fiche client est distribuée à chacun des joueurs ou des équipes en début de partie. Il existe 5 fiches clients différentes (voir fiches). 2. Chaque joueur ou chaque équipe doit, pour réussir le jeu, suivre au mieux les instructions décrites sur sa fiche. Ces instructions correspondent aux habit udes de consommation du personnage qu’incarne chaque joueur ou chaque équipe. 3. Un temps collectif est ensuite consacré pour discuter sur les avantages et inconvénients de chaque type de consommation, en le comparant avec sa propre consommation (celle des parents, des joueurs, des amis ou autres personnes connues). L’interprétation Observations : Une fois les courses faites, chaque joueur ou équipe de joueurs vérifie, en compagnie de l’animateur et du reste du groupe, si les caractéristiques de consommation de chacun des personnages ont été

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FICHE EXPE RIENCE PANNE AU: BIOLOGIE

MALLE « DEBOUT LES TERRIENS ! »

Le jeu des Débr ouill’C our ses reprend les mêmes règles que la première version. Il ne comprend que cinq personnages et les produits et critères ont changé.

Liste des produits par personnage : - Un meuble (chaise, canapé…), - Un objet décoratif (lampe, cadre, tapis..), - Une paire de chaussures, - Un pantalon ( jean’s…), - Du café, - Des pâtes alimentaires, - Un bijou (boucles d’oreilles, collier…).

Liste et description des critères : - Le pr ix (0=gratuit, 5=très cher). Il s’agit du prix à l’ac hat. - L’envir onn em ent (0=très dangereux pour l’environnement., 5=aucun impact réel sur l’environnement). Ce critère prend en compte l’impact sur environnement, quel qu’il soit, au niveau atmosphérique, pollut ion des eaux, des sols… - Dr oit du tr avail (0 = non respect du droit du travail, 5 = respectueux du droit du travail). Ce critère inclut le droit des femmes et leurs conditions de travail, celui des enfants. Plus la note est élevée, plus le système de fabrication est respectueux de ces droits internationaux. - Q ualit é (0 = bas de gamme, 5 = top qualité). Il s’agit de la qualité alimentaire ou de la résistance du produit s’il s’agit d’un vêtement, de la qualité de l’orfèvrerie… - Pr of it des int er m édiair es (0 = peu de profit et 5 = beaucoup de profits de la part des intermédiaires). Chaque produit est la finalité d’une longue chaîne de production incluant producteurs, entreprise de transformation, distributeurs, transporteurs…en passant par des boîtes de commerce, de publicité…ce critère est une approximation des profits faits par l’ensemble.

L’application Pist es pédag og iques : Questions abordées : Qu’est-ce que la consommation ? Quelles en sont les conséquences ? Sont-elles les mêmes à votre échelle qu’à l’échelle régionale, nationale, européenne et mondiale ? Qu’est-ce que l’énergie grise ? Comment êtes-vous acteur en tant que simple consommateur ? À travers votre consommation, quel est votre impact sur le monde ? Et vous, que consommez-vous ?

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FICHE EXPE RIENCE PANNE AU: BIOLOGIE -

MALLE « DEBOUT LES TERRIENS ! »

Questionnaires individue ls sur les 5 produits que chac un des jeunes consomme le plus. Récapitulatif collectif des produits qui sont ensuite regroupés en catégories (cosmétiques, nourriture, vêtements, produits technologiques, cigarettes, confiseries…). Notation des produits en suivant le modèle des débrouill’courses. Temps de discussion et d’analyse : Quelle énergie grise dépensez-vous en consommant (exemples du yogourt, du jean, d’une voit ure moderne…)? Quelles sont les composit ions des produits que vous consommez ? Quelles conséquences, positive ou négative, votre consommation a-t-elle sur vous, sur les autres ?

En savoir plus - Voir documentation et sitographie associées.

MISE EN PLACE DE L’EXPERIENCE Espace nécessaire : 1 table, préférentiellement en intérieur. Nombre d’animateurs requis : 1 animateur. Durée : 40 à 60 m inutes suivant la participat ion des jeunes. Public cible : 14 – 25ans. Cadre d’animation cible : animation DLT ponctuelle ou de club sur les thèmes de la consommation, de la santé, du commerce équitable et de l’agriculture biolog ique.

UTILISATION DANS UNE ANIMATION « D EBOUT LES TERRIENS ! » Atelier 1

Animat ion de la thématique « Biologie » / santé, consommation, commerce équitable, agriculture biologique.

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