Empreinte carbone et improvisations [partie 1]

Le 18 décembre, les artistes et les médiateurs scientifiques reviennent au collège Françoise Elie de Bréal-sous-Montfort pour la suite du projet avec la classe de 5e6. Aujourd’hui, les élèves alternent des temps d’animation sur le dérèglement climatique et des exercices d’improvisation. Cette journée est un temps d’exploration et voici ce qu’il s’est passé le matin :

Michel (Espace des sciences) commence par revenir sur le questionnaire préalablement rempli par les élèves : https://nosgestesclimat.fr/

Un échange commence sur le lien entre mode de vie et empreinte carbone. Les résultats du questionnaire montrent, entre autre, que le transport rejette beaucoup de gaz à effet de serre comparé aux autres activités humaines. Pour mieux comprendre les phénomènes scientifiques en jeu, Michel propose aux élèves de réaliser des expériences.

Albédo

Les groupes s’équipent de matériel pour observer un phénomène naturel à petite échelle : le pouvoir réfléchissant d’une surface. Deux sondes de température sont éclairées par une lumière forte (DEL émettant peu d’infra-rouges). Une sonde est sur un tissu noir et l’autre sur un papier blanc. Le chronomètre démarre. Sur quelle surface la température sera la plus haute ?

Résultat après deux minutes : la température prise sur le tissu noir est plus élevée que celle sur le papier blanc. Aussi appelé Albédo, ce phénomène dépend de la couleur et de la brillance d’une surface. Plus une surface est sombre, moins elle réfléchit la lumière, plus elle absorbe les rayons solaires et plus elle chauffe. A l’échelle planétaire, la glace, la neige et les nuages ont un albédo très fort alors que le bitume, la terre et les océans ont un albédo plutôt faible.

Sous l’effet du réchauffement actuel, les surfaces des glaciers et des banquises se réduisent et celles des océans augmentent. En raison de leur albédo respectif, cette évolution se traduit par une réduction de l’albédo et donc un réchauffement global de la Terre … qui entraîne à son tour une réduction des surfaces de glace et de neige et donc une réduction de l’albédo. L’albédo est donc actuellement un facteur amplificateur du réchauffement climatique.

Principe d’une serre agricole

Les élèves modifient légèrement le dispositif pour faire une nouvelle expérience. après avoir enlevé le papier blanc, ils placent un petit dôme en plastique transparent sur l’une des deux sondes. Les sondes sont éclairées et les élèves mesurent une augmentation de la température. La température de la sonde située sous le dôme est un peu plus élevée que celle à l’extérieur.

La surface noire sur la table absorbe les rayons de lumière et les convertit en chaleur. Une partie de cette chaleur est bloquée par le dôme en plastique. Ce phénomène fonctionne sur le même principe qu’une serre agricole. Une partie des infrarouges émis par l’intérieur de la serre sont en effet interceptés par le plastique, qui est un matériau « opaque » pour certains de ces rayonnements, ce qui empêche l’énergie de dissiper vers l’extérieur et fait monter la température à l’intérieur. Une bonne partie de l’augmentation de température s’explique aussi par l’absence de convection, l’air chaud ne pouvant pas sortir.

A l’échelle de la planète, ce sont les gaz qui composent l’atmosphère qui bloquent en partie la chaleur.

Effet de serre

La dernière expérience consiste a prendre la température dans deux bouteilles de soda. Une bouteille contient du soda avec des bulles (de dioxyde de carbone) et l’autre n’en contient pas (soda éventé). Les bouteilles étant composées du même verre et rempli de la même quantité de soda, seule la quantité de dioxyde de carbone varie d’une bouteille à l’autre. Au bout de quelques minutes, la température augmente dans les deux bouteilles mais davantage dans celle qui contient des bulles (augmentation de l’ordre du dixième de degré dans l’expérience de la classe).

A l’échelle de la Terre, les gaz à effet de serre présents dans l’atmosphère laissent passer la lumière sans encombre. Ils ont, par contre, la propriété d’absorber une partie des infrarouges réémis depuis le sol notamment. Ce faisant, ils en récupèrent l’énergie et chauffent. Ces gaz conduisent donc l’atmosphère à recevoir plus d’énergie. Elle rayonne donc plus, le sol reçoit donc une énergie accrue et la
température moyenne de la planète augmente donc.

L’expérience simplifiée du phénomène permet aux élèves d’appréhender le sujet et de discuter de l’impact que des gaz comme le dioxyde de carbone (émis en grande quantité par les activités humaines) peuvent avoir sur notre climat.

Action, réaction et écoute

Il est temps de laisser la place aux artistes. Julie Michel et Flore Augereau (compagnie Les Veilleurs au Grain) commencent par mobiliser les élèves avec divers jeux. Cette initiation stimule l’énergie et la cohésion du groupe. Pour les artistes, c’est aussi l’occasion de retenir les prénoms.

Une série de jeux théâtraux permettent de dynamiser le groupe et d’apporter une vigilance sur l’écoute. Lors que la phrase « j’y suis » est entonnée par une artiste, les élèves répondent en chœur « j’y reste ». Lorsque la consigne « en haut » est donnée, les élèves crient « Hoï » en sautant les bras en l’air. Lorsqu’ils entendent le chiffre 2, ils doivent toucher le mur le plus proche. Et la phrase « c’est qui le coupable » amène la réponse, c’est toi avec un doigt orienté vers la personne qui dit la phrase.

Se faire entendre par un public c’est difficile. Les artistes le savent et elles ont bien l’intention de préparer les élèves dés maintenant. Pour ce faire, ils sont répartis en petits groupes de 5 élèves et ils doivent compléter la phrase « J’accuse, oui j’accuse, __________________ d’avoir _______________ et voilà! » en répartissant un mot par personne. Le « et voilà » doit être exprimé en chœur et d’une même énergie. Un exercice qui nécessite d’être très réactif et très à l’écoute. L’originalité de certains a donné des beaux exemples , comme celui-ci :

« J’accuse, oui j’accuse la chèvre d’avoir squatter mes toilettes et voilà ! »

Il est possible d’ajouter une circonstance, un lieu…

Un autre exercice est proposé en deux 1/2 groupes (de 13 élèves). Il s’agit de constituer (sans parole) une image arrêtée sur un lieu donné, comme « une cour de maternelle » ou encore « une bibliothèque ». Ce sont aussi les corps parlent et la situation doit être le plus clair possible pour être comprise par l’autre 1/2 groupe qui est spectateur.

La matinée est terminée mais la suite de la journée est décrite dans l’article Empreinte carbone et improvisations [partie 2]

Lucie Wronka & Michel Bouchet, Espace des sciences