Travailler avec les élèves sur la qualité de l’air : toutes les ressources ici (programmes, expérimentations, dossiers...)

, par Matthieu Remblière

La qualité de l’air est un enjeu pour la formation des élèves en Île-de-France. Il s’agit de leur apporter des connaissances scientifiques précises sur cette question et de développer leur esprit critique afin de leur permettre de faire des choix éclairés et responsables en matière de santé et d’environnement. Une telle démarche impliquant et responsabilisant les élèves dans leurs choix s’avère stratégique dans le contexte actuel de crise sanitaire, et porteuse d’apprentissages bien au-delà.

Voici un état des lieux complet des démarches et ressources pour travailler sur la qualité de l’air.

Ressources et projets interdisciplinaires : kit pédagogique « Collégiens, lycéens franciliens, prenons notre air en main »

Les trois académies franciliennes, en partenariat avec la Direction Régionale et Interdépartementale de l’Environnement et de l’Energie (DRIEE), Airparif, Monde Pluriel et ONU Environnement ont produit un kit pédagogique à partir de l’expérience menée dans les 23 établissements franciliens ayant participé au projet interacadémique "Collégiens, lycéens franciliens, prenons notre air en main" en 2017-18.
Au total, plus de 800 élèves et 60 professeurs, équipés de capteurs mobiles ou fixes, ont travaillé sur des projets autour de 3 objectifs :

  • comprendre l’origine des modifications de la qualité de l’air, les sources de pollution, les polluants, etc…
  • mesurer et comprendre les impacts de la qualité de l’air sur l’environnement et sur la santé
  • souligner les enjeux territoriaux et la manière dont les acteurs d’un territoire peuvent se saisir de cette question
  • Le kit pédagogique comporte 22 pistes pédagogiques et, en annexe, des documents ressources testés par les enseignants participants, à réutiliser librement.

Pour le télécharger : https://edd.ac-versailles.fr/spip.p...

Travailler la qualité de l’air avec les élèves, travailler avec des capteurs de CO2 dans les disciplines :

EN SVT :

En SVT, les questions relatives à « la qualité de l’air/ la concentration en CO2 atmosphérique / le changement climatique » sont mobilisées selon 3 approches du cycle 3 au lycée :

  • comprendre l’origine des modifications de la qualité de l’air, les sources de pollution, les polluants, etc…  :
    Exemple au Cycle 3 dans le Thème 2 (le vivant, sa diversité et les fonctions qui le caractérisent), les élèves sont amenés à constater la corrélation entre de fortes quantités de CO2 émises par des éruptions volcaniques massives et la température globale plus élevée
  • mesurer et comprendre les impacts de la qualité de l’air sur l’environnement et sur la santé  :
    Exemple au Cycle 4 dans le thème 3 (corps humain et santé) : les élèves doivent expliquer comment le système respiratoire intervient lors d’un effort musculaire. C’est l’occasion de relier cette étude au chapeau introductif de ce thème : « cette partie du programme permet de faire le lien avec le troisième objectif de développement durable défini par les Nations Unies « Bonne santé et bien-être ». Les moments de pic de pollution atmosphérique peuvent être saisis pour expliquer pourquoi il est demandé de limiter les efforts physiques lors de ces épisodes de pollution.
    Exemple en Enseignement Scientifique de Terminale, dans le thème 1.4 (énergie, choix de développement et futur climatique), il est proposé de travailler sur la combustion de carburants fossiles et de biomasse libère du dioxyde de carbone et également des aérosols et d’autres substances (N2O, O3, suies, produits soufrés), qui affectent la qualité de l’air respiré et la santé.
  • Souligner les enjeux territoriaux et la manière dont les acteurs d’un territoire peuvent se saisir de cette question
    Exemple en enseignement de spécialité de Terminale, dans le thème 3C (Comportements et stress : vers une vision intégrée de l’organisme), il est indiqué que le stress chronique le stress chronique est déclenché par des agents stresseurs trop intenses ou à durée trop importante dans le temps. On peut étudier les réponses d’organismes soumis à des polluants atmosphériques en concentrations trop importantes et sur une durée assez longue (effets des polluants atmosphériques sur le système immunitaire et le lien entre ces agents polluants et leurs effets sur la pression artérielle et le stress), ce qui permet de faire le lien avec la mise en place de politiques locales favorisant à faire diminuer ses concentrations en polluants.

On peut également envisager de se saisir du thème 5 en enseignement scientifique de 1re. Ce projet expérimental et numérique peut être l’occasion de travailler autour de capteurs de CO2 pour acquérir des données sur la pollution de l’air extérieur mais aussi de l’air intérieur (voir fiches 12 à 14 du kit pédagogique du projet « c’est notre air ! », ces données sont ensuite à mobiliser dans un cadre plus large autour des objectifs de développement durable, par exemple.

Vous pourrez retrouver un panorama complet dans ce document joint (parties des programmes de cycle 3 sciences et technologie, cycle 4 SVT, 2de SVT, EDS de 1re et terminale et enseignement scientifique de 1re et terminale en lien avec les 3 approches citées supra).

EN PHYSIQUE-CHIMIE

Sur le site Médiachimie (Fondation Maison de la Chimie), , des ressources documentaires nombreuses comme par exemple :

En SI/STI

Proposer aux élèves une activité de sensibilisation à la problématique de renouvellement de l’air par la découverte voire la réalisation d’un système technologique 

EN GEOGRAPHIE

La qualité de l’air peut être l’un des vecteurs de l’étude :

  • du thème « l’environnement du local au planétaire » au cycle 4 en 5e, particulièrement le sous-thème 2 « prévenir et s’adapter aux risques (industriels, technologiques, sanitaires ou liés au changement climatique ».
  • de la notion d’aménagement du territoire en 3e (thème 2, sous-thème 1 « aménager pour répondre aux inégalités croissantes entre territoires français, à toutes les échelles »)
  • du thème 1 « sociétés et environnement, des équilibres fragiles » en 2nde GT
    Le thème de la qualité de l’air est ainsi un moyen d’aborder des notions du programme de géographie, en soulignant la dimension systémique des analyses menées. Il permet de mettre en lien les ODD.

Des pistes sont aussi possibles pour la voie professionnelle, par exemple en génie énergétique.

Des expérimentations :

Lycée Richelieu, Rueil : https://twitter.com/PierreMauborgne...
Lycée Parc de Vilgenis, Massy  : https://ats2016vilge.wixsite.com/at...

Pour d’autres informations :

http://lafabrique.centralesupelec.f...
http://ducotedelascience.org/

Capteurs de CO2 et covid-19 :

En cette période de pandémie, l’aérosolisation du coronavirus, c’est-à-dire le déplacement des particules virales dans l’air, donne une plus grande importance à la nécessité de renouveler l’air dans des pièces fermées. Le taux de CO2 étant un marqueur corrélé à la concentration de particules virales dans une pièce, les experts considèrent qu’il faudrait maintenir le taux de CO2 entre 600 et 800 ppm.

Il est possible de vérifier la bonne mise en œuvre de la ventilation en mesurant avec un capteur le niveau de CO2. Placé dans une salle de classe, ce boîtier permet ainsi d’inciter à aérer la classe en cas de besoin, mais également de montrer aux élèves qu’une aération régulière de la classe peut suffire à améliorer la qualité de l’air.

Un jeu sérieux sur la qualité de l’air

Ce jeu sérieux (ou serious game) s’adresse plus particulièrement aux jeunes à partir de 14 ans (collégiens et lycéens). Il permet de comprendre la qualité de l’air, sa composition, ses effets sur la santé mais aussi de réfléchir et de découvrir des actions permettant de l’améliorer en réduisant les concentrations de polluants. Il est intégré à la plateforme de formation en ligne en accès libre www.airducation.eu de l’Université Paris-Est Créteil (UPEC), en partenariat avec l’Académie de Créteil et Airparif.

A retrouver : https://edd.ac-versailles.fr/spip.p...

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