Fête de la science 2021

Thématique nationale pour les 30 ans : L’émotion de la découverte.

 

A la découverte des océans (1h30)

 

Partie 1 : classe entière mais 6 groupes constitués (20 minutes)

Introduction (questionnement) sur les océans, sur la Terre également appelée la Planète bleue.
Sa surface est couverte à 71% par les océans. (Superficie de la Terre = 510 200 000 Km², superficie des océans = 361 220 420 Km²)

(Utiliser un globe, ou un planisphère, ou Googlemaps ou une photo satellite pour le montrer)

• Que savez-vous sur les océans : leur nombre, leurs noms, leur situation géographique ?
• Sont-ils reliés entre eux ?

Nous allons nous intéresser particulièrement aux mouvements dans l’océan :

• Quels sont les mouvements que vous connaissez ? (Houle, marée, vagues, courants, Tsunami, tourbillons…) Donner quelques définitions simples.

Nous avons choisi de vous parler de deux découvertes concernant les océans :

• La découverte des changements de niveau des océans.
• La découverte des courants marins ;

Au préalable, revoir le vocabulaire de géographie = Équateur, zones tropicales, pôles, zones polaires

Partie 2 – Atelier collectif (15 minutes)

Nous allons chercher à comprendre ce qui peut provoquer un changement de niveau des océans.

Pourquoi et comment peut changer le niveau actuel des océans ? Quelles sont vos hypothèses ?

Mise en commun, partage des hypothèses en groupe classe, échanges, présentation de l’expérience proposée pour expliquer les possibilités de variation du niveau des océans liée aux changements climatique.

Mise en place de l’expérience sur la fonte des glaciers (Expérience N1) et la fonte de la banquise (Expérience N2).

 

Partie 3 – Ateliers en groupe (40 minutes)

Présentation des ateliers

6 groupes d’élèves

• A) Que se passe-t-il quand de l’eau douce et de l’eau salée se rencontrent ? : salinité S1 et S2
• B) Que se passe-t-il quand de l’eau douce et de l’eau salée se rencontrent ? : température T1, T2 et T3

Mise en œuvre :

Distribution des protocoles (1 photocopie par groupe soit 3 x ExS1S2 et 3 x ExT1T2T3 à prévoir en amont)

Les élèves prennent connaissance des protocoles. Retour collectif sur ce qu’ils vont avoir à faire.

Distribution du matériel. Soit par les adultes, soit déplacement d’1 élève du groupe.

Rappel !!! Précaution avec la manipulation de l’eau et surtout du colorant.

(Prévoir un seau pour vider les tubes si besoin, besoin d’un point d’eau pour remplir les bacs).

 

Schématisation des expériences et traces écrites sur les supports élèves (soit 1 support par groupe, soit un par élève, à prévoir en nombre de photocopies)

 

Partie 4 – Mise en commun des résultats. (15 minutes)

Mise en commun des résultats.

Mise en relation des résultats des expériences avec les phénomènes natures à l’échelle du globe = Le tapis roulant océanique.

 

Retour sur les résultats de l’expérience collective :

Réponse à la question : Pourquoi et comment peut changer le niveau actuel des océans ?
On observe que le niveau a augmenté dans le bac « Glacier », alors qu’il est quasiment identique à celui du début de l’expérience dans le bac « Banquise ».

 

 

Trace écrite finale

(extrait du projet « L’océan, ma planète… et moi! »  de la Fondation « La main à la pâte »  :

Sur Terre, les océans sont animés en permanence de grands courants. On appelle cette circulation permanente le tapis roulant océanique ou « circulation thermohaline » (En grec, thermos signifie la température, et halos le sel). Ces courants peuvent donc être créés et entretenus soit par des différences de température, soit par des différences de salinité.
Le Gulf Stream fait partie de cette grande circulation générale, et brasse l’Océan Atlantique Nord.
A l’équateur, l’océan est plus chaud qu’aux pôles, car davantage chauffé par le Soleil. Le Gulf Stream, poussé par les vents, part de l’équateur, l’eau chaude voyage en surface vers le Pôle Nord. Arrivant près de la banquise, cette eau se refroidit et se charge en sel*. Elle devient alors plus dense et s’enfonce vers les profondeurs où elle repart vers l’équateur.

Le changement climatique, dû aux émissions de gaz à effet de serre comme le CO2, a pour conséquence de réchauffer à la fois l’atmosphère et les océans.
Les scientifiques prévoient que le niveau des mers va s’élever de 50 cm à 1 mètre d’ici la fin du XXIe siècle. Cette élévation est due, pour les deux tiers, à la fonte des glaciers continentaux.
Le changement climatique va perturber la circulation thermohaline, pour deux raisons :

•  D’une part, les régions polaires se réchauffent plus que les régions équatoriales : les différences de température vont donc diminuer, ce qui va perturber les courants thermiques.
• D’autre part, la fonte de la banquise va diminuer la salinité de la Mer Arctique, et perturber ainsi le Gulf Stream.

 

* Pourquoi l’eau est-elle plus salée aux environs des cercles arctiques ?
En hiver, lorsque la température de l’eau de mer atteint -1,8°C, celle-ci commence à geler. Une fine pellicule de glace se forme à sa surface, emprisonnant cristaux de glace et gouttelettes de saumure (eau saturée en sel). Progressivement, alors que cette pellicule de glace devient une banquise de 2 mètres d’épaisseur, les gouttelettes de saumure coulent à travers la glace et sont rejetées à la mer. Voilà pourquoi la banquise est douce, et l’Océan Arctique très salé !

Fichier à télécharger :

Dossier zipé contenant tous les documents.

 

calendrier des animations

Pour l’ouest du département, voici le calendrier des animations en classe :