La décomposition! Les Québécois dépensent 1.3G$ par année pour la gestion des déchets. Domaines généraux de formation abordés

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1 La décomposition! Thème : Les matières résiduelles en décomposition Objectif pédagogique : comprendre le processus de décomposition des déchets par l'utilisation de la méthode scientifique Matière : Sciences et technologies Cycle d'étude : 1er-2e-3e cycle Durée: 2h sur 12 jours À réaliser : en équipe de 3 ou 4 L'activité suivante permettra aux élèves d'observer directement la décomposition de déchets tout en s'initiant à la méthode scientifique. Saviez-vous que : Le liquide appelé «lixiviat» produit dans les sites d'enfouissement est un contaminant de la nappe phréatique Les Québécois dépensent 1.3G$ par année pour la gestion des déchets Le tiers de nos déchets sont des matières organiques et peuvent être compostés Compétences transversales mobilisé D'ordre personnel et social -Coopérer D'ordre méthodologique Tirer profit de l'information : -imaginer l'utilisation possible -formuler des questions -répondre à ses question à partir de l'information recueillie Domaines généraux de formation abordés Environnement et consommation -Amener l élève à entretenir un rapport dynamique avec son milieu, tout en gardant une distance critique à l égard de l exploitation de l environnement Disciplines et savoirs essentiels travaillés Explorer le monde de la science et technologie -Proposer des explications ou des solutions à des problèmes d ordre scientifique ou technologique -Mettre à profit les outils, objets et procédés de la science et de la technologie -Communiquer à l aide des langages utilisés en science et en technologie -Mettre en œuvre des stratégies reliées à la pensée scientifique et technologique (émettre des hypothèse, recourir à des outils de consignation)

2 Comprendre le processus de décomposition à l'aide de la méthode scientifique Objectif pédagogique: simuler la décomposition de matières organiques et inorganiques afin de sensibiliser les élèves à ce qui se produit avec nos déchets dans différents contextes. 1.1 Le protocole scientifique 1er-2e cycle : demander aux élèves de suivre le protocole expérimental proposé ci-bas. 3e cycle : présenter aux élèves le matériel nécessaire pour l'expérience. Leur demander ensuite d'imaginer un protocole expérimental leur permettant d'observer la décomposition selon les étapes de la méthode scientifique. Écrire les propositions au tableau et choisir la plus réalisable. 1.2 Expérimentation But : isoler les éléments de la décomposition pour en voir les effets sur la dégradation de déchets. Hypothèses : l'eau est essentielle ou non à la décomposition l'air est essentiel ou non à la décomposition il ne se produira rien les effets de la décomposition sont trop lents pour qu'on puisse les observer après 12 jours Expérimentation : Recréer 4 conditions environnementales et en observer les résultats. Matériel nécessaire pour chaque équipe de 3 ou 4 élèves : -4 pots mason de 250 ml -2 couvercles -déchets organiques : 2 cœurs de pomme -déchets inorganiques : morceaux de sac plastique, morceaux de bouteille d'eau, etc... -terreau -appareil photo Démarche et consignes Former des équipes de 3 ou 4. Pour chaque équipe, distribuer le matériel mentionné plus haut. L'objectif est de simuler 4 milieux de décomposition différents : pot 1 : terreau + déchets organiques et inorganiques + eau et fermé avec couvercle pot 2 : terreau + déchets organiques et inorganiques + eau ouvert pot 3 : terreau + déchets organiques et inorganiques, sans eau fermé avec couvercle pot 4 : terreau + déchets organiques et inorganiques, sans eau ouvert

3 Placer dans chaque pot mason un peu de terreau. Couper les cœurs de pomme en deux et placer une moitié dans chaque pot. Les recouvrir d'un peu de terreau sans cependant les enfouir afin d'être encore en mesure de les observer. Ajouter ensuite un morceau de sac plastique ou de bouteille d'eau. Verser un verre d'eau dans 2 des pots mason. Recouvrir 2 pots sur 4, un contenant de l'eau et un pot n'en contenant pas. Jours 1 jours 12 Note : même si les photos montre que l'expérimentation a été faite à partir de pot en plastique, il est préférable de le faire dans le pot mason, car ils sont plus étanches et permettent de mieux observer les résultats sans en enlever le couvercle. Numéroter les pots. À chaque 2 à 3 jours, prendre une photo et noter vos observations dans un tableau de résultats (voir l'annexe A). Vérifier s'il reste de l'eau dans les 2 pots correspondant et en ajouter si nécessaire afin que la terre reste humide. Voici quelques pistes d'observation (transformation physique, odorat, toucher) : Est-ce que ça change de couleur? Est-ce que ça sent quelques chose? Est-ce que le volume de déchets diminue? Est-ce que la texture change? Est-ce qu'il y a apparition de moisissure?... Arrêter l'expérimentation après 12 jours.

4 1.3- Analyse des résultats Observer votre tableau de résultats ainsi que les photographies. Êtes-vous en mesure d'évaluer dans quel pot la décomposition est le plus avancée? Voici quelques questions à poser aux élèves : Quel pot choisissez-vous et pourquoi? L'eau aide-t-il à la décomposition? L'air aide-t-il à la décomposition? Les matières organiques se dégradent-elles plus vite que les matières inorganiques? Êtes-vous en mesure d'identifier tous les éléments essentiels de la décomposition? Cette expérience aurait-elle donné le même résultat si on l'avais fait dehors en hiver? La chaleur est-elle un élément essentiel à la vie des micro-organismes responsables de la décomposition? À la suite de votre réflexion, demander aux élèves de dessiner le processus de compostage. Le dessin devrait intégrer les éléments du schéma suivant. Processus de compostage Informations clés : En résumé, l'eau, l'air et la chaleur permettent à des bactéries aérobiques d'effectuer le travail de décomposition des matières organiques. On nomme ce processus le compostage. Il en résulte du compost accompagné d'eau, de chaleur et de gaz carbonique. Ce processus naturel est moins dommageable pour l'environnement que si les matière organiques étaient envoyées au dépotoir ou à l'incinérateur. Passez au point suivant pour plus d'explications.

5 1.4 Les déchets au dépotoir (intégration) Suite à votre observation, que croyez-vous qui se passe avec nos déchets lorsqu'ils sont envoyés au dépotoir? Demander aux élèves d'émettre des hypothèses avec leurs observations faites lors de l'expérimentation. Question clé pour préciser la réflexion : Quelle condition du cycle du compostage n'est pas présente dans les sites d'enfouissement? Réponse : l'air Quelques informations : La principale différence entre le compostage des matières organiques et leur envoi au dépotoir est le peu d'oxygène présent dans les couches inférieurs des sites d'enfouissement. Le manque d'oxygène engendre une décomposition anaérobique des matières résiduelles ce qui produit du méthane, gaz qui participe 10 fois plus à l'effet de serre que le CO2. De plus, l action conjuguée de l eau de pluie et de la fermentation produit un liquide appelée «lixiviats». Riche en matières polluantes et en métaux, ces lixiviats s'infiltrent dans le sol et représente un risque important de contamination des eaux souterraines. L'image suivante illustre ce phénomène.

6 Au contraire, le compostage des déchets organiques permet de compléter le cycle naturel et d'apporter plusieurs éléments qui contribuent à la protection de l'environnement : réduire la quantité de matières résiduelles envoyée au dépotoir ou à l'incinérateur produire du compost utile pour nos jardins protéger des risques de contamination de la nappe phréatique diminuer la production de gaz à effet de serre Bonne décomposition! Merci de participer à la sensibilisation à l'importance du compostage des matières organiques en faisant cette activité en classe.

7 TABLEAU DE COMPILATION DES OBSERVATIONS Pot 1 : avec eau/ouvert Pot 2 : avec eau/fermé Pot 3 : sans eau/ouvert Pot 4 : sans eau/fermé Ce que j'observe aujourd'hui Ce que je pense observer après 12 jours Jour 2 :

8 Jour 4 : Jour 7 : Jour 10 : Jour 12 :