L ATELIER SCIENTIFIQUE EN PHOTOS :

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1 BILAN DE L ATELIER SCIENTIFIQUE Collège Gaston Bonheur TREBES Titre : «les forêts et les incendies» Lors de l année scolaire , l atelier scientifique a étudié les forêts et les incendies avec Mme Truillet, professeur de SVT, et M. Guilloteau, professeur de physique chimie. (sortie dans la garrigue et la forêt de Trèbes avec un naturaliste, sortie dans la forêt de Carcassonne avec l ONF, conférence d un pompier et visite de la caserne de Trèbes, animation au collège pour s initier à l illustration naturaliste, Caravane des sciences ). L ATELIER SCIENTIFIQUE EN PHOTOS : 1- Intervention au collège de la caravane des sciences avec 3 ateliers différents : des doctorants de l INRA ont fait une intervention sur les différents niveaux d'organisation en biologie : «de l'adn à l'organisme dans son milieu». Ils ont familiarisé les collégiens à la notion de Biologie Intégrative. Quatre aspects ont été abordés (ADN, cellule, organe et organisme) à l aide d'observations de matériel d'origine végétale et d'expériences simples et rapides à réaliser. Un chercheur du CNRS, M. Cañadas du laboratoire de Mécanique et Génie Civil a parlé de ses recherches sur la mécanique et ses applications. L idée est ici de proposer un aperçu des activités (et de certains métiers) liées à la Mécanique, en partant de quelques exemples issus de la recherche en mécanique illustrés par quelques observations expérimentales faciles à mettre en œuvre et amusantes (notamment pour comprendre certaines propriétés spécifiques à deux matériaux particuliers : les milieux granulaires et le bois), ainsi que par la projection de quelques animations numériques et autres petits films, illustrant notamment la recherche en biomécanique ou certains développements technologiques. M. ALDON du Laboratoire des Agrégats, Interfaces et Matériaux pour l Energie, un autre chercheur CNRS, est intervenu pour présenter son cursus universitaire et parler de son métier d enseignant-chercheur. Il a donné une conférence sur «les métaux d hier, d aujourd hui et de demain», tout en faisant une démonstration pratique du recyclage des piles usagées. L atelier a consisté à récupérer, trier et désassembler des piles usagées et de démontrer la notion de recyclage du manganèse et du zinc contenu dans les piles alcalines. 2- Sortie sur le terrain avec M. Cangini, naturaliste de l association Artémisia, dans la campagne environnante occupée par des anciennes cultures en friche, des garrigues, des pinèdes et des chênaies (forêt de Trèbes). Dans un premier temps on a observé les milieux naturels et on a déterminé des espèces botaniques caractéristiques. Une lecture du paysage a été réalisée: la campagne d autrefois et d aujourd hui tout en menant une réflexion sur le monde rural et l évolution de la végétation. Dans un deuxième temps, on a analysé les éléments qui favorisent le déclenchement et la propagation d un incendie. On a réfléchi au rôle des différentes espèces végétales dans l incendie, à la stratégie de reproduction et de survivance des plantes. On a ainsi réfléchi aux étapes de l Histoire d un incendie : 1- la campagne entretenue, 2- la campagne à l abandon, 3- l incendie, 4- la reprise avec la

2 régénération des plantes après l incendie (les graines, les bulbes, les rhizomes, les rejets au bas des arbustes ou des arbres) 3- Sortie dans la forêt de Carcassonne à Montlegun avec M. Régny responsable ONF de l Unité territoriale Ouest audois et M. Lasartesse technicien forestier de l ONF. Ils nous ont parlé des différentes missions de l ONF par rapport à la forêt (gestion, préservation, surveillance de l état sanitaire, protection des forêts) et des mesures prises pour éviter un incendie (éducation de la population : sensibilisation aux bons gestes, respect du code forestier et des arrêtés préfectoraux ; débroussaillage, choix des essences forestières, surveillance des massifs ). C est la prévention. 4- M. Camel, pompier à Trèbes est venu pour nous parler des différents moyens de lutte et de secours utilisés lors d un incendie. Les différents types de feu ont été abordés : le feu de sol, le feu de surface et le feu de cimes, les effets du vent et du type de végétation sur le type d incendie. Les différentes manœuvres au sol contre le feu nous ont été expliquées : les 4 manœuvres offensives et les manœuvres défensives (protection de point sensible et ligne d appui). Les caractéristiques des avions utilisés pour lutter contre le feu nous ont été décrites. Il nous a aussi parlé des incendies dans les bâtiments : les explosions des fumées (backdraft) et l embrasement généralisé éclair ( flash over). Nous sommes ensuite allés à la caserne voir le matériel utilisé par les pompiers lors de leurs différentes interventions. 5- M. Cangini, naturaliste de l association Artémisia, est venu au collège faire une initiation aux élèves à l illustration naturaliste. Il a présenté différentes de ses réalisations, expliquant que ce dessin est réaliste et précis et demande de la rigueur dans l observation et la réalisation. Les différentes techniques, outils de mesure, d observation, les différents pigments (pastel, aquarelle ) ont été montrés aux élèves. Chaque élève a ensuite réalisé une illustration naturaliste d une fausse Roquette avec les techniques des illustrateurs comme à l époque de Buffon et Réaumur.

3 Dessins réalisés par les élèves 6- Au collège, l étude expérimentale des combustions a été réalisée avec le professeur de physique. Les problèmes suivants ont été posés : Quelles sont les matières qui peuvent brûler? Expérience : réalisation de combustions de différentes notion de combustible matières Comment allumer une bougie? Expérience : utilisation d un briquet ou d une allumette notion d énergie d activation

4 Comment éteindre cette bougie? Expérience : étouffement d une bougie Quel gaz est indispensable à une combustion? Rappel sur la composition de l air au préalable Expérience : acquisition informatique du taux de dioxygène notion de comburant Mise en place du TRIANGLE DU FEU Quel gaz se forme lors des combustions? Expérience : détection du dioxyde de carbone par l eau de chaux notion d effet de serre Toutes les combustions libèrent elles du dioxyde de carbone? Expérience : réalisation de la combustion du fer Que devient le combustible lors de la combustion? Expérience: combustion du butane du briquet/combustion du fer L explosion est elle une combustion? Expérience : réalisation (professeur) de la combustion du butane dans les conditions stœchiométriques notion de combustion complète ATELIER SCIENTIFIQUE 2012 : Étude des combustions Quelles sont les matières qui peuvent brûler? Expérience : réalisation de combustions de différentes matières Combustion du butane Combustion du bois Combustion du fer Combustion de l alcool notion de combustible

5 Comment allumer une bougie? Expérience : utilisation d un briquet ou d une allumette Commentaire : pour démarrer la combustion il faut une source d énergie extérieure comme la flamme d un briquet. notion d énergie d activation Comment éteindre cette bougie? Expérience : étouffement d une bougie Commentaire : au bout de quelques secondes, la bougie, privée d air, s éteint. Quel gaz est indispensable à une combustion? Rappel sur la composition de l air au préalable Expérience : acquisition informatique du taux de dioxygène

6 Commentaire : on réalise la combustion de la bougie dans un récipient notion de comburant Mise en place du TRIANGLE DU FEU Quel gaz se forme lors des combustions? Expérience : détection du dioxyde de carbone par l eau de chaux Commentaire : l eau de chaux se trouble et prouve le dégagement de dioxyde de carbone lors de la combustion du bois. notion d effet de serre Toutes les combustions libèrent elles du dioxyde de carbone? Expérience : réalisation de la combustion du fer

7 Commentaire : le test à l eau de chaux, effectué dans le récipient où s est produite la combustion du fer, est négatif. La combustion du fer ne libère pas de dioxyde de carbone. Que devient le combustible lors de la combustion? Expérience : combustion du butane du briquet/combustion du fer

8 Commentaire : le combustible disparaît dans la plupart des cas (le niveau de gaz dans le briquet diminue lors de la combustion). Parfois le combustible semble ne pas disparaître mais se transforme en une autre espèce chimique (lors de la combustion du fer, le fer devient de l oxyde de fer plus lourd que le fer!!!). L explosion est elle une combustion? Expérience : réalisation (professeur) de la combustion du butane dans les conditions stœchiométriques Commentaire : remplissage dans les proportions stœchiométriques, par déplacement d eau, d un récipient avec du butane et du dioxygène Commentaire : réalisation de la combustion du butane dans les conditions stœchiométriques. notion de combustion complète 7- Participation à la journée départementale de l éducation à l environnement et à Exposciences de Lézignan Les élèves ont exposés à l oral les panneaux qu ils ont réalisés. Ces panneaux retracent les travaux de toute l année. Ils ont présenté les diverses expériences de l étude expérimentale des combustions en posant les problèmes scientifiques au public qui devait les résoudre. Participation à Exposciences / journée départementale de l éducation à l environnement Le jeudi 10 mai et le vendredi 11 mai 2012 Participation à la journée départementale de l éducation à l environnement et à Exposciences de Lézignan

9 Nombres d élèves ayant participé au moins une fois sur toute l année : 40 élèves Nombre de filles : 24 Calendrier de l atelier scientifique : - D octobre 2011 à juin 2012 tous les vendredis de 12h30 à 13h25 sauf la semaine où il y avait une sortie - Sorties réalisées : - Le lundi 10 octobre, toute la journée, Caravane des sciences au collège - Le mardi 18 octobre après midi sortie dans la garrigue et la forêt de Trèbes avec un naturaliste de l association Artémisia - Le vendredi 25 novembre après midi dans la forêt de Carcassonne avec l ONF - Le jeudi 1 er mars après midi conférence des pompiers sur les feux de forêts et de maison puis visite de la caserne des pompiers - Le vendredi 16 mars au matin animation au collège pour l initiation à l illustration naturaliste par l association Artémisia - toute la journée du jeudi 10 mai et l après-midi du vendredi11 mai participation à la journée départementale de l éducation à l environnement dans l Aude et Exposciences à Lézignan