Projets d agriculture urbaine 25 min Notes de l animateur 9 e année

Transcription

1 Projets d agriculture urbaine 25 min Notes de l animateur 9 e année Objectif : Les élèves se familiariseront avec les projets d agriculture urbaine de FoodShare, y compris un système d aquaponie à petite échelle, un classeur réaffecté pour la production de graines germées à l intérieur, un chauffe-air solaire fait de matières recyclées et un vélo générateur! Catégorie de recettes : Les plantes et le jardinage Temps de cuisson : 25 min Niveau de difficulté : 9 e année Ingrédients : - Photos de projets d agriculture urbaine 1

2 Liens avec le curriculum : Année d études 8 9 Domaine d étude Sciences et technologie Géographie Sciences Attentes du curriculum Comprendre les structures et les mécanismes : Les systèmes en action Démontrer sa compréhension de divers systèmes et des facteurs qui leur permettent de fonctionner efficacement et en sécurité. - Identifier différents types de systèmes. - Identifier les composantes d un système et les procédés qui leur permettent de fonctionner efficacement et en sécurité. Interactions entre l homme et son environnement Évaluer différentes façons d assurer la durabilité des ressources au Canada. Évaluer les solutions aux problèmes environnementaux proposées par différents groupes. Biologie : Durabilité des écosystèmes Évaluer l impact des activités humaines sur la durabilité des écosystèmes terrestres et aquatiques, et évaluer l efficacité des mesures prises remédier aux impacts négatifs ou les atténuer. - Évaluer l efficacité des initiatives du gouvernement du Canada et/ou des efforts de groupes sociaux ou d organismes non gouvernementaux. Physique : Les caractéristiques de l électricité Évaluer les coûts et les avantages associés à la production d énergie électrique à partir de ressources renouvelables et non renouvelables, et analyser la façon dont il serait possible d améliorer l efficacité électrique et de réaliser des économies grâce à la conception d appareils technologiques et de mesures prises à la maison. - Évaluer certaines des conséquences sociales, économiques et environnementales de la production d énergie électrique au Canada à partir de sources renouvelables et non renouvelables. 2

3 Introduction : (5 min) Présentations : o FoodShare se donne pour mission de voir à ce que tout le monde ait accès à des aliments sains. Pour ce faire, l organisme met au point et essaie de nouvelles façons de cultiver des aliments à l aide de systèmes durables utilisant des sources d énergie renouvelables. Donnez un bref aperçu de la matière à couvrir pendant cet atelier, p. ex. : o Aujourd hui, nous allons explorer différentes façons dont FoodShare fait pousser des aliments de façon durable. Nous examinerons : le végaquarium, système aquaponique de petite taille qui sert à l élevage de poissons et à la culture de plantes; le classeur germoir classeur réaffecté dans lequel on fait pousser des graines germées; le mini chauffe-air solaire fait de cannettes de boissons gazeuses produisant de l énergie à partir d une source renouvelable; celui-ci peut être utilisé pour régler la température à l intérieur d une serre en hiver; le vélo générateur vélo d exercice qui a été altéré afin de produire de l électricité lorsqu on le pédale. o Nous apprendrons les raisons pour lesquelles ces systèmes sont durables comment leurs composantes fonctionnent ensemble pour créer des façons durables de produire des aliments à l intérieur de son domicile à Toronto. Définissez brièvement les termes clés ci-dessous et tout autre terme que les élèves ne connaissent pas : o Durable : Une chose est durable lorsqu elle peut être répétée continuellement sans nuire aux générations actuelles ou futures ou à l environnement. o Réaffecter : Utiliser des articles à des fins autres que celles pour lesquelles ils ont été conçus, comme utiliser des boîtes en bois pour créer une étagère ou confectionner une robe à partir de rideaux. o Énergie renouvelable et non renouvelable : L énergie renouvelable est une énergie tirée de ressources naturelles qui peuvent être naturellement reconstituées, comme l énergie du soleil, le vent, la pluie, les marées et la chaleur géothermique. L énergie non renouvelable est produite à partir de ressources qui ne se reconstituent pas naturellement aussi rapidement qu elles ne sont utilisées, comme le charbon, le gaz naturel et l uranium (énergie nucléaire). Montre et raconte sur l agriculture urbaine (20 min) Démontrer le fonctionnement de chacun de ces projets. Assurez-vous de décrire leurs composantes, les matériaux utilisés, la façon dont ils fonctionnent pour créer un système durable et les caractéristiques qui en font des systèmes durables. Faites participer les élèves en leur demandant de réfléchir à une façon d améliorer chacun des systèmes sur le plan de l efficacité tout en maintenant ou en améliorant leur durabilité. Réservez du temps pour les questions et vérifiez fréquemment la compréhension des élèves. 3

4 Végaquarium : - L aquaponie est le mariage entre l aquaculture (élevage de poissons) et l hydroponie (culture de plantes sans terre). Elle permet d élever des poissons et de faire pousser des légumes dans un système qui lie le recyclage des nutriments et la filtration de l eau. Trois processus sont en cours dans ce système : les poissons produisent des déchets, des bactéries transforment ces déchets en nitrates et les plantes assimilent les nitrates filtrant ainsi l eau pour les poissons. La taille des systèmes d aquaponie peut aller de systèmes utilisant un aquarium de 5 gallons à des systèmes de serre de gallons. - Avantages de ce genre de système : o il ne nécessite pas de terre, d engrais, de pesticides ou de désherbage o lorsque le système fonctionne parfaitement, il n utilise qu un dixième de l eau qu exigerait un jardin de taille équivalente o il est possible de cultiver jusqu à 4 fois plus de plants dans les lits de croissance o il est possible d élever des poissons comestibles comme le tilapia, le poisson-chat et la perche o il réduit les émissions provenant de la production d emballages des aliments et du transport pour aller chercher ces aliments o il permet de mieux comprendre la complexité de la nature. - Le végaquarium est un petit exemple de système d aquaponie - Montrez le végaquarium aux élèves - Soulignez les matériaux utilisés : aquarium, pompe, plateau de croissance, lampe de croissance, billes d hydroton - Indiquez où se trouvent les poissons et les plantes et expliquez qu ils vivent en symbiose les plantes filtrent l eau pour les poissons et les poissons fournissent les nutriments pour les plantes. Trois processus sont en cours dans ce système : les poissons produisent les déchets, les bactéries transforment les déchets en nitrates et les plantes assimilent les nitrates filtrant ainsi l eau pour les poissons. Demandez à un volontaire de venir monter le végaquarium devant la classe en utilisant un aquarium, une pompe et un plateau de croissance. - Lorsque vous présentez l atelier aux élèves de 8 e année, soulignez la façon dont les composantes séparées composent un système. - Lorsque vous le présentez à des élèves de 9 e année, demandez au groupe de réfléchir aux entrées et sorties d énergie du système (électricité, nourriture des poissons, lumière). Une fois que les élèves les auront identifiées, demandez-leur s il serait possible d améliorer l efficacité de certaines composantes du système (p. ex. faire fonctionner la pompe à partir d énergie solaire). - Après la conclusion de l atelier, démontez le végaquarium avec les élèves afin qu il soit prêt pour le prochain atelier. - Ressources utiles : o Renseignements généraux et systèmes : Nelson et Pade : Aquaponie dans votre cour arrière : Growing Power : o Vidéos : Système d inondation-drainage : Système de radeau : 4

5 Classeur germoir : - Montrez aux élèves le classeur germoir et soulignez les différents matériaux utilisés (classeur, lampe de croissance, bac, substrat et plateau de croissance, mylar, graines). - Encore une fois, montrez comment les différentes composantes fonctionnent ensemble pour créer un système permettant de faire pousser des aliments dans la classe. - Faites remarquer le fait que la lumière utilisée est une lampe LED qui est plus efficace et fournit l ensemble du spectre lumineux. Les plantes utilisent certaines ondes de couleur pour différentes choses : le bleu pour la croissance des feuilles et le rouge pour la mise à fruit. ( - Demandez aux élèves d imaginer d autres matériaux qu ils pourraient utiliser à cette fin, des boîtes, une baignoire, etc. Encouragez-les à faire preuve de créativité pour trouver des solutions de rechange. Mini Chauffe-air utilisant des canettes de boisson gazeuse : - Un chauffe-air solaire capte l énergie du soleil et l utilise pour chauffer un espace. L appareil fonctionne lorsque l air froid est aspiré dans l appareil par un ventilateur, s introduit dans les canettes d aluminium et est chauffé par les rayons du soleil. L air chauffé est propulsé vers le haut par convection où il est dirigé dans une chambre. Ces unités peuvent être montées de chaque côté du toit d une maison, d une remise ou d une serre. - Montrez aux élèves le mini chauffe-air solaire. Demandez-leur s ils reconnaissent les matériaux utilisés. Montrez-leur une canette de boisson gazeuse. - Expliquez-leur comment fabriquer un mini chauffe-air solaire : o couper les extrémités de chaque canette de boisson gazeuse o coller les canettes ensemble en rangées o peinturer les canettes avec une peinture à barbecue foncée o placer les canettes dans une boîte recouverte d un couvercle de plastique et percer des trous aux deux extrémités de la boîte - Faites remarquer le rôle que joue chaque matériau l aluminium transfère la chaleur, l isolation conserve la chaleur, les matériaux réfléchissants, le ventilateur et le panneau solaire - Faites remarquer le fait que FoodShare a conçu un modèle bien plus gros dont le rôle est de chauffer la serre sans connexion au réseau sur sa propriété. Montrez-leur des photos de son chauffe-air et d autres modèles de chauffe-air, la façon de les fixer à une maison, etc. Demandez aux élèves de deviner la température de l air qui sort du haut du chauffeair à FoodShare, la température de l air dépasse parfois 100 C. 5

6 Vélo générateur : - Identifiez les composantes du vélo générateur (batterie, moteur, amplificateur, régulateur de tension qui empêche la surcharge de l amplificateur et de la batterie). - Discutez de la façon dont le vélo produit de l énergie. Habituellement, vous faites passer un courant électrique dans un moteur et l arbre du moteur tourne pour effectuer une certaine tâche. Si vous inversez le processus et tournez l arbre du moteur, vous produirez de l électricité. En mettant à profit cet avantage mécanique inhérent au vélo, vous pouvez transformer l énergie produite en pédalant pour faire tourner l arbre du moteur qui convertit cette énergie cinétique en électricité. L électricité peut ensuite être utilisée directement ou stockée dans une batterie. - Demandez aux élèves de songer aux raisons pour lesquelles ce système est un exemple de système durable. Comment pourrait-on le rendre encore plus durable? Demandez aux élèves de penser à la façon dont cette forme de production d énergie pourrait être utilisée pour produire des aliments. Demandez au groupe de vous donner des idées. - Demandez à un volontaire de faire l essai du vélo en jouant de la musique dynamique pour l inciter à pédaler. - Ressources utiles : o La maison alimentée par la force humaine : «Choosing Muscles over Motors» de Tamara Dean ( fournit des instructions détaillées pour construire un générateur à pédales et d autres appareils à propulsion humaine. o Vous trouverez également énormément de ressources sur l Internet pour vous aider tout au long de votre projet, y compris de nombreuses vidéos instructives. Voici deux sites Web utiles :