Océan - Séance III.6 Pétrole et marées noires

Résumé

Les élèves se sensibilisent, par des expérimentations et une étude documentaire, au potentiel énergétique du pétrole off-shore, mais également aux conséquences environnementales des marées noires associées à l’exploitation ou au transport maritime du pétrole. Ils concluent sur la nécessité de trouver des énergies alternatives.

Notions

· Les océans offrent des ressources énergétiques

· Parmi elles, on trouve le pétrole (offshore)

· La majorité du pétrole extrait dans le monde, sur terre comme en mer, est transporté par voie maritime

· L’extraction et le transport du pétrole présentent un risque de pollution, en particulier lors des marées noires

Modalités d’investigation

Expérimentation

Matériel

Pour la classe :

· huile végétale mélangée à du cacao en poudre, pour modéliser du pétrole

· eau

· liquide vaisselle

Pour chaque groupe

· 1 récipient assez large (par exemple, barquette alimentaire, moule à tarte, etc.)

· Du papier essuie-tout

· 1 pierre assez grosse, ou un petit tas de sable

· (facultatif) 1 plume achetée dans un magasin de décoration ou d’arts plastiques

· 1 verre transparent (gradué si possible)

· Du papier journal pour protéger la table

· Du matériel varié, comme par exemple :

o   élastiques

o   ficelles

o   bouchon de liège

o   bâtonnets de glace ou autres petits morceaux de bois

o   cure-dents

o   ballons de baudruche

o   coton

o   filtres à café

o   film alimentaire

o   pipette / poire à sauce

o   cuillères

o   brosses à dent

o   herbe

Pour chaque élève :

· photocopie de la Fiche 57 ( Pétrole et marée noire )

Lexique

Marée noire

Durée :

1h30 + 15min pour le nettoyage

Avant-propos

Cette séance donne lieu à des expériences qui peuvent être salissantes : nous conseillons de la réaliser dans une salle dédiée aux sciences ou aux arts plastiques.

Nous conseillons également de laisser reposer le mélange huile + cacao environ 30 minutes avant de réaliser les expériences (pendant ce temps, la classe travaille par exemple sur l’étude documentaire).

Question initiale

Après avoir travaillé sur les déchets (cf séance précédente), l’enseignant demande aux élèves s’ils connaissent une autre source de pollution des océans. Le pétrole et les marées noires sont facilement évoqués.

Etude documentaire

Il distribue aux élèves la Fiche 57 , qui évoquent deux cas concrets de marées noires, l’une créée par l’explosion de la plateforme offshore Deepwater Horizon en 2010, l’autre par le naufrage de l’Erika en 1999.

La classe discute librement des causes et des conséquences environnementales ou économiques de ces catastrophes : importance du trafic maritime, épuisement des ressources entrainant la nécessité de creuser toujours plus profond malgré les risques, vétusté et manque d’entretien de certains navires, opacité (multiplicité d’acteurs de nationalités différentes), coût environnemental, impact sur le vivant et les zones touristiques, etc.

Expérimentation

L’enseignant propose alors aux élèves de se mettre dans une situation « proche » d’une marée noire afin de tester différentes méthodes de confinement ou ne nettoyage du pétrole.

Les élèves sont répartis en groupes de 4 et disposent d’un récipient (type « moule à tarte ») rempli  d’eau, dans lequel l’enseignant verse un peu du mélange préparé à l’avance (un mélange d’huile et de cacao représentant le pétrole). Il prend garde à ne pas recouvrir toute la surface du récipient (car une des tâches des élèves consiste à empêcher cette « tâche » de s’étendre) et à bien préciser aux élèves qu’ils ne doivent pas « touiller » le récipient pour ne pas disperser tout le mélange.

Une pierre, placée dans le récipient, symbolise la côte (elle doit émerger de l’eau !). On peut éventuellement la remplacer par un petit tas de sable. Un verre est également disponible pour chaque groupe (idéalement, un verre gradué, mais cela n’est pas indispensable). Si l’on dispose de plumes, en placer une dans chaque bac : on réalisera que nettoyer une plume d’oiseau est encore plus difficile que nettoyer un caillou !

Le travail se déroule en 2 temps :

  •  dans un premier temps, les élèves, sans avoir de matériel particulier, doivent imaginer différentes méthodes pour confiner la marée noire et/ou pour nettoyer le bassin (c’est-à-dire retirer l’huile, qu’on versera dans le verre à coté).

o   Ils doivent également faire la liste du matériel dont ils ont besoin. Suivant l’âge et « l’inspiration » des élèves, l’enseignant peut décider de leur montrer le matériel disponible pour les guider. (note : à ce stade, le liquide vaisselle est interdit)

  •  Une fois leurs protocoles établis, les élèves peuvent se servir du matériel dont ils ont besoin et tester les différentes stratégies qu’ils ont imaginées.


Classe de CM2 d’Anne-Marie Lebrun (Bourg La Reine)

L’enseignant demande à ce que l’huile récoltée soit versée dans le verre gradué. A la fin, on évaluera l’efficacité de chaque méthode en mesurant le volume du liquide récolté et quelle part de ce liquide est de l’huile.

Il est bien évidemment interdit de filtrer l’eau en la versant depuis le bac dans le verre : il faut imaginer que le bac d’eau représente l’océan… une telle opération n’aurait pas de sens dans la réalité.

Mise en commun

La mise en commun permet de  mettre en évidence le fait que l’huile et l’eau ne se mélangent pas (elles ne sont pas miscibles) et que l’huile, moins dense que l’eau, reste en surface. Le parallèle peut être fait avec une marée noire : l’essentiel des composants du pétrole reste bel et bien en surface.

Les groupes présentent tour à tour leurs méthodes pour nettoyer le bassin pollué et évaluent leur efficacité : combien de temps cela a-t-il pris, combien d’huile a été retirée...

L’enseignant demande alors à quelques élèves de tremper leur doigt dans le liquide vaisselle puis de poser le doigt à la surface de la nappe d’huile (là encore, il ne faut pas touiller, mais simplement poser son doigt). On observe alors une dispersion de l’huile, qui se fragmente en petites gouttelettes, plus faciles à nettoyer.

Il demande alors si l’on pourrait utiliser des produits détergents pour nettoyer la mer ou les oiseaux. La discussion s’oriente sur le côté polluant de ces produits et le fait que leur utilisation à grande échelle pose elle-même d’autres problèmes.


Classe de CM2 de Kevin Faix (Le Kremlin-Bicêtre)

Conclusion

La mer offre des ressources énergétiques, comme le pétrole : mais leur exploitation et leur transport présentent des risques de marées noires, qui sont de véritables catastrophes environnementales et économiques.

L’enseignant demande alors aux élèves si les océans offrent d’autres sources d’énergies plus propres que le pétrole. Cette question fait l’objet de la séance suivante.

Partenaires du projet

Fondation La main à la pâte ESA SHOM Expéditions TARA Editions Le Pommier