Notre planète est aujourd'hui âgée de 4,5 milliards d'années, mais elle n'a pas toujours été telle que nous la voyons aujourd'hui. Ce module présente une rétrospective des différentes étapes de sa formation, de sa composition, ainsi que de son évolution à travers la tectonique des plaques et le volcanisme.

Depuis que la Terre possède une atmosphère, son climat a toujours varié et ceci pour des raisons astronomiques, de variations de la géographie terrestre ou des rapports entre les océans et l'atmosphère.

• Quel était le climat de la France il y a 10 000 ans ?
• Comment a-t-il évolué et à quel rythme ?
• Quels sont les principaux types de climats sur la Terre ?
• Quels changements depuis un siècle ?

La météorologie est l'une de nos préoccupations majeure au quotidien. Les prévisions météorologiques sont aujourd'hui indispensables pour certaines de nos activités de loisirs ou professionnelles.

• Quelles-en sont les bases ?
• Composition et fonctionnement de l'atmosphère
• Cycle de l'eau et formation des nuages
• Les outils du prévisionniste
• Les phénomènes météorologiques extrêmes
• Pris au coeur d'un orage, quel comportement adopter ?

Sans effet de serre, la température moyenne sur Terre serait de -18°C. Si le climat de la Terre a toujours varié pour des raisons naturelles d'ordres astronomique, géographique, océanographique ou atmosphérique, l'effet de serre s'intensifie aujourd'hui. Si la question qui se pose aujourd'hui n'est pas « Est-ce que l'Homme est la seule cause de variation du climat ? » elle demeure néanmoins « Est-ce que l'homme est en train de devenir la cause dominante de ces variations du système climatique ? » Et si oui, « Où cela peut-il nous emmener ? »

• Historique et base scientifique de l'effet de serre
• Composition de l'atmosphère
• Les différents gaz à effet de serre et leur origine

En trois générations, la quantité d'énergie consommée dans le monde a été multipliée par 8. Sera-t-il possible de reproduire cela dans les années qui viennent ? Aujourd'hui, 80% de l'approvisionnement énergétique mondial contribue à l'augmentation du dioxyde de carbone dans l'atmosphère et est tiré d'un stock fini. Quelles sont les perspectives ? Ce module apporte les notions élémentaires pour mieux appréhender ce problème :

• Énergie primaire/ énergie finale
• La consommation énergétique et son évolution
• Énergie fossile, nucléaire et énergies renouvelables
• Quelle place demain pour les énergies renouvelables ?

La Terre est un vaisseau spatial ! Trois paramètres caractérisent un vaisseau spatial : son équipage, ses ressources et son atmosphère. Comment se porte notre Terre aujourd'hui ?

• La place de la Terre dans l'Univers
• Histoire de la matière au coeur des étoiles
• Évolution de la population mondiale
• Des ressources finies sur une planète finie
• Évolution de la composition atmosphérique
• Donner une définition au développement durable

Énergie, transport, alimentation, consommation, eau potable... Il devient urgent d'adapter notre mode de vie aux ressources disponibles... À l'école mais aussi à la maison. Cette réflexion conduite, tout au long d'une classe de découverte permettra de finaliser une charte des gestes pour la planète. Sa signature par les élèves les sensibilisera à cet engagement indispensable pour leur avenir.

L'eau est un constituant important de la planète Terre. Pour le moment, il n'y a que sur notre planète que l'on rencontre de l'eau à l'état liquide. L'eau est aussi est un élément qui semble primordial dans l'apparition et l'évolution de la vie. Nous découvrirons, au moyen de ce module, les propriétés physiques de l'eau (flottabilité, densité, dilution...) et nous apprendrons à les utiliser. Le principe de l'écluse sera également abordé.

Quels sont les différents états de l'eau ? Comment fabriquer de la vapeur d'eau, de la glace ? L'eau bout-elle toujours à 100 °C ?... Au moyen d'expériences, une approche scientifique des changements d'état de l'eau. Le cycle de l'eau sera également abordé.

Connue depuis très longtemps, la boussole a été inventée en Chine. Le principe est très simple : la Terre contient de grandes quantités de métal en son centre. La rotation de cette masse de métal crée ce qu'on appelle un champ magnétique. Et les aimants suivent les lignes de champs. La boussole contient une petite aiguille aimantée placée sur un pivot. Un bout de l'aiguille indique le Nord (et l'autre indique le Sud). Bien sur cette boussole ne sera pas pratique pour s'orienter, mais la fabriquer permet de découvrir son fonctionnement.
En plus celle-ci est tout de même fonctionnelle !

Travail collectif au sein de la classe, la réalisation de cette frise vise à raconter l'histoire de notre planète. Après avoir déterminé le support (feuille papier ou maquette constituées de différentes boules de polystyrène à décorer) l'échelle de temps puis les principales étapes de l'histoire de notre planète de sa naissance à l'apparition de la vie, il faudra les retranscrire sur le support choisi.

La pression atmosphérique correspond au poids exercé par une colonne d'air sur une surface donnée. Quelques expériences renversantes ou impressionnantes utilisant verre d'eau, bouteille, ballon, cuve à vide... permettent de mettre en évidence la pression exercée par notre atmosphère.

L'effet de serre a été modélisé par le prix Nobel de chimie Suédois Arrhenius dès 1900. En respectant une démarche expérimentale, les élèves imagineront une expérience pour mettre en évidence cet effet de serre, pour comprendre son mécanisme et déterminer les causes qui contribuent à le renforcer comme la vapeur d'eau ou le dioxyde de carbone.

Utiliser une station météo, c'est facile, ludique et particulièrement instructif pour comprendre les méthodes d'observation utilisées par les scientifiques :

• Présentation des instruments de mesure
• Relevés des mesures
• Images satellite
• Analyse et élaboration d'un bulletin de prévisions
• Mettre en évidence le cycle de l'eau et reproduire la pluie dans un espace confiné

En utilisant quelques matériaux simples et quelques ingrédients, il est possible à partir d'une maquette de volcan de reproduire le mécanisme de son éruption, qu'il s'agisse d'un volcan effusif ou explosif.

Quelques expériences pour mettre en évidence des énergies renouvelables et comprendre leur utilisation.

• Comment utiliser le vent, le Soleil pour produire de l'énergie !
• Produire de l'électricité, de l'eau chaude, cuire une pomme ou faire du caramel grâce au Soleil.
• Utiliser le vent pour produire de l'électricité !

Nos maisons évoluent et s'adaptent aux nouvelles sources d'énergie et aux contraintes climatiques. Une réflexion menée autour d'une maquette à compléter de différents équipements…

• Quels sont les matériaux isolants les plus efficaces ?
• Fonctionnement d'un chauffe eau solaire
• Fonctionnement d'un puit canadien
• Fonctionnement de la géothermie…

La visite du plus grand four solaire d'Europe est aussi l'occasion de découvrir l'énergie solaire et ses applications :

• Exposition sur le Soleil et son énergie
• Les applications de l'énergie solaire
• Expériences autour de l'utilisation des fours solaires

Plus modeste que celui d'Odeillo, le four solaire de Montlouis permet une approche simple et très pédagogique du principe et de l'utilisation de l'énergie solaire :

• Projections et applications
• Expériences autour de l'utilisation des fours solaires

Implantée en Cerdagne, la Centrale Thémis est un centre de R&D consacré à l'énergie solaire ainsi qu'une centrale solaire active produisant de l'électricité comme :

• Centrale photovoltaïque
• Centrale thermodynamique

L'Aquarium Marin de Trégastel se niche dans les grottes de granit rose. La scénographie de la visite s'articule autour de la Zone des Embruns, des Marées et des Profondeurs, décrivant les différents milieux de vie des animaux de la Manche. L'explication détaillée du phénomène des marées lié aux mouvements perpétuels des astres est développée concrètement à l'aide de schémas et peut être interrompue à tout moment par l'enseignant.

Un premier moulin à mer fut construit sur la petite digue reliant les communes de Perros-Guirec et de Trégastel dès 1375. Le moulin actuel le remplaça en 1764. Le moulin fonctionnait grâce au flux et au reflux de la marée ; il servait à moudre du grain, mais aussi à teiller du lin et à écraser du sel. À l'étage, l'histoire du moulin est présentée sous forme de tableaux.

Venir à Vulcania, c'est plonger au coeur d'une exploration des volcans et de la création de notre planète. C'est partir pour un voyage dans le temps au début de l'Univers et de la formation du Système Solaire jusqu'aux plus récentes découvertes des traces volcaniques, des visions spectaculaires, des simulations impressionnantes, des écrans de projection géants et des effets spéciaux...

• Visite du jardin volcanique
• Tunnel de lave
• Galerie des grondements
• Machine Terre
• Maquettes de différents volcans
• Théâtre de l'Univers
• l'Homme face aux volcans

Une journée dans un volcan à ciel ouvert au coeur de la chaîne des Puys. Au cours d'un parcours initiatique d'1h30, vous pourrez découvrir entre autres : deux cheminées volcaniques entièrement dégagées (environ 30 000 ans), leurs dykes, leurs coulées de lave, des failles, des dépôts fumerolliens, des bois carbonisés (environ 9 500 ans), d'énormes bombes volcaniques aux formes diverses... Le Volcan de Lemptégy est un site exceptionnel, unique en France et même en Europe, aux dires des scientifiques. Tout le monde y trouve un intérêt, chacun avec son vocabulaire, son imaginaire et son bagage de connaissances : de l'enfant de l'école primaire au spécialiste de volcanologie, c'est une visite captivante que nous vous proposons !

Terra-Memoria est un espace de découverte qui présente l'histoire géologique passée et actuelle de la Terre de façon complète et très didactique. Sans doute le meilleur site en France sur ce thème pour des scolaires :

• La plus grande fresque d'Europe retraçant l'histoire de la Terre
• Manipulation de maquettes qui permettent de reconnaître des roches à la musique qu'elle font, de former des méandres dans des bacs géants, mais aussi de déformer la Terre et de créer des montagnes, d'observer comment se construit et se détruit un volcan.
• Randonnée commentée dans le grand canyon de Bozouls
• Marche sur le plateau de l'Aubrac

Le cap Fagnet est un espace naturel classé « Natura 2000 » en raison de la richesse de sa faune et de sa flore.

• Présentation de la faune et de la flore spécifiques qui vivent sur ce site.
• Présentation et explication du fonctionnement du parc éolien
• Conseils environnementaux

La Cité de la Mer est un Centre de Culture Scientifique Technique et Industriel qui dispose du seul aquarium en Haute-Normandie :

• Présentation des espèces de la Manche dans leur habitat.
• Découverte du parcours littoral : approche géologique des falaises, aménagement du littoral
• Éducation à l'environnement

Implanté dans le Massif Central, le Barrage de Bort les Orgues est la plus importante retenue française pour un barrage en béton. Il retient les eaux de la Dordogne. La retenue d'eau d'une surface de plus de 1000 ha permet de fournir de l'énergie pour faire fonctionner une centrale hydroélectrique.

Situées à Bach dans le Lot au Sud-Ouest de la France, les Phosphatières du Cloup d'Aural sont d'anciennes mines de la fin du XIXème siècle. L'exploitation a permis la découverte de fossiles. Le Quercy est ainsi la seule région au monde où l'on connaît l'évolution de la faune des climats sur plus de 34 millions d'années. Abandonnées depuis plus d'un siècle, ces grottes à ciel ouvert renferment aujourd'hui une flore particulière, d'ambiance tropicale, parfaitement adaptée à ce milieu, entre lumière et monde souterrain.

Randonnée avec guide spécialisé pour mieux comprendre le volcanisme au coeur du Parc des Volcans d'Auvergne. Ascension du Puys de Pariou et vue sur l'ensemble de la chaîne des Puys.

L'usine marémotrice de la Rance est une centrale électrique tirant son énergie de la force de la marée. Elle se trouve à l'estuaire de la Rance. C'est la première usine marémotrice au monde. L'usine marémotrice est la principale source d'électricité de la Bretagne et contribue ainsi à réduire le déficit énergétique de cette région.

• Le phénomène des marées
• Présentation et principe de l'usine marémotrice

Sur la commune de Sortosville-en-Beaumont un parc éolien de 5 machines de 70 m de diamètre alimente 6 400 habitants.

• Découverte de la région
• Présentation et explication du parc éolien
• Conseils environnementaux

Après 10 ans de travaux, le muséum a ouvert ses portes fin 2007. Il dispose aujourd'hui d'un espace de 6000 m2 et abrite une collection de plus de 2,5 millions de pièces. Épaulé par une scénographie contemporaine, le muséum de Toulouse possède de nombreux espaces d'expositions, consacrés à l'histoire et à l'évolution de la Terre, l'ordre du vivant, le classement des espèces et les dangers qui menacent notre environnement.

Premier musée consacré entièrement aux dinosaures, il offre sur plus de 3500 m2 d'exposition un véritable voyage dans le temps. Plusieurs centaines de fossiles, vieux de plusieurs millions d'années permettent de retracer l'histoire des dinosaures, des mammifères, mais aussi des végétaux et des invertébrés. La journée s'articule autour de la visite guidée du musée, d'un atelier de paléontologie et d'un chantier de fouille.

Ce site naturel protégé est, par sa géographie, un résumé de la côte basque : falaises, criques, monstrueux plissements de calcaire et les deux célèbres rochers «Jumeaux » témoins du recul de la côte. Une lecture rapide du paysage atteste de la force de la poussée tectonique qui a façonné cette région. La Baie de Loya recèle un des rares affleurements de la couche Crétacé Tertiaire témoin du cataclysme météoritique ayant eu lieu il y a 65 millions d'années. Paysage grandiose, approche géologique, récolte des algues rouges... Une découverte exceptionnelle du littoral basque.