Le Québec se réchauffe?

Collecte de données
MAT-3052-2
Le Québec se réchauffe?
Cahier de l’élève
Nom : ___________________________________ Date : ___________
Merci à Monique Cloutier et Martin Francoeur pour leurs conseils
MAT-4162-2, Collecte de données en contexte appliqué
Le Québec se réchauffe?
Mise en situation
Partout dans le monde, de nombreux scientifiques travaillent
quotidiennement à compiler, traiter et analyser les données recueillies
dans les différentes stations météorologiques. La somme des données
est colossale et doit être traitée par les ordinateurs les plus puissants au
monde. De ces travaux, émanent des publications scientifiques
complétant nos connaissances sur le climat, le réchauffement climatique
et sur les conséquences possibles.
Selon une étude d’Ouranos1 (un consortium sur la climatologie régionale
et l’adaptation aux changements climatiques), nous pouvons déjà
constater des changements climatiques au Québec.
Selon vous, sur quelles données se base-t-on pour affirmer que le
Québec se réchauffe?
Cette situation d’apprentissage vise à décrire
réchauffement climatique dans le sud du Québec.
et
analyser
le
Matériel à utiliser pour l’activité
À l’ordinateur, vous serez invité à utiliser un tableur ou le logiciel de
géométrie dynamique Geogebra (version 4.0 ou suivante). L’utilisation
des logiciels n’est pas essentielle, mais vous permettra de traiter les
données plus efficacement.
Ouranos, (2010), Savoir s’adapter aux changements climatiques, Bibliothèque
nationale du Québec, disponible : http://www.ouranos.ca/fr/pdf/53_sscc_21_06_lr.pdf
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Louise Roy
RÉCIT FGA, région des Laurentides
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MAT-4162-2, Collecte de données en contexte appliqué
Données à traiter
Voici les données que vous utiliserez dans le traitement de cette
situation2. Ces données sont compilées dans un tableur et dans un fichier
Geogebra. Demandez-les à votre enseignant. Vous pourrez alors les
traiter directement dans le logiciel de votre choix.
Température Montréal de 1970 à 2009
Température moyenne °C
Année
Moyenne
annuelle
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
Année
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
5,6
5,6
5,0
6,9
5,4
6,5
5,1
6,1
5,0
6,3
5,2
6,5
5,9
6,9
6,5
5,8
6,0
6,8
6,6
5,6
Moyenne
annuelle
7,3
7,1
5,5
5,7
5,8
6,6
6,5
5,8
8,6
8,2
6,4
7,9
7,5
6,3
6,2
7,4
8,1
6,8
7,0
6,6
Données supplémentaires :
(Consultez le site Climat.meteo)
Années
2010
2011
2012
2013
2014
Moyenne annuelle
Données
compilées
par
Environnement
Canada.
Adresse
du
site :
http://www.climat.meteo.gc.ca/Welcome_f.html, consulté d’octobre 2011 à mars 2012
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Louise Roy
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MAT-4162-2, Collecte de données en contexte appliqué
Situation-problème
Évolution de la température moyenne annuelle
Mise en contexte
Le cours Collecte de données se situe dans la poursuite des
apprentissages faits en secondaire I. Vous traiterez donc les données
avec les connaissances acquises préalablement pour ensuite approfondir
la perception de la situation par de nouvelles techniques d’analyse des
données.
On dit que la température moyenne au Québec est de plus en plus
élevée depuis 1970. Mais est-ce vrai? Présentez les températures du
tableau précédent de façon à rendre cette affirmation évidente3.
Quelle est la température moyenne annuelle au Québec?
Quelles sont les températures extrêmes?
3
Les logiciels Excel et Geogebra permettent la création de graphiques.
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D’une année à l’autre, de combien de degrés la température annuelle
peut-elle varier?
Un « climato sceptique » veut prouver que le réchauffement climatique
est un mythe. Mettez-vous à sa place et présentez les données de façon
à ce que le réchauffement ne soit pas évident.
Selon vous, comment se manifeste le réchauffement climatique? _____
a)
b)
c)
d)
Il y a plus souvent d’années chaudes;
Il y a moins souvent d’années froides;
L’augmentation de la température est régulière;
L’écart entre les températures moyennes, d’une année à l’autre,
sera de plus en plus grand.
e) _______________________________________________
Les outils statistiques que vous connaissez ne sont pas suffisants pour
répondre rapidement. Il vous faudra donc apprendre à utiliser d’autres
outils statistiques. C’est ce que vous verrez dans les pages suivantes.
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MAT-4162-2, Collecte de données en contexte appliqué
Mieux comprendre le réchauffement
Dans cette tâche, vous analyserez des données de température afin de
valider ou de contredire l’affirmation suivante :
« Les températures journalières moyennes dans le sud du Québec
ont augmenté de 0,2 °C à 0,4 °C par décennie, le réchauffement
étant plus important pour les températures minimales que
maximales. » (Ouranos, 2010)
Dans une journée, la température peut varier de plusieurs degrés. Si vous
aviez à calculer la température moyenne pour une journée, comment vous
y prendriez-vous?
D’après vous, pourquoi les auteurs du rapport Ouranos parlent-ils des
températures par décennie plutôt que par année?
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Démarche de résolution
Servez-vous de la boîte à outils pour des suggestions de démarche et de
stratégies.
Représentation
Quelle est la situation-problème?
Quelles informations et quels outils vous seront nécessaires pour arriver
à traiter la situation?
Ajoutez ici vos stratégies et votre démarche permettant de vous
représenter la situation-problème.
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Planification
D’après vous, comment se manifeste principalement la hausse de la
température moyenne?
Votre hypothèse :
Faites votre plan pour démontrer l’hypothèse que vous avez choisie.
Vous devrez toutefois présenter les graphiques suivants4 :



Un diagramme de quartiles couvrant les quarante années;
Un diagramme de quartiles par décennie;
Un histogramme des quarante années.
Produisez d’autres graphiques au besoin.
Activation
Exécutez maintenant votre plan. Validez ou invalidez votre hypothèse.
Si vous avez utilisé un des logiciels proposés, intégrez vos graphiques dans cette page
ou présentez-les selon les consignes de votre enseignant.
4
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Réflexion
Rappel de votre hypothèse :
Avez-vous démontré votre hypothèse? ___________________________
Si vous avez répondu non, que démontrent vos calculs?
Quelle autre stratégie auriez-vous pu utiliser pour démontrer votre
hypothèse?
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On utilise généralement la moyenne pour qualifier la température et son
évolution. Donnez deux autres mesures pouvant également être
utilisées. Pour chacune d’elle, expliquez en quoi elles sont importantes
pour caractériser la température.
Mesure
Avantage
Moyenne
Mesure qui tient compte de toutes les données et
qui est facile à comprendre par tout le monde.
Comment la température évolue-t-elle depuis quarante ans? Servezvous de vos résultats de calcul et de vos graphiques pour appuyer votre
démonstration.
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Pour aller plus loin
D’après vous, est-ce que le réchauffement climatique, au Québec,
voudrait dire qu’il n’y aurait plus de périodes de froid extrême durant
l’hiver?
La température moyenne pour une année est peu influencée par des
températures extrêmes durant deux ou trois jours. Démontrez
mathématiquement cette affirmation5.
Un réchauffement de 0,4 °C pour la prochaine décennie pourrait
entraîner des conséquences négatives et des conséquences positives.
Imaginez un scénario pour l’une ou pour l’autre des conséquences.
Cadrez votre scénario selon la saison ou le mois de l’année et selon un
secteur d’activité.
Exemple pour une conséquence négative : « Il fait plus souvent chaud
en janvier et les patinoires extérieures ne peuvent être entretenues
correctement. »
5
Le tableur vous sera utile pour les calculs.
Louise Roy
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