Séance Pollution 6ème

Activités élaborées à partir des documents fournis dans le l’ouvrage «En marchant en roulant, en naviguant… je suis
«écomobile», Fondation «La main à la pâte». Pour accéder aux documents mis en ligne sur le site de la Fondation «La main à la
pâte», il faut s’être préalablement inscrit. Adresse : http://www.fondation-lamap.org
Prérequis : Avoir travaillé sur les différentes sources d’énergie.
Afin de vérifier : http://www.fondation-lamap.org/sites/default/files/upload/media/minisites/projet_transports/eleves/je-suis-
ecomobile_animation_3_energie.swf
Pourquoi dit-on que le moteur d’une automobile pollue ?
Propos recueillis :
- «Quand le moteur «tourne», il y a une sorte de vapeur chaude qui s’échappe et qui pollue.»
- «Il y a de la fumée.»
- «Il y a des gaz.»
- «Ça sent mauvais parfois.»
- «Ça fait de la chaleur.»
- «C’est le CO2 qui pollue»
- «Parfois, c’est gris.»
- «Moi, je tousse quand il y a trop de fumée.»
- «C’est à cause de l’essence.»
- …
Pour évoluer vers une meilleure compréhension de ce qu’est un moteur à combustion et de son fonctionnement, les
élèves visualisent un extrait de l’émission «C’est Pas sorcier», «RALLYE DANS LE DESERT : les sorciers roulent des
mécaniques » de 3’55’’ à 4’26’’ et en parallèle une fiche avec les 4 étapes de fonctionnement est distribuée. Une
explication à l’aide d’une animation disponible sur internet peut être nécessaire par la suite (Exemples :
http://jl.cervella.free.fr/ressources/moteur.html ou encore http://www.fondation-
lamap.org/sites/default/files/upload/media/minisites/projet_transports/eleves/je-suis-
ecomobile_animation_8_voiture_thermique.swf).
Après avoir regardé l’extrait de film et observé la fiche représentant les 4 étapes du fonctionnement d’un moteur à
explosion/combustion, les élèves peuvent réagirplus finement à la question. Parfois, la présence de CO2 a été
évoquée plus tôt à l’école primaire. Sinon, il faut alors préciser que l’un de ces gaz émis après l’explosion du mélange
air-essence est le CO2.

Objectifs : mise en évidence du CO2 et d’H2O lors de la combustion et analyse de l’impact de ces rejets.
Activités/investigations
Les activités présentées ci-après sont complémentaires afin de répondre à la question posée : En quoi le rejet de CO2
et d’H2O sous sa forme gazeuse) a-t-il un impact sur l’environnement ?
1. Mise en évidence du CO2 et du H2O sous sa forme gazeuse lors de la combustion.
Modalités d’investigation : Etude documentaire et expérimentation.
«Nous avons parlé de CO2. Comment mettre en évidence la présence de CO2 ? Ce n’est pas facile, c’est un gaz
inodore et incolore. (Lien avec la respiration abordée à l’école primaire possible)»
Distribution d’un document (Extrait Wikipédia : http://fr.wikipedia.org/wiki/Eau_de_chaux). Les élèves le lisent dans
leur groupe et sont invités à réfléchir collectivement sur la mise en place d’une expérience. En cas de difficultés, il
faut nécessairement mettre à disposition le matériel disponible.
Des réactions recueillies lors de la distribution de ce document à la question : « Que nous indique le
document distribué ? »
«C’est difficile à comprendre.»
«On peut savoir comment est fabriquée l’eau de chaux.»
«On peut lire également que l’eau de chaux se trouble en présence de CO2 et que le précipité blanc formé se nomme
du carbonate de calcium.»
Expérience de la combustion - Mise en expérience
On place une bougie allumée dans une coupelle d’eau de chaux sous un verre.
Elle s’éteint progressivement.
De la buée se forme sur la paroi du verre, l’eau de chaux se trouble et remonte dans le verre.
Que constate-t-on ? : La combustion crée de la vapeur d’eau qui s’est déposée sur les parois du verre et l’eau de
chaux s’est troublée.
L’eau de chaux est une solution saturée d’hydroxyde de calcium (Ca(OH)
2
) produite en mélangeant de la chaux aérienne à de l’eau.
La chaux aérienne se dissout (faiblement) dans l’eau et le filtrat obtenu constitue l’eau de chaux.
Elle se trouble en présence de dioxyde de carbone (CO
2
) qu'elle met en évidence. Le précipité blanc ainsi formé est du carbonate de
calcium (CaCO
3
). La réaction est la suivante : Ca(OH)
2
+ CO
2
→ CaCO
3
+ H
2
O, ou en écrivant les espèces sous forme ionique :

Bilan de cette expérience : Lors de la combustion, il se crée du CO2 et de la vapeur d’eau. Mais cela ne répond pas
entièrement à la question posée.
Pour information : Le carbonate de calcium est le composé majeur des calcaires comme la craie, mais également du marbre.
C'est aussi le constituant principal des coquilles d'animaux marins, du corail et des escargots.
2. Tracé et interprétation d’un graphique : lien entre les transports et le changement climatique
Modalités d’investigation : Etude documentaire.
Les élèves doivent tracer les graphiques de l’évolution de rejet de CO2 dans l’atmosphère et celui concernant la
température globale moyenne sur Terre. Cette activité peut prendre une toute autre forme en utilisant l’outil
tableur bien évidemment.
Le document original en ligne : http://www.fondation-
lamap.org/sites/default/files/upload/media/minisites/projet_transports/enseignant/module/fiches_docs/je-suis-
ecomobile-fiche_28.pdf
Constat : Les deux graphiques sont assez similaires. Il y a peut-être une corrélation.
Bilan : Le CO2 semble être un facteur de l’augmentation de la température sur Terre depuis le milieu du 19
e
siècle.
Au 21
e
siècle, l’augmentation s’accélère.
3. Analyse d’animations expliquant les changements climatiques l’effet de serre.
Modalités d’investigation : Etude documentaire.

Objectifs : Comprendre et analyser ce qu’est l’effet de serre, expliquer de façon schématique le réchauffement
climatique causé par les transports, repérer des gaz à effet de serre autre que le CO2, expliquer l’impact des gaz sur
l’Homme et son environnement.
Activités : Relever et analyser des informations à partir des animations mises à disposition et mettre en évidence que
l’accroissement des rejets en CO2 (et conjointement d’H2O) favorisent l’effet de serre, par conséquent le
réchauffement climatique et que certains rejets entraînent des conséquences physiologiques chez l’Homme.
POURQUOI LA TERRE CHAUFFE : L’effet de serre ; quels sont les différents gaz à effet de serre ?
http://www.developpement-durable.gouv.fr/copenhague/anim1/anim.swf
et AGIR POUR LE CLIMAT : Transports http://www.developpement-durable.gouv.fr/copenhague/anim3/anim.swf
Bilan : L’effet de serre est un phénomène naturel. L’augmentation de CO2 et d’H2O dans l’atmosphère augmente ce
phénomène ce qui entraîne un réchauffement climatique. D’autres gaz sont émis par les moyens de transport ainsi
que de fines particules. Cela altère la santé.
Ce que l’on peut retenir :
Les transports et leur impact sur l’environnement.
L’utilisation de véhicules utilisant une source d’énergie fossile est à l’origine d’environ un tiers des émanations de
CO2 dans l’atmosphère. Le CO2 est un gaz à effet de serre qui amplifie le réchauffement climatique.
Les moteurs transforment les carburants (d’origine pétrolière) en produisant de la chaleur et en rejetant des
substances polluantes dans l’air (gaz carboniques, oxydes d’azote, particules solides telles que le plomb, le zinc, le
mercure, le nickel…).
On sait aujourd’hui, que la plupart de ces gaz émis favorisent le réchauffement climatique en cours depuis le milieu
du XIXe siècle. Ceux-ci ainsi que les particules sont aussi à l’origine de nombreuses maladies respiratoires.
Pour limiter l’impact des transports sur le réchauffement et la santé, il faut avoir recours à des moyens de transport
adaptés limitant ces conséquences néfastes.
Pour aller plus loin
http://www.planete-energies.com/fr/planete-energies-900000.html
http://www.cea.fr/jeunes/themes/l-energie
Pour vérifier ses connaissances
http://www.fondation-lamap.org/sites/default/files/upload/media/minisites/projet_transports/eleves/je-suis-
ecomobile_animation_4_efficacite-energetique.swf