Le projet ArgoHydro
8 à 18 ans
classe
Le projet éducatif ArgoHydro permet aux élèves d'étudier les lacs et cours d'eau proches de leur établissement et l'impact des variations environnementales et climatiques en corrélant mesures de terrain et données spatiales.
Les paramètres (niveau de l'eau, précipitations, ...) mesurés ou récupérés sur des sites dédiés, telle la plateforme de données Argohydro, permettent de se sensibiliser, par exemple, aux risques inondations et sécheresses. L'importance des satellites, notamment SWOT (Surface Water Ocean Topography), est découverte.
En fin d'année scolaire, les Rencontres Argonautica permettent de rassembler des élèves, enseignants, chercheurs et professionnels (En savoir plus).
Démarrer un projet ArgoHydro en classe
Cette rubrique propose des problématiques de départ, des relations avec les programmes scolaires ainsi que des outils disponibles pour obtenir des données d'hydrologie. Vous trouverez dans les rubriques suivantes des ressources pédagogiques et documentaires à utiliser "à la carte" afin de développer votre projet. Chaque projet de classe est différent !
PROBLÉMATIQUES ET RELATIONS AVEC LES PROGRAMMES SCOLAIRES
Etudier les eaux continentales et leurs variations fournit l'occasion de sensibiliser les élèves à l'hydrologie, à l'impact du changement climatique et à la gestion des ressources en eau. En fonction de la localisation et des conditions environnementales locales ou de centres d'intérêt spécifiques, chaque classe peut travailler sur des problématiques différentes et variées :
- Comment suivre l'évolution du niveau de l'eau d'une rivière ?
- Comment expliquer les inondations/ sécheresses à tel ou tel endroit ?
- Quel est l'impact du réchauffement climatique sur les réserves en eaux ?
- Comment prévenir ou s'adapter aux évènements climatiques ?
- Quels impacts ont les variations d'humidité des sols sur la biodiversité ?
- Quelles conséquences ont les barrages ? ...
De nombreux thèmes pluridisciplinaires en relation avec les programmes scolaires pourront être abordés dans un projet ArgoHydro :
OBTENIR DES DONNEES HYDROLOGIQUES
Les données utilisables avec les élèves pour mener diverses investigations peuvent être des mesures réalisées in-situ (mesures de terrain) ou des données obtenues gràce aux satellites (mesures, images, cartes). Voici des outils proposés par le CNES et d'autres structures :
--> Utiliser la plateforme de données ArgoHydro
Etudier les variations de hauteur d'eau, comparer les variations annuelles des fleuves, lacs,...
--> Réaliser des mesures in situ avec les élèves :
Règl'EAU, science participative
Globe : protocoles d'étude de l'eau
--> Obtenir des mesures réalisées par des institutions :
Vigicrue, réseau d'alerte
Données de stations in situ : bulletins de crues, prévisions, alertes, données brutes en temps réél.
MétéoFrance
--> Exploiter des images satellites
Géoimage, projet éducatif du CNES
Images satellites avec dossiers analytiques et zooms thématiques en relation avec les programmes scolaires.
SnapPlanet
--> Exploiter des cartes satellites
Zoom Earth
Cartes satellites (vents, température, pression, pluie,...) en temps réél à l'échelle mondiale, avec possibilité de zoomer.
EUMETCast
Données météo en temps réél (EUMETSAT, données marines et atmosphèriques Copernicus...)
L' intêret pédagogique de chacun de ces outils est commenté par des enseignants sur ce paddlet.
Ressources pédagogiques
Les ressources pédagogiques ArgoHydro proposées ci-dessous sont regroupées par thématiques reliant hydrologie et utilisation des satellites.
Les fiches proposent des éléments de type « clé en main » directement exploitables avec les élèves, peuvent être utilisées indépendamment les unes des autres et contribuent à developper des compétences et objectifs visés par les programmes scolaires dès le collège.
Pour le primaire (et collège), des activités ateliers et "défis" sont proposées en bas de rubrique.
Thématique « Satellites et hydrologie »
Les fiches suivantes proposent d'utiliser les données satellites pour étudier les ressources en eau, localement ou plus globalement :
- Utiliser et exploiter les données de la plateforme Argohydro : pour mener une démarche d'investigation en utilisant la plateforme de données Argohydro pour suivre les variations de hauteur d'eau de lacs et cours d'eau .
- Satellites et données satellites pour l'hydrologie : cette activité permet de découvrir les satellites et leurs mesures pour l'hydrologie ainsi que leurs avantages par rapport aux données in situ.
- Etude et suivi hydrologique par satellites : l'étude des ressources en eau et de leur évolution, proposée avec l' exemple du lac Nasser sur le Nil, peut être réalisée pour tout lac ou fleuve. Elle illustre l'intérêt des données satellites pour réaliser des comparaisons avec d'autres lieux, sur le long terme etc.
Ces fiches peuvent s'inscrire dans le cadre d'une démarche de projet, motivante pour les élèves, autour de l'évolution des ressources en eau, des états de surface, des problèmes d'irrigation, de qualité de l'eau,....
Thématiques à venir :
- Satellites et variabilité hydrologique naturelle
D'ici là, consulter le Dossier pédagogique sur le cycle de l'eau (guide enseignant et fiches d'activité élèves, niveau primaire/collège) et l'étude du fonctionnement et de l'évolution des estuaires avec SWOT
- Satellites, géographie et hydrologie
D'ici là, consulter le Tutoriel "Acquérir une image satellite" , Différents cas d'études sur GeoImage, l'érosion du littoral avec L'exemple de Venise et l'exemple de la Camargue, l'imagerie satellite et la protection du littoral sur: le site du CNES, le site référence de l'altimétrie, Aviso , une vidéo du CNES
- Satellites, hydrologie et biodiversité
D'ici là, consulter le dossier "Sécheresse 2022" du CESBIO (Centre d'Études Spatiales de la Biosphère) : à l'échelle continentale , en France , effet sur l'enneigement ou encore l'étude de la pollution de la Garonne par les plastiques (vidéo 5mn)
- Satellites, hydrologie et réchauffement climatique.
D'ici là, consulter les ressources : Evénements extrêmes sur Infoclimat , Charte internationale espace et catastrophes majeure , les vidéos sur les inondations : en Australie, au Pakistan et sur le suivi du niveau des cours d'eau par satellite : "Quand les lacs sèchent et les rivières débordent"
Ateliers et "défis" pour les primaires (et collège) :
ATELIER : Enquêtons avec Simon le saumon
Une enquête ludique sur la relation entre qualité de l'eau et biodiversité : vos élèves (primaire/collège) se glissent dans la peau de détectives de l'eau ! A l'aide de protocoles et fiches documentaires, ils trouveront ce qui a causé la mort de saumons. (Découvrez ici la Solution de l'enquête.)
Mise en place préalable : préparer quatre échantillons d'eau (1 : eau très froide, 2 : eau avec , 3 : eau avec et 4 : eau avec élevée (sel) et outils de mesure (capteurs de température et de salinité; papier pH et de nitrites/nitrates).
Défi "instrumentation des satellites" : CNES qui manque ?
Les élèves devront imaginer un instrument scientifique qui manque ou bien qu'ils auraient aimé voir embarqué sur le satellite SWOT. Cet instrument peut être déjà existant ou sortir de leur imagination, mais il doit avoir un lien avec les océans ou les eaux continentales.
Le défi proposé aux élèves à télécharger
Pour clore le défi, une vidéo sur : https://youtu.be/x0AfSUh8Z1U, avec notamment une présentation scientifique de l'architecture du satellite SWOT !
Défi "mesure de hauteur d'eau" : A la hauteur !
Sur la plateforme ArgoHydro, les élèves retrouvent des données provenant de différents satellites altimétriques déjà existants, se familiarisent avec l'outil et relèvent la hauteur d'eau d'un grand fleuve français sur la station de leur choix. Ils peuvent ensuite comparer différentes dates (jours, saisons, années...) et pourquoi pas tirer des hypothèses et conclusions sur leurs observations !
Le défi proposé aux élèves à télécharger.
Pour clore le défi, une vidéo sur : https://youtu.be/4HlmW1txG7c, avec notamment une présentation de la plate forme Argohydro !
Défi "courants marins" : A contre courant !
À partir d'une image ou d'une donnée satellite (suivi de bouée, d'animal...), les élèves sont amenés à illustrer la circulation océanique ou un courant marin.
Le défi proposé aux élèves à télécharger.Pour clore le défi, une vidéo sur : https://youtu.be/4HlmW1txG7c, avec notamment une présentation de la plate forme Argohydro !
Défi "eau" : des Phénomènes extraeaurdinaires !
En utilisant une image satellite, les élèves doivent illustrer et légender un événement climatique et/ou environnemental, accompagné de photos de terrain, article de presse, texte ou analyse de la hauteur d'eau sur le phénomène choisi.
Le défi proposé aux élèves à télécharger.
Pour clore le défi, une vidéo sur : https://youtu.be/d7rllYjlfOA avec une présentation de quelques exemples des conséquences de la sécheresse 2022 vue de l'espace.
Défi "montée des eaux" : Qui grignote mon litToral ?
Avec la montée globale du niveau des océans, on observe partout autour de la planète un recul du littoral dû au phénomène d'érosion.
En se mettant dans la peau de scientifiques, les élèves partagent leurs observations et proposent une ou plusieurs problématiques soulevées par ces observations.
Le défi proposé aux élèves à télécharger.
Une vidéo qui reprend ce défi et propose un quizz récapitulatif sur les défis à voir sur : https://youtu.be/wmRJlNZOCJs
Ressources documentaires
L'hydrologie par satellite
De nombreux paramètres impliqués dans le cycle de l'eau sont mesurables par les satellites : hauteur d'eau, humidité des sols, précipitations, évapotranspiration ...
--> Découvrir l'étude du cycle de l'eau avec les satellites : Vidéo généraliste (3mn)
--> En savoir plus sur chaque mesure hydrologique par satellites : Mesures de l'eau
--> Dossier : Comment le spatial aide t'il à gérer la ressource en eau ?
L'hydrologie AVEC LE satellite SWOT
Placé en orbite fin 2022, SWOT (Surface Water and Ocean Topography) révolutionne l'hydrologie gràce à un altimètre innovant.
L'ALTIMETRIE
L'altimétrie permet de déterminer une altitude. La mesure des hauteurs d'eau se fait par rapport à une surface de référence : l'ellipsoïde.
--> Vidéo explicative très simple : L'altimétrie
--> Présentation détaillée du fonctionnement de l'altimétrie
--> Dossier (23 pages) sur l'altimétrie pour l'hydrologie
--> Cours : diaporama sur l'altimétrie
--> Vidéos sur : La calibration, Le système de positionnement , L'altimétrie sur le site référence, Aviso
Des cas d'étude à explorer
turbidité de l'eau du littoral de Kourou (Guyane)
Le plus souvent, l'eau de mer dans la région de Kourou n'est pas translucide mais est de couleur marron et trouble : l'eau est turbide. Il existe plusieurs manières d'évaluer la turbidité d'une eau, dont l'observation par satellite.
Pourquoi l'eau est-elle marron ? Est-ce parce qu'elle est sale ? Quels sont les facteurs influençant la couleur de l'eau du littoral ?
Découvrir l'étude de l'eau du littoral de Kouro
projet pilote en bassin Adour-Garonne
Ce projet fédère tous les projets ArgoHydro existants autour du bassin Adour - Garonne.
Découvrez ce projet et notamment, en annexe, les projets de classes et autres ressources.
Exemples de projets de classes
UN PROJET Regl'eau : Science citoyenne et satellite - Lycée polyvalent Victor Duruy (Bagnères-de-Bigorre)
Comment les citoyens peuvent ils contribuer à la connaissance scientifique en hydrologie ? Pour répondre à cette question les élèves ont installé une toise Règl'EAU dans le lac d'Ourrec, au coeur des Hautes Pyrénées. Cette toise permet à n'importe quel promeneur de mesurer la hauteur d'eau et de partager cette donnée en ligne. En classe, les élèves ont comparé ces relevés avec les données satellites disponibles sur la plateforme ArgoHydro.
Présentation du projet
Etudier les hauteurs d'eau : La Garonne prend de la hauteur - collège Paul Esquinance (La Réole)
Les élèves se sont demandés quelles sont les causes des inondations survenues à La Réole en janvier 2022. Grâce à une toise installée le long des quais ils ont pu suivre le niveau de la Garonne et le comparer aux mesures de la station Vigicrues et du satellite Jason 3, disponibles sur la plateforme ArgoHydro.
Les élèves ont construit une bouée permettant de mesurer divers paramètres physiques de la Garonne. Par le biais de nouvelles technologies, la bouée permet de mieux découvrir le fleuve la Garonne, ainsi que la biodiversité qu'elle abrite.
Site internet créé par les élèves de l'atelier
Présentation du projet
Un projet autour des pluies intenses : COUP DE CHAUD SUR LE CYCLE DE L'EAU du COLLÈGE JULES VALLÈS (PORTET / GARONNE)
Dans ce projet, les élèves ont pratiqué une démarche scientifique afin de comprendre les phénomènes météorologiques liés à la formation des épisodes méditerranéens. Aidé de leurs enseignants, ils ont également développé un capteur de niveau d'eau qui est équipé d'un module GSM pour envoyer des SMS d'alertes.
Présentation du projet
UNE BOUÉE CONNECTÉE : CLOTILDE- LYCÉE RENOUVIER (PRADES)
La réserve Naturelle de Nohèdes souhaite établir un suivi des paramètres physico-chimiques sur les lacs de montagne afin d'évaluer les effets du changement climatique et des impacts humains (notamment l'élevage).
Afin de faire des relevés (température, pH, taux de nitrate) en continu, automatiquement et exploitables à distance, les élèves ont créé un système communicant, la bouée Clotilde. Le prototype a été installé sur le lac de Montagne du Clot.
Présentation du projet
DES productions de classes de primaire
Des classes ont réalisé des études autour des "défis" proposés dans la rubrique "Ressources pédagogiques" de cette page. Vous pouvez les consulter et découvrir les réalisations en consultant le paddlet : https://padlet.com/CNESeducation/i6c9vzdkn13u8arw