Concevoir un bac à composter en classe

A. Géronimi 01 2009 1

Alix Géronimi, IUFM de Grenoble

Stage Formation continue maths sciences – IA de l’Isère – 16 janvier 2009

Concevoir un bac à composter en classe


Plan de la journée de formation

• Mise en situation : la conception d’un bac à composter– Point rapide sur les connaissances scientifiques et empiriques en

jeu– Cahier des charges du bac à composter– Élaboration de propositions, réalisation de prototypes– Analyse comparative des prototypes

• Analyse pédagogique et didactique (écrit de synthèse)– Connaissances et habiletés en jeu. Lien avec les programmes– Élaboration d’outils pour la classe– Synoptique d’un projet de conception de bac à composter– Séquences pédagogique, fiches de préparation– Documents de travail pour les élèves

• Bilan de la journée

A. Géronimi 01 2009 3Bilan

Qu’est-ce que composter ?

• À vous :– Définition ?– Grandes lignes du fonctionnement ?– Intérêts ?– Quelles solutions connaissez-vous ?

• Définition– Opération qui consiste à dégrader, dans des conditions

contrôlées, des déchets organiques en présence de l'oxygène de l'air. On cherche donc à obtenir une décomposition, et non une fermentation ou un pourrissement. Source : Wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/Compostage consultation janvier 2009

EnseignementMise en situation

http://fr.wikipedia.org/wiki/Compostage








Fonctionnement général• Action d’organismes vivants

– Microscopiques : bactéries, champignons …– Macroscopiques : vers de terre, cloportes, acariens,

coléoptères, myriapodes…

• Différentes phases (compostage industriel)

Source : http://www.compostage.info/ consultation janvier 2009BilanEnseignementMise en situation

http://www.compostage.info/


Intérêts et difficultés du compostage domestique

BilanEnseignementMise en situation

• Intérêts– Diminution de la quantité de déchets transportés puis traités en décharge

• Plus d’un Kilogramme de déchets ménagers par personne et par an dans les pays industrialisés

• Entre 1/3 et ½ de déchets potentiellement compostables

– Obtention d’amendement pour le sol

• Difficultés– Besoin d’espace– Un minimum de surveillance et d’entretien– Performances comparées du compostage domestique et industriel ?

• Pas de destruction des graines • Pas de traitement des déchets animaux

• Une impulsion politique– plan national de soutien au compostage domestique (voir site ADEME)


Analyse fonctionnelle externe : graphe des interacteurs

• FI1 : Permettre à l’utilisateur de décomposer des déchets végétaux en compost• FA1 : S’adapter au milieu naturel et humain

Bac à composter Milieu naturel et humain

Compost

Déchets végétaux

FI1FA1



Rep. Fonctions Critères d’appréciation

Performance attendue Flexibilité

FI1 Permettre à l’utilisateur de décomposer des déchets végétaux en compost

Volume de traitement 400 l + ou – 10%

Type de déchets Cuisine et jardin Grande

Durée du processus 50 % de la durée du processus naturel

Moyenne

Accès au compost Sans démontage Nulle

FA1 S’adapter au milieu naturel et humain

Disponibilité utilisateur

Moyenne Moyenne

Capacités utilisateur Moyennes Moyenne

Utilisation Extérieur Nulle

Climat Tempéré, peu humide Nulle

Espace d’implantation 2 m2 + ou – 50%

Esthétique Compatible avec milieu semi urbain

Moyenne

Analyse fonctionnelle externe : tableau de caractérisation des fonctions







Moyenne




Moyenne Moyenne






Moyenne







Moyenne




Moyenne Moyenne






Moyenne



Décomposer des végétaux

Maintenir humidité Éviter le dessèchement Couvercle

Éviter la stagnation et le lessivage

Emplacement drainé

Permettre circulation d’air

Être accessible aux décomposeurs

Mettre les déchets en contact avec la terre

Forme, proportions

Accélérer décompositionPermettre le brassage du compost

Permettre récupération compost mur

Accès inférieur

S’adapter au milieu Résister aux intempéries Système d’assemblage

Être déplaçable

Être esthétique Matériaux

Analyse fonctionnelle interne : FAST

Pourquoi l’objet est-il fait ainsi?

Comment répondre aux besoins ?



A vous !


• Tout seuls, puis par quatre, imaginez un bac à composter répondant au cahier des charges

– Réfléchir seul– S’entendre avec les collègues– Produire une affiche avec croquis de votre avant projet et la liste des matériaux

nécessaires

• Matériaux et consommables disponibles– Matériaux accessibles en grande surface de «bricolage » et jardinerie +

polystyrène, carton, papier…

• Outillage disponible– scie circulaire (limitée à épaisseur 1,5 cm)– outillage manuel : scie égoïne, perceuse à main et sur accumulateurs, tournevis,

marteaux…

• Organisation :– Production puis mise en commun des affiches– Réalisation des prototypes– Analyse critique des prototypes


Familles de solutions pour le compostage domestique

Tas ou andins Silo Bac(s) Lombricompostage



Analyse pédagogique et didactique


Socle commun, palier fin CE1


• Compétence 1 : maîtrise de la langue française– -s ’exprimer clairement à l ’oral en utilisant un vocabulaire approprié ;– -lire seul,à haute voix,un texte comprenant des mots connus et inconnus ;– -lire seul et comprendre un énoncé,une consigne simples ;

• Compétence 3 : mathématiques, culture scientifique et technologique– -être précis et soigneux dans les tracés,les mesures et les calculs ;– -résoudre des problèmes très simples ;– -observer et décrire pour mener des investigations ;– -appliquer des règles élémentaires de sécurité pour prévenir les risques d ’accidents

• Compétence 6 : compétences sociales et civiques– -pratiquer une tâche collective en respectant les règles ;– -participer en classe à un échange verbal en respectant les règles de la communication ;

• Compétence 7 : autonomie et initiative– -écouter pour comprendre,interroger,répéter,réaliser un travail ou une activité ;– -échanger,questionner,justifier un point de vue ;– -travailler en groupe,s ’engager dans un projet ;– -maîtriser quelques conduites motrices – -se représenter son environnement proche,s ’y repérer,s ’y déplacer de façon adaptée ;– -appliquer des règles élémentaires d ’hygiène.


Socle commun, palier fin CM2


• Compétence 1 : maîtrise de la langue française– s ’exprimer à l ’oral comme à l ’écrit dans un vocabulaire approprié et précis ;– prendre la parole en respectant le niveau de langue adapté ;– rédiger un texte d ’une quinzaine de lignes

• Compétence 3 : mathématiques, culture scientifique et technologique– pratiquer une démarche d ’investigation : savoir observer, questionner ;– manipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumenter ;– mettre à l ’essai plusieurs pistes de solutions ;– exprimer et exploiter les résultats d ’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique – maîtriser des connaissances dans divers domaines scientifiques ;– mobiliser ses connaissances dans des contextes scientifiques différents – exercer des habiletés manuelles, réaliser certains gestes techniques.

• Compétence 6 : compétences sociales et civiques– respecter les autres, et notamment appliquer les principes de l ’égalité des filles et des garçons ;– respecter les règles de la vie collective– prendre part à un dialogue : prendre la parole devant les autres, écouter autrui, formuler et justifier un point de vue ;– coopérer avec un ou plusieurs camarades ;

• Compétence 7 : autonomie et initiative– respecter des consignes simples en autonomie ;– montrer une certaine persévérance dans toutes les activités ;– commencer à savoir s ’auto-évaluer dans des situations simples ;– s ’impliquer dans un projet individuel ou collectif ;– se respecter, accomplir les gestes sans risquer de se faire mal ;– -utiliser un plan


Lien avec les programmes de sciences et technologie

• Cycle 2– Découvrir et élaborer des

représentations simples de l’espace familier

– Règles d’hygiène et de sécurité– Interaction entre êtres vivants– Réaliser des maquettes pour

comprendre le fonctionnement d’un appareil

• Cycle 3– L’énergie

• Besoins en énergie,consommation et économie d ’énergie.

– La matière • Les déchets : réduire,

réutiliser, recycler.

– Les êtres vivants dans leur environnement

• Notions de chaînes alimentaires

– Les objets techniques• Règles de sécurité,• équilibres.• Objets

mécaniques,transmission de mouvements.



Bilan

• Productions réalisées• Questions sans réponses ?
