Durée : 2 heures
Auteur : Michèle Prieur michele.prieur@inrp.fr
Les réponses des élèves à la question «D’où vient et où va le CO2 produit par les activités humaines ? » ont permis d’émettre des hypothèses sur les conceptions des élèves sur le cycle du carbone. Le modèle qui fait consensus dans la classe est un modèle à un seul compartiment, l’atmosphère. Il s’agit d’éprouver ce modèle simplifié du cycle du carbone pour une courte période.
Dans un premier temps, les élèves construisent avec le logiciel Vensim un modèle du cycle du carbone possédant un seul compartiment pour la période 1991-2000. Ils paramètrent ce modèle à partir de données issues de banques de données (teneur de l’atmosphère en 1991, flux anthropique de CO2 pour la période considérée).
Dans un deuxième temps, ils simulent avec le modèle construit et comparent les teneurs en CO2 mesurées sur le terrain avec les teneurs calculées par leur modèle. Les teneurs en CO2 mesurées sur le terrain étant inférieures aux teneurs calculées, les élèves identifient l’existence d’une fuite depuis l’atmosphère et donc la nécessité d’ajouter à leur modèle un ou plusieurs flux sortants ainsi que des compartiment(s) susceptible(s) de piéger le CO2.
Pour finir, les élèves modifient leur modèle dans Vensim en ajoutant un flux sortant, la simulation avec ce nouveau modèle permet de quantifier ce flux sortant et de prendre conscience qu’il est près de la moitié du flux entrant.