Synopsis : Etude du remplissage d’une baignoire

Thème : Cycle du carbone et réchauffement climatique 

Discipline : maths

Durée : 2 heures

Auteurs : Catherine Vautier cavautier@wanadoo.fr, Gilles Aldon gilles.aldon@inrp.fr

L’atmosphère est considérée comme un compartiment dans lequel « entre » ou « sort » un flux de CO2. Il est proposé aux élèves de faire une analogie avec le remplissage en eau d’une baignoire, exemple concret facilement appréhendable par les élèves, pour comprendre le principe de la programmation compartimentale.

Le problème des élèves est de concevoir un modèle simple et de le programmer sur tableur. Ils déterminent la quantité d’eau dans la piscine au bout de 1s, 2s,…, 1min, 2min, en connaissant la quantité d’eau initiale, la quantité d’eau qui arrive chaque seconde et la quantité d’eau évacuée chaque seconde.

Dans la séance suivante, les élèves pourront s'initier au logiciel Vensim et comparer les résultats qu'il fournit avec ceux obtenus sur tableur. Le logiciel Vensim constitue une boîte noire qui sera ainsi un peu dévoilée. Ainsi, les élèves pourront l'utiliser en SVT pour mettre en place un modèle et comparer ses effets avec les données effectives fournies par les banques de données.