Enquête santé
Jeu de piste faisant le lien entre adaptation au changement climatique et santé, autour de 5 pôles : effet de serre, CO2, pollution de l'air, pollution de l'eau et biodiversité Les participant.e.s naviguent d'un pôle à l'autre, expérimentent et réalisent des défis. Il est conseillé d'encadrer ce parcours avec deux animateur.ice.s
Recommandation : 4-5 par défi à partir du cycle 3
Déroulé
En cours de rédaction.
Parcours pédagogique réalisé dans le cadre du Feder acculturation climatique, avec pour but de repenser les expériences des Petits Débrouillards avec un axe adaptation.
Enquête santé : jeu de piste
Présentation d'un scénario d'introduction au jeu de piste
Exemple :
Un signal d'alerte vient de l'Observatoire Planétaire : la planète est en surchauffe, et met en danger ses habitant.e.s
Les enfants doivent explorer différentes zones, pour recueillir des indices, réaliser des défis et trouver des solutions pour s'adapter au nouvel environnement.
Avant l'intervention, préparer tables avec fiches et matériel à disposition.
Jeu de piste : Défis par groupe
Répartition en groupes
Chaque groupe aura a sa charge une ou deux fiches, présentant une hypothèse a vérifier, le matériel et les manipulations à réaliser. A la fin du défi, les participant.e.s pourront valider (ou non) l'hypothèse proposée, leur permettant d'obtenir des pièces de puzzle, représentant des solutions d'adaptation au changement climatique.
Fiches défis : voir fichier pdf (en cours de rédaction).
- Temps-tation : expériences sur l'effet de serre et l'albedo
- CO2 vs Planète : acidification des océans
- A l'Air'te ! : expérience et jeu autour de la pollution de l'air et des allergies
- Eau secours : expériences autour des dangers de l'eau (pollution et érosion)
- Mangez bio(diversité) ! : rôle des levures et des vitamines
Pour conclure le jeu de piste :
Proposer un débat mouvant à la fin du jeu de piste.
Ex. Est-ce que les plantes peuvent ralentir la pollution dans les sols ? Est-ce que les avancées scientifiques (médecine, bâtiments passifs, ....) permettront de nous maintenir en bonne santé malgré le réchauffement climatique ? etc.
En complément
Ce jeu de piste peu être prévu pour compléter un diagnostic climatique (relevés qualité de l'air , température, humidité, CO2) d'une structure
Notions abordées
Effet de serre
L'effet de serre est un phénomène d'absorption et de réémission d'une partie du rayonnement infrarouge reçu du soleil et de la Terre.
Il s'agit d'un phénomène naturel important pour la survie de la planète. Il permet d'avoir une température moyenne sur Terre de 15° C contre -18°C si cet effet n'existait pas.
Les gaz à effet de serre sont naturellement peu abondants dans l’atmosphère mais du fait de l’activité humaine, la concentration de ces gaz s’est sensiblement modifiée (la concentration de CO2 a augmenté de 30% depuis une centaine d’années). Ces gaz absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface et réémettent ce rayonnement vers le haut comme vers le bas : le rayonnement réémis vers le bas s'ajoute au rayonnement solaire. Le bilan global est que la température au sol augmente au fur et à mesure qu'augmente la concentration de l'atmosphère en gaz à effet de serre. Le GIEC utilise le terme de forçage radiatif pour décrire l’influence des gaz à effet de serre sur le bilan thermique de la Terre.
Albedo
Lorsqu’une surface est exposée à la lumière du soleil ou à autre une source lumineuse chaude, elle renvoie une partie la chaleur contenue dans les rayons lumineux (= elle réfléchit une partie de la lumière). Mais elle absorbe aussi une partie de la chaleur, ce qui augmente sa température. Cette augmentation de température sera plus ou moins importante selon la couleur et la matière de la surface éclairée. Les surfaces de couleur claire réfléchissent plus la lumière, et donc accumulent moins vite la chaleur que les surfaces sombres. Ce phénomène est appelé « albédo ».
Certains matériaux, comme la pierre ou le bitume qui recouvre les routes, absorbent et conservent plus longtemps la chaleur que d’autres matériaux comme le papier, le tissu ou le bois. C'est pourquoi il est nécessaire, avec l'augmentation du nombre de jours de canicule, de végétaliser les villes afin d'éviter de trop grands espaces bétonnés, qui créent des îlots de chaleur.
L'albédo est une grandeur sans dimension, et a une valeur comprise entre 0 et 1 : un corps noir parfait, qui absorberait toutes les longueurs d'onde sans en réfléchir aucune, aurait un albédo nul, tandis qu'un miroir parfait, qui réfléchirait toutes les longueurs d'onde, sans en absorber une seule, aurait un albédo égal à 1.
Acidification des océans
Selon les données réunies par l’OMM en 2013-2014, l'océan mondial absorbe actuellement un quart environ des émissions anthropiques de CO2. Cette capacité semble se dégrader en raison des effets combinés du réchauffement et de l'acidification qui affectent la production et la fixation de carbonates par les organismes calcaires marins. Or, ce sont ces organismes marins, en absorbant le CO2, qui jouent le rôle du principal puit de carbone planétaire.
Le CO2, ou dioxyde de carbone, acidifie l’eau de mer, c’est à dire qu’il fait diminuer son pH. Or, l'eau de mer a un pH légèrement basique, autour de 8 (8.15 en 1950 et 8.05 en 2021). La réduction du pH de l'eau de mer (c'est-à-dire l'augmentation du taux de protons H+) est à l'origine des difficultés de calcification apparues chez les organismes calcaires. Quand le CO2 se dissous, plusieurs réactions chimiques se produisent. Le CO2 se combine avec l'eau, en formant de l'acide carbonique (H2CO3). L’acide carbonique, instable, se dissocie directement en ions bicarbonate (HCO3-) et H+ (H2CO3 -> HCO3- + H+). La libération d’ions H+ provoque une augmentation de l'acidité, autrement dit le pH diminue. Beaucoup des ions H+ libérés s'associent avec des ions carbonate (CO32-) présents naturellement dans l'eau et forment des ions bicarbonate (H+ + CO32- -> HCO3-). Donc plus le pH diminue plus la concentration en ions carbonate de l'eau de mer diminue également. Donc, lorsque les organismes calcifiants se trouvent dans un milieu appauvri en ions carbonate, leurs coquilles deviennent plus fragiles, ils mettent plus de temps à les construire, et les larves souffrent plus souvent de malformations.
L'acidification des océans a entraîné une diminution du pH de l'eau de mer, qui est en moyenne 30 % plus acide aujourd'hui que dans les années 1800. On observe déjà un impact sur les organismes calcifiants : on a par exemple constaté un ralentissement de la croissance des huîtres ou des moules, ce qui affecte aussi les élevages. Dans certaines régions du globe, l'eau de mer est même devenue corrosive pour de petits organismes calcifiés du plancton, comme les ptéropodes, qui représentent la base des chaînes alimentaires, et qui se raréfient.
Maladies respiratoires, allergies
Les poussières microscopiques présentes dans l’air sous forme solide, liquide ou gazeuse (substances chimiques, micro-organismes, pollens, gaz...) sont en général rejetées par l’organisme. Mais certaines d’entre elles arrivent parfois à pénétrer dans les poumons ou à l’intérieur du corps, ce qui peut avoir des conséquences sur la santé.
Les principales composantes de la pollution atmosphérique sont
- Dioxyde d’azote (par combustion de combustibles fossiles)
- Ozone (à cause de l’effet de la lumière solaire sur le dioxyde d’azote et les hydrocarbures)
- Monoxyde de carbone
- Pollution atmosphérique par des particules (particules solides ou liquides en suspension)
- Oxydes de soufre
La pollution de l’air extérieur contribue de manière importante à la pollution de l’air intérieur. En outre, les sources de pollution atmosphérique à l’intérieur comprennent la fumée de tabac, la cuisine à l’intérieur (y compris les cuisinières à gaz), la construction et la rénovation.
Ainsi certaines maladies peu fréquentes il y a quelques décennies (allergie, asthme…) se sont développées avec l’accroissement de ces pollutions.
Une courte exposition à fortes doses à un ou plusieurs polluants peut entraîner des irritations, des nausées, des intoxications… La pollution atmosphérique peut affecter la fonction pulmonaire, déclencher des exacerbations de l’asthme, des allergies et de la BPCO (bronchopneumopathie chronique obstructive) et augmenter le risque d’infections respiratoires et de cancer du poumon. La pollution atmosphérique augmente également le risque de crise cardiaque, de développement d’une coronaropathie et d’accident vasculaire cérébral (AVC). Les personnes vivant dans des régions où la circulation est dense présentent un risque élevé de problèmes de santé liés à la pollution atmosphérique.
Cas de l'allergie aux pollens (rhinite allergique)
Les pollens sont constitués de plusieurs protéines dont certaines sont des allergènes. L’allergène est une substance de notre environnement qui déclenche une réaction néfaste de notre organisme au contact de celle-ci, alors qu’elle devrait normalement être tolérée. L’allergie est déclenchée lorsque certains anticorps produits par notre organisme vont interagir avec un allergène.
En France métropolitaine, les deux principaux pollens à fort risque allergique sont les pollens du bouleau et les pollens des graminées (famille des végétaux qui regroupe notamment les herbes et les céréales).
Le réseau national de surveillance aérobiologique (RNSA) met à disposition un calendrier pollinique qui permet de connaître les pollens présents à un moment donné, dans une région donnée.
La multiplication des cas d'allergies aux pollens serait dû à la fois à la pollution de l'air, qui déforme ou transforme certains grains, accroissant ainsi leur capacité à pénétrer en profondeur les voies respiratoires, et à la hausse des températures, qui allonge les saisons polliniques et donc expose d'avantage la population aux pollens.
Filtration de l'eau par le sol
Les sols agissent comme des filtres naturels sur les eaux de ruissellement, à la fois par filtration mécanique, chimique et biologique :
- Ils retiennent les débris à travers les grains qui les constituent → filtration mécanique
- Ils capturent un grand nombre de polluants dissous dans l'eau comme des pesticides, des engrais (nitrates, phosphates…) → filtration chimique
- Les plantes et les bactéries qui se développent sur et dans les sols absorbent et transforment une partie de la matière organique et des polluants transportés par l'eau → filtration biologique.
La capacité des sols à filtrer et stocker l'eau est très différente selon la composition des sols (argile, calcaire, sables…), leur granulométrie (taille des grains) et leur épaisseur. En cas d’importantes précipitations, les sols gorgés d’eau ne pourront plus effectuer leur travail de filtre, et la pollution partira avec les pluies dans des rivières, lacs, ou océans. L'abondance des précipitations augmentant avec le dérèglement climatique, il est important de limiter les zones imperméables (qui empêchent l’eau de rentrer dans le sol) afin que l’eau puisse être filtrée par le sol avant d’arriver dans les nappes phréatiques ou les eaux de surface.
Erosion
Les végétaux, par leur diversité (taille, forme, systèmes racinaires…), jouent un rôle de fixateur du sol et des dunes, grâce à plusieurs mécanismes :
- réduction du débit (vitesse) de l'eau et donc de la force d'entraînement du sol par ruissellement
- augmentation de l'infiltration de l'eau dans le sol grâce aux racines et donc diminution du ruissellement
- interception des gouttes de pluie et donc réduction de l'impact de celles-ci sur le sol
- restitution dans l'atmosphère d'une partie de l'eau contenue dans le sol par évapotranspiration.
Lorsque nous coupons les arbres sur une pente en montagne, ou que nous arrachons les hautes herbes sur les dunes au bord de la mer, la pluie s'infiltre dans le sol, ruisselle en surface, creuse des ravines et entraîne la terre (ou le sable) le long des pentes…
Sans plante pour le retenir, le sol se laisse entraîner par l'eau, provoquant parfois des torrents de boue ou des mouvements de terrain. Le sol disparaît, ne recouvrant plus les roches sur lesquelles il s'était formé. Pour les territoires les plus exposés, un plan de prévention des risques naturels prévisibles (PPRN) est élaboré, afin d'éviter de nouvelles constructions dans les zones concernées par des mouvements de terrain. Il est possible dans certaines zones de poser des filets pare-blocs sur les falaises, pour intercepter les chutes de blocs. Ces solutions sont toutefois limitées, et ne permettent pas de se protéger des évènements de grande intensité. Dans les zones les plus à risque, la délocalisation des biens peut être la seule solution : il est nécessaire d’abandonner la zone.
La particularité de l’érosion côtière est de concerner une zone où l’occupation humaine est particulièrement dense, et d’être accentuée par le changement climatique (en particulier la montée du niveau de la mer). Pour mieux tenir compte de ce cas particulier, la France a adopté une stratégie nationale de gestion intégrée du trait de côte. Cette stratégie a pour objectifs d’améliorer la connaissance sur le trait de côte et son recul, de mieux l’intégrer dans l’aménagement du littoral.
Services écosystémiques
Le bon fonctionnement des sociétés dépend en grande partie de la biodiversité. Elle fournit à la fois des ressources nécessaires à la production de biens (alimentation, matières premières, énergie…) et de services, mais également des fonctions qui rendent cette production possible. Les écosystèmes procurent ainsi de nombreux services dits services écologiques ou services écosystémiques. Certains étant vitaux pour de nombreuses espèces ou groupes d'espèces (comme la pollinisation), ils sont généralement classés comme bien commun.
Plusieurs catégories de services ont été définies :
- Les services d’approvisionnement : il s’agit des services de fourniture (eau, alimentation, et autres ressources naturelles servant de matières premières comme le bois).
- Les services de régulation : généralement non appropriables, ces services traduisent la capacité des écosystèmes à modérer ou réguler, « dans un sens favorable à l’Homme des phénomènes comme le climat, différents aspects du cycle de l’eau, l’occurrence et l’ampleur des maladies, ou à protéger d’événements catastrophiques ».
- Les services culturels : ils désignent toutes les utilisations de services écosystémiques « à des fins récréatives, esthétiques, spirituelles ou éducatives ».
Le devenir de la biodiversité étant étroitement lié aux évolutions des températures, le dérèglement climatique aura aussi des impacts sur les services écosystémiques.
Traiter conjointement les enjeux climat et biodiversité permet d’identifier les actions doublement vertueuses et d’évaluer les risques de mal-adaptation et d’aggravation que certaines solutions uniquement centrées sur le climat peuvent entrainer sur la biodiversité.
Objectifs
Travail en équipe et collaboration entre les groupes
Répondre à une hypothèse par la manipulation
Vivre une démarche scientifique
Comprendre l'impact des changements climatiques et de la pollution sur notre santé
Explorer des solutions d'adaptation au changement climatique qui protègent notre santé
