Estimer des émissions de gaz à effet de serre

Estimer et situer l’ordre de grandeur des émissions de CO2 de certaines activités numériques relativement à d’autres activités carbonées.

Estimer des émissions de gaz à effet de serre

  • Thème : Numérique et environnement

  • Niveau : moyen

  • Durée : 2 périodes ou 90 minutes

  • Objectifs pédagogiques : Estimer et prendre conscience de l’ordre de grandeur des émission de CO2 de certaines activités numériques relativement à d’autres activités carbonées.

  • Modalité : branché

  • Matériel : Cartes activités

  • Prérequis : éventuellement notions de tableurs, peut-être introduit dans le cadre ce cette activité

  • Notions fondamentales : Réchauffement climatique, émissions de gaz à effet de serre,

  • Taille du groupe : demi-classe

Remarque

Plus généralement cette activité permet de:

  1. Sensibiliser les élèves au phénomène du réchauffement climatique et des émissions des gaz à effet de serre (GES)

  2. Comprendre des calculs simples permettant de calculer (approximativement) les émissions de GES de certaines activités

  3. Prendre conscience que ces calculs dépendent de nombreux paramètres, sur lesquels il est possible d’agir (individuellement et collectivement)

  4. Réaliser que les GES émis lors de la production d’appareils numériques sont plus importants que ceux émis lors de leur utilisation.

  5. Développer son autonomie dans la recherche et l’évaluation d’information sur internet

  6. Utiliser un tableur pour faire des calculs.

Déroulement

Durée

Phase de l’activité

Introduction

5 min

Mise en situation

Devinette

10 min

Exploration

Notions technoscientifiques

10 min

Enseignement frontal

Travail par groupe

20 min

Application, Exploration

Présentation des résultats

30 min

Objectivation, Discussion

Conculsion et généralisation

10 min

Enseignement frontal

Questions et réactions

5 min

Discussion

Introduction au réchauffement climatique

Si possible en partant de l’actualité, l’enseignant introduit la problématique liée au réchauffement climatique causé par les émissions GES et les enjeux actuels et futurs s’y rapportant. Un support visuel peut être utilisé. Lors de cette introduction, le lien entre réchauffement climatique, émissions de GES et la notion kilo equivalent CO2 (kgCO2eq) sont explicités.

Devinette

Les élèves forment des groupes de deux (ou trois) et chaque groupe reçoit une série de cartes représentant une activité de la vie courante. Les activités sont les suivantes:

  1. Manger un steak de boeuf avec des frites

  2. Recharger son téléphone portable une fois tous les jour pendant un an.

  3. Faire un aller-retour Lausanne - Genève en voiture à essence

  4. Regarder une série d’une heure chaque semaine pendant un an sur son ordinateur

  5. Chauffer au mazout un appartement familial pendant un jour.

  6. Faire un aller-retour Lausanne-Barcelone en avion.

En en discutant, chaque groupe doit ordonner les cartes des activités qui émettent le moins de GES à celles en émettent le plus selon leurs préconceptions et ainsi leur attribuer un rang de 1 à 6. On n’inclut pas la production des appareils dans le calcul.

L’enseignant-e demande ensuite à chaque groupe le rang obtenu par chaque activité et fait la somme pour obtenir un “résultat de vote” global. Le résultat peut être présenté sous forme de coches au tableau afin d’être bien visuel. L’enseignant-e indique ensuite que les élèves vont vérifier l’ordonnancement proposé en faisant les calculs par soi-même. Une activité est donc attribuée à chaque groupe qui va en calculer les émissions de GES.

Rappel des notions de bases

L’enseignant-e rappelle des notions bases utiles pour un calcul d’émissions:

  1. Dans le cas de la consommation électrique, les notions de puissance (watt), d’énergie (kWh) et de mix électrique (avec un lien vers electriciymap.org)

  2. Dans le cas de la consommation d’hydrcarbure (mazout, essence), la quantité de d’hydrocarbure consommée (en litres) et sa conversion en emission de CO2

  3. Un rappel sur l’utilisation d’un tableur avec un exemple de mise en page attendue, notamment l’indication explicite de toutes les valeurs utilisées et de leur source

  4. Selon le temps à disposition, il est possible de demander aux élèves d’estimer non pas une valeur mais une fourchette selon les choix effectués.

Travail en groupe

Chaque groupe essaie d’estimer la consommation de CO2 de son activité. L’enseignant-e circule entre les groupes et apporte soutien et indications. Une fois le calcul éffectué, les élèves doivent chercher sur internet s’il est possible de trouver la quantité de GES émise lors de la production de l’appareil utilisé.

Présentation et discussion des résultats

Chaque groupe présente à tour de rôle sa feuille de calcul, et justifie les choix effectués. L’enseignant-e corrige au besoin et demande à la classe s’il y a des éléments dont il n’a pas été tenu compte dans le calcul. On note le résultat obtenu en vis-a-vis du sondage “à priori”. On compare ensuite l’ensemble des résultats avec ceux des sondages, et une discussion s’ensuit. Les élèves peuvent partager s’ils et elles sont surpris-e-s par les résultats.

Conclusion

En guise de conclusion et pour boucler la boucle, l’enseignant présente des graphiques résumant les émissions liées à la production des appareils ainsi que les principaux postes d’émissions de GES pour la Suisse (surtout transports et chauffage), explique la distinction entre émissions locales et importées, et montre où en est la Suisse par rapport aux capacités d’absorption de la planète (23x en 2015). La conclusion est que pour le numérique, c’est surtout la production des appareils qui est la plus nocive pour le climat, et beaucoup moins la consommation. Pour réduire son empreinte, il faut essentiellement acheter moins d’appareils et en seconde main, plutôt que de réduire son utilisation des appareils.

Questions et réactions

Dans le temps qui reste, l’enseignant-e recueille les réactions et les questions des élèves et une discussion plus générale peut s’ensuivre.

Ressources

Les ressources suivantes peuvent être fournies aux élèves pour guider leurs recherches:

Ordres de grandeur (pour ne pas être trop à côté de la plaque)

Les valeurs sont sujettes à débats et beaucoup de variables entrent en jeu, et c’est pour ça qu’il est très important de bien documenter ses sources, ses hypothèses et ses calculs, mais on peut quand même obtenir les ordres de grandeurs suivants:

Avion: 200 kgeqCO2

Voiture: 15-20 kgeqCo2

Chauffage: 7-12 kgeqCO2

Viande: 20-40 kgeqCO2/kg boeuf donc 3-4 kg

Série: 2-5 kgeqCO2

Smartphone: 1-3 kgeqCO2