L’atelier Fabrique ton capteur pédagogique de mesure des particules fines se déroule en deux étapes.
La première consiste à sensibiliser les élèves à l'importance de l'air dans nos vies ainsi qu'aux différentes causes de pollution dont il est l'objet, qu'elles soient :
> liées aux activités humaines (transports, usines, chauffage, activités agricoles, incendies provoqués par l'homme) ;
> ou d'origine naturelle (éruptions volcaniques, pollens, ruminants, incendies naturels, poussières désertiques en provenance du Sahara, etc.).
À l'issue de cette présentation théorique sur un TBI, les élèves manipulent un kit pédagogique de mesure des particules fines fabriqué par AirCarto et composé des éléments suivants :
> une carte à microcontrôleur Arduino UNO,
> une sonde SDS011,
> une batterie pour alimenter les différents composants ;
> un écran pour visualiser les données.
Ce kit les invite à découvrir les bases de l'électronique.
Les connexions entre les divers éléments se font à l'aide de petits câbles Dupont.
Une fois les divers composants du kits connectés entre eux, les élèves relèvent le taux de particules fines en suspension dans l'air (notées « PM » pour « Particulate matter » en anglais). Ces particules PM10 sont des particules dont le diamètre est inférieur à 10 micromètres (cf. photos ci-dessus).
Il s'agit de poussières inhalables qui proviennent de sources naturelles (ex : sel de mer, feux de forêt et érosion des sols par le vent) comme d’activités humaines (ex : transport, chauffage, industries). Selon leur taille, elles pénètrent plus ou moins dans l’appareil respiratoire et sont donc plus ou moins dangereuses pour notre santé. Leur dangerosité dépend également de leur composition.
Une fois l'appareil en marche, nous allons faire plusieurs opérations afin de faire varier le résultat affiché à l'écran :
> agiter un textile au dessus de la sonde pour faire varier le nombre de particules fines en suspension ;
> allumer 2 bougies chauffe-plat (vérifier l'effet sur l'écran lorsqu'elle sont allumées) puis les éteindre et constater que le taux de particules fines monte en flèche avec le passage de fumée (cf. photo ci-dessous).
Ce kit est un outil pédagogique qui a fait ses preuves lors d'intervention auprès des élèves dans les écoles, auprès du grand public lors d'évènements type Fête de la Science et même auprès de professionnels de la qualité de l'air.
Durée de l'atelier : 2h
Matériel utilisé : kit pédagogique AirCarto
Matière : S.V.T / Physique
Public cible : Cycle 3 (CM1, CM2, 6e)
Autres ressources pour aller plus loin :
> https://aircarto.fr/kit_pedagogique/tuto/
> https://www.lairetmoi.org/accueil.html
> https://www.lairetmoi.org/les-videos-pedagogiques.html
> https://www.aude.gouv.fr/Actions-de-l-Etat/Solidarite.-sante.-handicap-et-cohesion-sociale/Sante/Pollution-de-l-air-par-les-particules-en-suspension-PM10
Sur les problématiques locales qui touchent à la qualité de l'air en Corse :
- la pollution d'orgigine indutrielle > https://qualitair.corsica/la-pollution-dorigine-industrielle/
- les poussières désertiques > https://qualitair.corsica/les-poussieres-desertiques/
- la pollution des navires > https://qualitair.corsica/la-pollution-des-navires/
- le brûlage des déchats verts > https://qualitair.corsica/le-brulage-des-dechets-verts/
- les résidus de pesticides > https://qualitair.corsica/les-residus-de-pesticides/