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Module d'activités - Cycles 1, 2 & 3

Séance 7 : Comment aider les plantes à pousser ?

Objectifs
  • Découvrir l’utilisation des déjections de vers de terre pour nourrir le sol
  • Comprendre le rôle des fertilisants pour favoriser la croissance des plantes
Matériel fourni Pour les élèves de cycles 2 et 3 : Protocole expérimental (Fiche 8)
Matériel non fourni Par groupe :

  • Déjections de vers
  • Graines de cresson, lentilles, haricots…
  • Eau
  • Coton
  • Terre
  • 2 pots de yaourts
  • Appareil photo numérique (optionnel)

Introduction

Cette séance poursuit l’étude des vers de terre en observant l’effet de leurs déjections (« tortillons noirs ») sur la croissance des plantes. Pour obtenir une quantité suffisante de déjections, afin de mener à bien les expériences de plantations prévues au cours de cette séance, compter un délai minimum de 1 à 2 semaines entre la mise en place des pots de la séance 6 et la récolte des déjections nécessaires pour la séance 7. Pour permettre l’observation de la croissance des plantations, cette séance est répartie
sur 2 phases séparées de plusieurs jours.

Travail collectif

1. Discussion

En s’appuyant sur la découverte des « tortillons noirs », inviter les élèves à réfléchir au rôle de ces déjections : « À votre avis, que deviennent ces ‘tortillons noirs’ et à quoi peuvent-ils servir ? » En rappelant que les vers vivent dans la terre et la litière, les élèves peuvent émettre l’hypothèse que les plantes qui y poussent se nourrissent notamment des déjections de vers. Pour vérifier leurs hypothèses, leur proposer de réaliser des plantations (par exemple, avec des graines de cresson, lentilles, haricots…) en mélangeant les déjections des vers avec un peu de terre, puis d’observer la pousse des plantes. Les élèves notent « ce qu’ils pensent voir » quant au devenir des graines (affiche ou cahier d’expériences).

CYCLE 1 : TRAVAIL EN ATELIER DIRIGÉ – CYCLES 2 ET 3 : TRAVAIL PAR GROUPE

2. Expériences (phase 1)

Pour préparer les expériences, il est nécessaire de :

1) Récupérer les déjections des vers de terre :

  • au fond des pots de faisselle préparés lors de la séance 6 (en soulevant délicatement
    le panier égouttoir) ;
  • à la surface du panier égouttoir ;
  • au fond du panier égouttoir (en renversant son contenu).

2) Mélanger les déjections (fertilisant naturel) avec la terre.

3) Faire germer les graines dans du coton humidifié (avant de les introduire dans les
pots avec de la terre).

Pour réaliser les expériences, en fonction de l’âge des élèves, de leur aisance avec la
démarche expérimentale et du contexte de la classe, plusieurs déroulements sont
envisageables.

Cycles 1 et 2 : Reproduire un protocole expérimental
Montrer un exemple du dispositif : plantation sans déjection et plantation avec des déjections. Inviter les élèves à le reproduire. Les résultats obtenus seront observés plusieurs jours plus tard.

Cycles 2 et 3 : Suivre un protocole expérimental (voir fiche 8)
Inviter la classe à lire et mettre en oeuvre un protocole donné, dessiner et dater les expériences.

Cycle 3 : Imaginer un protocole expérimental
À partir d’un matériel fourni par l’enseignant (pots, terre, déjections des vers, graines germées, eau), inviter les élèves à imaginer un dispositif expérimental qui permette d’observer l’impact des déjections sur les plantations. Par groupe, dessiner et légender les dispositifs imaginés. Puis les présenter à la classe (argumentation). Mettre en oeuvre les expériences les plus réalisables.

Travail individuel

3. Observation des résultats et trace écrite (phase 2 : après plusieurs jours)

Après quelques jours, observer les résultats obtenus : dans les pots n°2 (terre + déjections + graines + eau), les végétaux poussent plus vite que dans les pots n°1 (pas de déjections). Réaliser que les « tortillons noirs », c’est-à- dire les déjections des vers de terre constituent un fertilisant naturel appelé « compost de vers », « vermicompost » ou plus couramment en France, « lombricompost ». Quand un sol est amendé avec ce fertilisant, les végétaux poussent plus vite.


Observation de la croissance des plantes

Le terme de « lombricompostage » peut induire en erreur dans la mesure où ce ne sont pas les vers du genre « lumbricus » qui sont impliqués dans le phénomène. Le terme de « vermicompostage », plus couramment employé en Belgique ou au Canada, prête moins à confusion.

Les résultats obtenus (« ce que j’observe ») sont notés et comparés aux hypothèses de départ (« ce que je pense voir »). Chaque élève dessine l’expérience réalisée sur son cahier, note les résultats observés et la conclusion formulée collectivement.

Conclusion Séance 7

Cycles 1 et 2 : Les vers de terre fabriquent un fertilisant qui aide les plantes à pousser.
Cycle 3 : Les vers de terre, en mangeant et digérant les déchets biodégradables, fabriquent un fertilisant appelé « lombricompost » ou « vermicompost » qui nourrit la terre et aide ainsi les plantes à pousser.

Prolongements possibles

Bibliographie Littérature de jeunesse :
Pour les élèves de maternelle :
Dix petites graines, Ruth Brown, éditions Gallimard Jeunesse, collection Gallimard album, 2001 (livre à compter et documentaire sur les différentes étapes de la germination d’une graine de tournesol où tous les acteurs d’une drôle d’histoire jouent un
rôle : la fourmi dépose la graine, le pigeon la picore, la limace dévore une pousse, la taupe détruit un plant et l’enfant envoie sa balle…)

Séance 8 : Un lombricomposteur à l’école, comment faire ?

Objectifs
  • Se procurer ou fabriquer un lombricomposteur pour l’école
  • Étudier le fonctionnement d’un lombricomposteur
Matériel fourni
  • Pour l’élève : Fiche de fabrication (Fiche 9)
  • Pour les élèves de cycle 3 : Mode d’emploi d’un lombricomposteur (Fiche 10)
Matériel non fourni Par groupe :

  • Affiche
  • Feutres
  • 3 bacs de frigolite

Introduction

Lors de la première séquence, nous avons identifié les principaux types de déchets et étudié ceux qui, parmi eux, sont biodégradables. Puis, nous avons observé comment ces déchets se dégradent dans la nature. Enfin, nous avons découvert le rôle
que peuvent jouer les vers de terre dans la décomposition des déchets organiques et la production d’un amendement, fertilisant naturel. Cette séance va finaliser le module d’activités en passant des pots de faisselle « minilombricomposteurs », à la fabrication et à l’utilisation d’un modèle de plus grande taille. Ce dernier va constituer un habitacle pérenne, dans lequel les vers de terre vont pouvoir vivre et se reproduire. Il va parallèlement permettre de traiter plus de déchets organiques et d’obtenir un fertilisant gratuit pour le jardin de l’école ou le jardin partagé de quartier. Mais surtout, cette séance, particulièrement propice à un travail coopératif et interdegrés, va permettre aux élèves de devenir des écocitoyens.

Travail collectif

1. Discussion

L’enseignant propose aux élèves de réfléchir à un projet de plantations (ou à des plantations existantes) sous forme de potager ou de jardinières. Il s’agit d’imaginer comment produire plus de lombricompost que les pots de faisselle ne le permettent pour aider les plantes à pousser. Par ailleurs, en évoquant l’observation du contenu des pots qui diminue au fil du temps (voir les tracés sur les parois du pot), inviter les élèves à réfléchir sur les solutions qui permettraient de traiter plus de déchets biodégradables.

Après quelques semaines, nos pots de faisselle sont devenus également des petites fermes lombricoles. Les vers s’y reproduisent. On aperçoit aisément les « bébés » vers de terre et parfois les oeufs. Les élèves constatent que les vers commencent à être à l’étroit dans leur pot de faisselle au bout de 2 à 3 mois, il faut leur trouver un habitacle plus volumineux.

Les élèves peuvent émettre l’hypothèse qu’un lombricomposteur plus grand que les pots de faisselle traiterait davantage
de déchets et produirait plus de fertilisant. L’enseignant invite ses élèves à chercher les façons de se procurer un lombricomposteur : « Comment faire pour installer un lombricomposteur dans l’école ? » En fonction du contexte et de l’âge des élèves, différentes solutions peuvent être adoptées par la classe, notamment :

  • utiliser le lombricomposteur de l’école s’il en existe un,
  • se procurer un lombricomposteur,
  • fabriquer un lombricomposteur.

À l’école, l’utilisation d’un lombricomposteur présente des avantages pratiques par rapport à un
composteur traditionnel ou un compost en tas :

  • utilisation possible en intérieur,
  • moindre risque de mauvaise odeur,
  • brassage des matières inutile,
  • processus plus rapide,
  • moins d’encombrement, plus de maniabilité,
  • l’utilisation des vers de compost, garantie d’un rapport avec le vivant plus direct, d’un aspect ludique, et d’une sensibilisation à l’importance des sols et de la biodiversité qui s’y développe.

Travail collectif

2. Enquête dans l’école

Proposer de chercher s’il existe dans l’école un traitement particulier des déchets organiques : « Où sont jetés les déchets organiques ? Existe-t-il un bac spécifique ? » Dans la plupart des cas, il n’en existe pas. Les élèves vont donc chercher à fabriquer et/ou se procurer un lombricomposteur. S’il existe un composteur, évoquer les différences qui peuvent exister avec un lombricomposteur en se référant à la fiche 10. Si l’école possède un lombricomposteur, étudier son fonctionnement et faire le naturel rapprochement avec les pots de faisselle utilisés lors des séances précédentes.

CYCLE 1 : TRAVAIL COLLECTIF CYCLES 2 ET 3 – TRAVAIL PAR GROUPE

3. Équiper l’école d’un lombricomposteur

Rédiger un courrier argumenté, par exemple…

  • au maire et/ou à la collectivité ayant la compétence « déchets » du territoire de l’école (Communauté de communes, Agglomération, Syndicat de collecte et traitement des déchets…) afin d’obtenir un lombricomposteur manufacturé ;
  • à des élèves plus âgés de l’école (intercycles) ou d’un collège ou lycée (interdegrés) en leur proposant de fabriquer un lombricomposteur ;
  • aux parents d’élèves de l’école pour savoir s’ils en possèdent un et le prêteraient pour permettre à la classe de l’observer et d’en fabriquer un.

Cycle 1 : Rédiger un courrier collectivement (dictée à l’adulte).
Cycle 2 : En s’aidant d’un modèle de lettre à compléter (date, destinataire, formule
de politesse, signature…) fourni par l’enseignant, les élèves proposent le contenu de la lettre (dictée à l’adulte) puis la recopient.
Cycle 3 : Répartis par groupe, les élèves notent sur une affiche les idées et arguments à faire valoir. Une mise en commun permet d’échanger sur leur pertinence et le contenu futur de la lettre. En s’aidant d’un modèle à compléter (date, destinataire, formule de politesse, signature…) fourni par l’enseignant, chaque groupe rédige un courrier. L’écrit définitif est discuté et décidé collectivement. Il peut être accompagné de dessins et/ou de photos légendés.

Fabriquer un lombricomposteur

Cycle 1 : Observer et comprendre le fonctionnement d’un lombricomposteur
Après avoir présenté à la classe de maternelle un véritable lombricomposteur (qui pourrait être fabriqué par des élèves de l’école élémentaire, du collège ou du lycée, être déjà en fonctionnement dans l’école ou être prêté par des familles), l’observer et appréhender son fonctionnement. La présentation de la fiche technique de fabrication d’un lombricomposteur (voir fiche 9) pourra enrichir cette étude.

Cycles 2 et 3 : Suivre une fiche technique (voir fiche 9)
Inviter la classe à lire et à mettre en oeuvre une fiche technique.

Cycle 3 : Imaginer une fiche de fabrication
À partir d’un matériel fourni par l’enseignant (voir fiche 9), imaginer un dispositif qui permettrait de fabriquer un lombricomposteur. Par groupe, dessiner et légender les dispositifs imaginés. Puis les présenter à la classe (argumentation). Les comparer à la fiche technique proposée par le module.

Lancer et alimenter le lombricomposteur

Une fois le lombricomposteur fabriqué, il s’agit naturellement de lancer le lombricompostage. Cette phase ne pose pas de difficulté particulière. Le contenu des pots de faisselle (vers et déchets) est à verser simplement dans le bac inférieur. En revanche, pour ne pas avoir de mauvaise surprise par la suite (moucherons, fermentation, mauvaises odeurs…), certaines précautions simples sont à prendre. Lire la fiche 10 et en discuter en classe.

Les principales recommandations sont :

  • Éviter tout déchet d’origine animale.
  • Équilibrer les apports entre déchets « verts » azotés (épluchures) et déchets « bruns » carbonés (filtre à café, boite d’oeuf, carton, papier absorbant).
  • Ne pas mettre trop de déchets d’un coup (2 cm d’épaisseur maximum), en particulier lors du démarrage.
  • Prévenir et traiter l’apparition de moucherons (voir encadré fiche 10).

Conclusion Séance 3

On peut avoir un lombricomposteur à l’école en le fabriquant et/ou en le demandant à la mairie. Faire fonctionner un lombricomposteur nécessite quelques précautions.

Séance 9 : Existe-t-il différentes sortes de compostage ?

Objectifs
  • Comparer différents types de compostage
  • Découvrir l’intérêt économique et écologique du compostage
Matériel fourni Pour l’élève :

  • Différentes sortes de compostage (Fiche 11)
  • Intérêt économique du compostage (Fiche 12)

Introduction

Le lombricompostage ou vermicompostage est une des solutions pour réduire à la source les biodéchets, mais il n’est qu’une forme particulière de compostage. Cette séance permet d’affiner les connaissances des élèves de cycle 3 par la découverte du compostage « traditionnel » et d’en découvrir l’intérêt économique et écologique.

Travail collectif

1. Discussion

L’enseignant revient sur les séances précédentes où l’on a pu observer que les vers de terre se nourrissent de déchets biodégradables et qu’on appelle leurs déjections « lombricompost » ou « vermicompost ». La discussion est alors orientée sur les mots
« compost », « compostage ». « Avez-vous entendu parler de compostage ? Y en a-t-il parmi vous qui compostent chez eux ? Comment pourrions-nous définir ce que c’est ? Quel intérêt cela présente-t-il ? »

Travail par groupe

2. Étude de cas / document

Pour répondre à ces questions, l’enseignant évoque la situation de la ville de Monbac. Pour réduire les dépenses dédiées aux déchets, cette ville propose à ses habitants de composter leurs déchets biodégradables et de bénéficier, pour cela, de composteurs ou de lombricomposteurs gratuits. Elle distribue à chacun un document d’information (fiche 11).
Après s’être constitués en groupes, les élèves étudient : « Quels sont les avantages et inconvénients du compostage et du lombricompostage ? » et présentent leur étude sous la forme d’une affiche.
Quelques réponses attendues :

  • Composter dans un bac ne nécessite pas de vers de terre, contrairement au lombricompostage.
  • Un lombricomposteur est plus petit. Il peut se mettre à l’intérieur d’une maison.
  • Le lombricomposteur permet de récolter un fertilisant liquide très apprécié des jardiniers.
  • Un composteur traite de plus grosses quantités de déchets, y compris les déchets verts de jardin. Il peut plus facilement être utilisé collectivement.

Travail par groupe

3. Résoudre un problème mathématique

L’enseignant revient sur le cas de la commune de Monbac qui dépense beaucoup d’argent pour traiter ses déchets. On estime que chacun de ses habitants produit 60 kilos de déchets de cuisine biodégradables par an, et qu’une tonne de ces déchets coûte environ 150 euros pour être collectée et traitée. Répartir les élèves par petits groupes et distribuer à chaque groupe une des deux
premières questions de la fiche 12.

Question 1 : Sachant que la ville de Monbac compte 5 000 habitants, combien de kilos de déchets de cuisine produit-elle chaque année ?
Réponse attendue : 5 000 × 60 =300 000 kilos soit 300 tonnes

Question 2 : Sachant que chaque année, la ville de Monbac produit 300 tonnes de déchets de cuisine, combien coûte le traitement de ces déchets ?
Réponse attendue : 300 × 150 = 45 000 euros
Chaque groupe présente ses résultats et les compare à ceux des autres. Naturellement, une question anime la discussion : Quelles solutions la mairie de Monbac pourrait-t-elle envisager pour réduire cette dépense ? Pour répondre à cette question, chaque groupe réfléchit sur les situations formulées dans les questions 3, 4 et 5 et tente d’y répondre. Une mise en commun permettra de valider
les résultats et de poursuivre la découverte de l’intérêt économique du compostage.

Question 3 : Si les composteurs permettent de traiter 1 tonne de déchets tous les 3 ans, au bout de combien de temps environ la mairie commencera-t-elle à économiser de l’argent, sachant qu’elle estime que l’attribution d’un composteur lui coûte 100 euros ?
Réponse attendue : Le composteur peut traiter 1 tonne tous les 3 ans, soit 1/3 de tonne par an. L’économie annuelle réalisée se monte donc à un tiers du cout annuel (150 euros) soit 50 euros. Puisque la ville dépense 100 euros pour le composteur, elle commencera à économiser de l’argent à partir de la 3e année de fonctionnement.

Question 4 : Si 1 habitant sur 5 participe à l’opération, de combien la ville de Monbac peut elle espérer réduire sa dépense annuelle de collecte et de traitement des déchets ?
Réponse attendue : La ville de Monbac compte 5 000 habitants. Il y aurait donc 1 000 habitants qui ne jetteraient plus leurs déchets biodégradables. 1 000 hab. × 60 kilos = 60 000 kg, soient 60 tonnes ne seraient plus traités par la ville. Ainsi, elle économiserait, chaque année, 60 tonnes × 150 euros = 9 000 euros.

Question 5 : Dans une commune voisine, une habitante ne peut pas bénéficier de l’attribution d’un lombricomposteur gratuit. Or, elle cultive un grand potager où elle épand chaque année 15 kg de lombricompost qu’elle achète au prix de 5 euros le kilo. Dans un magasin, elle a repéré un lombricomposteur à 150 euros (vers inclus). Sachant qu’avec ses déchets de cuisine, elle produira 5 kg de lombricompost tous les 3 mois, lui conseilleriez-vous de l’acheter ? Pourquoi ?
Réponse attendue : Oui. L’habitante va produire 5 kg de lombricompost tous les 3 mois soit 20 kg par an. Ainsi, elle n’aura plus besoin d’acheter du lombricompost. Elle en produira même plus que ce dont elle a besoin et pourra ainsi en offrir à ses voisins. Quand elle achète 15 kg de compost par an, cela lui coûte 15 × 5 = 75 euros par an. L’achat de son lombricomposteur sera remboursé en deux ans : 75 + 75 = 150 euros.

Travail individuel
Une conclusion collective est formulée et recopiée dans le cahier. L’enseignant invite les élèves à communiquer avec leur entourage sur les travaux et les conclusions de cette séance qui concerne tous les citoyens.

Conclusion Séance 9

Il existe différentes façons de composter les biodéchets. Chacune contribue à :

  • la réduction du volume de déchets et du cout de leur traitement,
  • la production d’un fertilisant gratuit.

Prolongement possible

Enquête : Les élèves enquêtent sur le fonctionnement du conseil municipal et du conseil municipal de jeunes sur les actions de prévention entreprises par la ville.

Devenir écocitoyen

Objectifs
  • Réaliser la synthèse des connaissances acquises par les élèves dans le domaine de l’éducation à l’environnement
  • Rendre l’enfant acteur et écocitoyen

Introduction

Introduction
Cette séance, particulièrement propice à l’implication des familles et à un travail coopératif, est à la fois la conclusion et la concrétisation du module. Elle constitue une phase de restitution essentielle : à travers la diversité des communications (charte, exposition, enquête, jeu…), elle propose des situations de réinvestissement tant langagier que scientifique des notions abordées tout au long des séquences du module. Les élèves mettent ainsi en perspective leurs réflexions et font une synthèse, en reliant les apprentissages scientifiques à la question de l’éducation à l’environnement et au développement durable. Elle est un moyen naturel pour les enseignants d’évaluer l’acquisition de connaissances par les élèves, ainsi que leur apprentissage de la démarche scientifique.

Travail collectif

Partager ses connaissances

Cette séance fondamentale peut transformer une action pédagogique simple en une véritable campagne locale d’information et d’action. En impliquant, sollicitant, associant d’autres acteurs (parents, collègues, animateurs associatifs et/ou issus des organismes
qui collectent et traitent les déchets, élus locaux et commerçants…), les enfants vont avoir pour mission de partager leurs nouvelles connaissances et compétences. Mais communiquer avec autrui exige une grande clarté. La classe doit définir, de la façon la plus consensuelle possible, des points clés et des messages prioritaires. Ceci étant fait, les élèves vont pouvoir s’engager dans la réalisation de leur action de communication.

Travail par groupe ou travail collectif

2. Quelques pistes d’action

Piste 1 : Élaborer une charte

Les élèves élaborent et illustrent collectivement une « charte des bons comportements » en matière de tri sélectif et de réduction à la source. Elle peut être affichée et/ou distribuée dans et en dehors de l’école.

Piste 2 : Réaliser un reportage

Les élèves réalisent un reportage multimédia décrivant les activités menées dans la classe. À cette occasion, ils prennent des photos, filment, font des dessins, rédigent des textes et peuvent finaliser ce travail grâce aux outils informatiques. Ce reportage
peut être publié dans le journal ou le site Internet de l’école.

Piste 3 : Enquêter auprès du personnel de la cantine

Les élèves enquêtent auprès des agents de service de la cantine de l’école sur le tri sélectif effectué avec les déchets des repas, les types de déchets les plus fréquents…

Piste 4 : Enquêter auprès des grands-parents

Les élèves mènent une enquête auprès de leurs grands-parents et arrières-grands parents afin de prendre conscience de l’évolution des comportements en matière de consommation, d’emballages alimentaires… Ce travail, en lien avec le repérage dans le temps, peut montrer comment l’évolution de nos modes de vie a modifié notre rapport à la gestion des déchets.

Piste 5 : Monter une exposition

Avec les traces écrites des élèves réalisées tout au long du module d’activités, les minilombricomposteurs, le lombricomposteur, les plantations…

Piste 6 : Peser nos poubelles

Les élèves évaluent la quantité de déchets produite en classe. Pour cela, ils pèsent la poubelle de classe à raison d’une fois par semaine, pendant 4 semaines et réalisent un graphique de l’évolution de la masse des déchets d’une classe sur un mois. La
même pratique pourra être réalisée sur l’ensemble de l’école. En maternelle, cette notion est abordée en comparant la hauteur
des sacs poubelles de la classe.

Piste 7 : Réaliser un jeu

De nombreux jeux peuvent être réalisés pour promouvoir les objectifs du tri sélectif et l’intérêt du compostage. La classe conçoit, par exemple, un « jeu de l’oie géant » dans lequel chaque case donne lieu à une question test. Les élèves de la classe proposent ce jeu aux autres enfants de l’école (éducation par les pairs) ou ceux du centre de loisirs, ou même les parents lors de la fête de l’école… La fabrication d’un jeu de loto ou de dominos peut mettre en correspondance les déchets et les poubelles.


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