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Îlot de rationalitéLes biocarburants

• Par Mariane Berrouard
• Mariève Bureau
• Rosalie Carrier Delisle
• Dominique Heitz
• Noémie Lévesque

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Description de la SAE

• Création dune brochure informative sur les
  biocarburants où les élèves devront
• Travailler en équipe
• Recueillir des informations sur les points de vue
  de plusieurs acteurs (compagnies pétrolières,
  agriculteurs, consommateurs, groupes
  environnementaux, distributeurs d'essence et
  organismes humanitaires)
• Faire une synthèse de ces points de vue
• Se créer leur opinion et la partager dans le
  cadre de la conclusion de leur brochure

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Clientèle visée

• 4e secondaire (science et technologie)
• Les principaux concepts prescrits
• Terre et espace
• Atmosphère (effet de serre)
• Cycle biogéochimique (cycle du carbone)
• Lithosphère (ressources énergétiques)
• Univers matériel
• Balancement déquations chimiques simples
• Photosynthèse et respiration animale (univers
  matériel???)
• Univers vivant
• Dynamique des écosystèmes (flux de matière et
  dénergie, productivité primaire, recyclage
  chimique)

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Compétences développées

• Compétences disciplinaires grilles dévaluation
  globales
• Compétence 2 (mettre à profit ses connaissances
  scientifiques et technologiques)
• Compétence 3 (communiquer à laide des langages
  en sciences et en technologie)
• Compétence transversales
• Compétence 1 (Exploiter l'information) fiche de
  lecture
• Compétence 8 (Coopérer) grille dévaluation
• Domaine général de formation
• Environnement et consommation

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La problématique

• Les biocarburants sont-ils une solution au
  réchauffement climatique?
• Quels sont les avantages et les inconvénients des
  biocarburants?

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Le projet

• Contexte
• Rapport du GIEC en 2007 ? effet des émissions de
  GES dorigine humaine sur le réchauffement
  climatique
• Les émissions de CO2 des voitures sont lune des
  causes principales du rôle joué par les humains
  dans ce phénomène
• Recherche de solution ? biocarburants ?
• Les finalités
• Démocratiques et humanistes

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Les clichés des avantages liés aux biocarburants

• Moins polluant (moins démissions de CO2)
• Remplaceront inévitablement lessence
  traditionnelle
• Moins dommageables en cas de déversement
• Réduirait notre dépendance envers les pays
  producteurs de pétrole

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Les clichés des désavantages liés aux
biocarburants

• Serait plus dispendieux que celle de lessence
  traditionnelle
• Incompatible ou dommageable avec certains types
  de voiture
• Ferait geler le moteur plus rapidement
• Risquerait daugmenter la déforestation

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Le panorama

• Acteurs
• Les groupes environnementaux  
• Les compagnies pétrolières et les pays
  producteurs de pétrole
• Les détaillants d'essence
• Les agriculteurs
• Les consommateurs
• les organismes humanitaires

• Contraintes
• Coûts vs bénéfices
• Développement durable
• Protocole de Kyoto
• Dépendance envers les véhicules
• Déforestation
• Impact sur les pays pauvres

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Le panorama

• Scénarios envisageables
• Essor des biocarburants de 2e génération
• Essor du bioéthanol
• Transformation des moteurs

• Enjeux
• Environnementaux, politiques et sociaux
• Tension et controverse
• Une diminution réelle des émissions de GES?
• Essence ou nourriture?
• Groupes humanitaires

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Les boîtes noires à ouvrir

• Biocarburants
• L'effet de serre et le réchauffement de la
  planète
• Ressources renouvelables
• Cycle du carbone
• Réactions chimiques impliquées dans la
  fabrication et la combustion de l'éthanol
• Impacts sur l'agriculture
• Déforestation 

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Les biocarburants

• Un  biocarburant  est un carburant produit à
  partir de matériaux organiques renouvelables, et
  qui peut se substituer aux carburants dorigine
  fossile
• Deux principaux types de biocarburants
• - Bioéthanol
• - Biodiesel

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BIOÉTHANOL
http//www.planete-energies.com/contenu/alchimie_s
ucre.html
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BIODIESEL
http//www.planete-energies.com/contenu/alchimie_h
uile.html
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BIODIESEL
BIOÉTHANOL
PREMIÈRE GÉNÉRATION

DEUXIÈME GÉNÉRATION
Huiles recyclées
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Leffet de serre et le réchauffement de la planète

• L'effet de serre est un phénomène naturel et
  essentiel à la vie sur Terre
• L'effet de serre naturel permet de conserver une
  température de 15 C à la surface de la Terre
• Les principaux gaz à effet de serre (GES) qui se
  trouvent dans l'atmosphère sont la vapeur
  d'eau H2O, le dioxyde de carbone CO2 et
  le méthane CH4

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• Réchauffement climatique Déséquilibre entre
  l'énergie entrant et l'énergie sortant de
  l'atmosphère causant une augmentation de la
  température
• Causé par un excès de GES qui dépasse les
  capacités des écosystèmes
• Laugmentation de la température touche les
  océans et l'atmosphère sur toute la planète et
  sur plusieurs années

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Les ressources renouvelables

• Ressource naturelle dont le stock peut se
  reconstituer aussi vite quil est consommé ou
  lorsque la consommation népuise pas la ressource

• En lien avec les énergies renouvelables

• Soppose à une ressource non renouvelable

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Le cycle du carbone

• La Terre peut être perçue comme un système fermé
• Échanges atmosphère-biosphère 3 Phénomènes
  principaux
• Photosynthèse
• CO2 H2O énergie solaire ? CH2O O2
• Respiration
• CH2O O2 ? CO2 H2O
• Fermentation
• 2 CH2O ? CO2 CH4

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Le cycle du carbone

• Les sources de CO2 dorigine humaine
• Combustibles fossiles
• ? depuis la révolution industrielle
• Usines de ciment
• Broyage et cuisson de roches carbonates
• La déforestation

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Réactions chimiques impliquées dans la combustion
et la production de léthanol

• Photosynthèse
• 6 CO2 6 H2O lumière ? C6H12O6 6 O2
• Fermentation
• C6H12O6 ? 2 C2H5OH 2 CO2
• Combustion
• 2 C2H5OH 6 O2 ? 4 CO2 6 H2O

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Les impacts sur lagriculture

• Bouleversement des pratiques agricoles
• Environnement monoculture, pesticides,
  herbicides, OGM
• ex maïs
• Économie
• ? terres agricoles
• ? denrées alimentaires
• À léchelle mondiale
• Crise alimentaire mondiale
• Thaïlande, Mexique, Haïti, Zimbabwe

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La déforestation

• Augmentation des prix des terres
• Propriétaires privilégient les productions les
  plus lucratives
• Impacts environnementaux
• Perte réservoir de carbone
• Perte dhabitats fauniques
• ? pollution agricole
• désertification
• Impacts sociaux
• Perte revenus pour les populations environnantes
• ? niveau de vie
• Souveraineté alimentaire
• Émeutes de la faim

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Les boîtes noires quon aurait pu ouvrir

• Combustion (transformation énergie)
• Rapport coût/bénéfices pour la production
  énergétique (biocarburants versus pétrole)
• Impact de l'augmentation du coût des denrées
  alimentaires sur l'économie mondiale
• Impact sur la santé des humains
• Fermentation alcoolique
• Gaz à effet de serre
• Impacts sur les pluies acides

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Disciplines à mobiliser

• Environnement
• Agronomie
• Biologie

• Chimie
• Économie
• Géographie
• Politique

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Spécialistes à consulter

• Agronomes
• Groupes environnementaux
• Compagnies pétrolières
• Producteurs de biocarburants
• Représentants des gouvernements

• Organismes humanitaires
• Chimistes
• Représentants de l'industrie agroalimentaire
• Etc.

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Comment ferons-nous vivre cet îlot à nos élèves?
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Planification

• Cours 1
• Investigation des conceptions initiales  
• L'effet de serre et le réchauffement climatique 
• Présentation du projet (distribution des rôles) 
• Cours 2
• Retour sur le projet 
• Les biocarburants et les ressources renouvelables
• Présentation des articles et de la fiche de
  lecture
• Travail des élèves en équipe

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Planification (suite)

• Cours 3
• Le cycle du carbone
• Les équations chimiques
• Travail des élèves en équipe
• Cours 4
• L'agriculture et la déforestation
• Production du dépliant (local dinformatique)  

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Planification (suite)

• Cours 5
• Production du dépliant
• Cours 6
• Affichage des dépliants en classe  
• Grille dévaluation
• Retour sur le projet et les notions enseignées 

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Conclusion

•  Pourquoi un îlot de rationalité
• Prend racine dans les conceptions initiales des
  élèves
• Nous permet daborder plusieurs disciplines
  différentes
• Intègre les points de vue de plusieurs acteurs
  touchés par la problématique
• Permet délaborer une vision plus complète de la
  problématique
• Possibilité ATS partir du fonctionnement dun
  moteur à essence et diesel (finalité
  utilitariste)