Sciences et technologie · CM2

Idées d’apprentissage actif

Sources d'énergie non renouvelables

Les énergies non renouvelables touchent directement la vie des élèves, qui entendent souvent parler de pétrole, de charbon ou de centrales nucléaires. Travailler par activités actives permet de transformer des concepts abstraits en connaissances tangibles, tout en ancrant les apprentissages dans des débats concrets et des manipulations.

• Programmes Officiels
• MEN: Cycle 3 - Identifier différentes sources d'énergie

• 25–40 min
• Binômes → Classe entière
• 4 activités

Activité 01

• Penser-Partager-Présenter
• 25 min · Binômes

Penser-Partager-Présenter: Fossile ou non ?

L'enseignant présente des images de sources d'énergie (puits de pétrole, mine de charbon, centrale nucléaire, barrage). Les élèves classent individuellement chaque source, comparent avec un voisin et justifient pourquoi le nucléaire est non renouvelable sans être fossile.

Comparez les inconvénients des énergies fossiles et nucléaires.

Conseil de facilitation

Pendant le Think-Pair-Share, circulez pour écouter les échanges et relever les confusions entre 'fossile' et 'nucléaire' à corriger en grand groupe.

À observer

Posez aux élèves la question : 'Si le charbon et le nucléaire sont tous deux des énergies non renouvelables, pourquoi leurs inconvénients sont-ils différents ?' Demandez-leur de citer au moins un inconvénient pour chaque type d'énergie et d'expliquer brièvement pourquoi c'est un problème.

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Conscience de soi
• Compétences relationnelles

Activité 02

• Cercle de recherche
• 35 min · Petits groupes

Cercle de recherche: La formation du charbon

Les élèves empilent des couches de feuilles mortes et de terre dans un récipient transparent, puis compriment fortement. Ils visualisent le processus de fossilisation à travers cette maquette qui illustre les millions d'années de pression et de chaleur nécessaires.

Analysez les conséquences d'une dépendance excessive aux énergies non renouvelables.

À observer

Distribuez une fiche avec deux colonnes : 'Énergies fossiles' et 'Énergie nucléaire'. Demandez aux élèves de lister sous chaque colonne au moins deux conséquences négatives associées à chaque type d'énergie. Vérifiez l'exactitude des informations fournies.

• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Autogestion
• Conscience de soi

Activité 03

• Galerie marchande
• 30 min · Binômes

Galerie marchande: Les impacts comparés

Des affiches présentent les avantages et inconvénients de chaque source non renouvelable (pétrole, charbon, gaz, uranium). Les élèves circulent, notent les points positifs et négatifs, puis établissent un classement argumenté du moins au plus polluant.

Expliquez pourquoi le charbon est une énergie non renouvelable.

À observer

Sur un post-it, demandez aux élèves d'écrire une phrase expliquant pourquoi le pétrole est considéré comme une énergie non renouvelable. Ensuite, demandez-leur de nommer une action concrète que leur famille pourrait faire pour réduire sa consommation d'énergie.

• Comprendre
• Appliquer
• Analyser
• Créer
• Compétences relationnelles
• Conscience sociale

Activité 04

• Jeu de simulation
• 40 min · Classe entière

Jeu de simulation: Le débat énergétique

Les élèves incarnent des défenseurs de différentes sources d'énergie et doivent convaincre un jury (le reste de la classe) que leur source est la meilleure pour la France. Chaque groupe doit aussi admettre honnêtement les limites de sa source.

Comparez les inconvénients des énergies fossiles et nucléaires.

À observer

Posez aux élèves la question : 'Si le charbon et le nucléaire sont tous deux des énergies non renouvelables, pourquoi leurs inconvénients sont-ils différents ?' Demandez-leur de citer au moins un inconvénient pour chaque type d'énergie et d'expliquer brièvement pourquoi c'est un problème.

• Appliquer
• Analyser
• Évaluer
• Créer
• Conscience sociale
• Prise de décision

Quelques notes pour enseigner cette unité

Commencez par des activités qui suscitent la curiosité, comme la simulation du débat énergétique, pour ancrer les connaissances dans le réel. Utilisez des comparaisons visuelles (schémas, maquettes) pour rendre les processus géologiques ou industriels accessibles. Évitez de présenter ces énergies comme 'mauvaises' sans contexte : insistez sur leur rôle historique et leur remplacement progressif.

Les élèves distinguent clairement les énergies fossiles de l'énergie nucléaire, expliquent leur formation ou leur extraction, et identifient leurs impacts environnementaux respectifs. Ils justifient leurs réponses avec des exemples précis tirés des activités menées.

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Attention à ces idées reçues

• During Think-Pair-Share : Fossile ou non ?, certains élèves pensent que le pétrole forme des 'lacs souterrains'.

  Pendant l'activité, montrez aux élèves une coupe de sol ou un schéma géologique en coupe. Demandez-leur de repérer les couches de roches et les zones poreuses où le pétrole est emprisonné comme dans une éponge.

• During Simulation : Le débat énergétique, des élèves affirment que l'énergie nucléaire produit du CO₂ comme les centrales à charbon.

  Lors de la simulation, placez au tableau les étapes de production d'énergie : combustion pour les fossiles, fission pour le nucléaire. Soulignez que seule la combustion libère du CO₂, et que l'extraction de l'uranium en émet très peu.

• During Collaborative Investigation : La formation du charbon, des élèves estiment que les réserves seront épuisées dans quelques années.

  Pendant l'investigation, affichez les chiffres des réserves connues (pétrole : 50 ans, charbon : 150 ans). Demandez aux élèves de comparer ces durées avec la formation du charbon sur des millions d'années pour comprendre l'enjeu de l'épuisement.

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Méthodes utilisées dans ce dossier

• Penser-Partager-Présenter
• Cercle de recherche
• Galerie marchande
• Jeu de simulation