Écosystèmes et Services Environnementaux · 2e Trimestre

Gestion des Forêts et Agrosystèmes

Comparaison entre écosystèmes naturels et systèmes productifs humains, et leurs impacts.

À propos de ce thème

La surveillance de la qualité de l'environnement repose de plus en plus sur l'utilisation de bio-indicateurs. Ce sont des espèces vivantes dont la présence, l'absence ou l'état de santé renseignent sur le niveau de pollution d'un milieu. Ce chapitre explore comment les polluants (métaux lourds, pesticides, microplastiques) s'accumulent le long des chaînes alimentaires par le phénomène de bioamplification.

En Première, les élèves apprennent à utiliser des indices biotiques pour évaluer la santé d'une rivière ou d'une forêt. Ils découvrent que le vivant est parfois un capteur plus sensible et plus global que les mesures physico-chimiques ponctuelles. Ce sujet est idéal pour des travaux pratiques en extérieur et pour comprendre les stratégies de restauration des écosystèmes dégradés.

Idées d'apprentissage actif

Investigation de terrain : L'indice biotique de la rivière

Les élèves prélèvent des macro-invertébrés dans un cours d'eau local. En utilisant une clé de détermination, ils identifient les espèces sensibles et tolérantes pour calculer un score de qualité de l'eau.

⏱ 120 min·Petits groupes

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Jeu de simulation: Bioamplification du mercure

À l'aide de jetons représentant des doses de polluant, les élèves simulent le passage du mercure du plancton aux petits poissons, puis aux gros poissons et enfin aux oiseaux. Ils comptent les jetons à chaque étape pour visualiser la concentration.

⏱ 40 min·Petits groupes

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Penser-Partager-Présenter: Les lichens, sentinelles de l'air

Les élèves observent des lichens sur les arbres du lycée. Ils apprennent que leur diversité diminue avec la pollution atmosphérique et proposent une carte simplifiée de la qualité de l'air du quartier.

⏱ 30 min·Binômes

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Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

Une eau transparente est forcément une eau pure.

Ce qu'il faut enseigner à la place

La transparence ne garantit pas l'absence de polluants chimiques invisibles (nitrates, pesticides). Les bio-indicateurs permettent de voir l'effet biologique de ces polluants cachés.

Idée reçue courante

Les polluants disparaissent avec le temps dans la chaîne alimentaire.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Au contraire, certains polluants dits 'persistants' se concentrent de plus en plus chez les prédateurs. C'est la bioamplification. Les schémas de pyramides inversées pour les polluants aident à corriger cette idée.

Questions fréquentes

Qu'est-ce qu'un bio-indicateur ?

C'est un organisme (plante, animal, champignon) dont les caractéristiques permettent d'évaluer l'état d'un écosystème. Par exemple, les larves de perles ne vivent que dans les eaux très propres.

Comment fonctionne la bioamplification ?

Lorsqu'un polluant n'est pas éliminé par l'organisme, il est stocké dans les graisses. À chaque fois qu'un prédateur mange une proie, il récupère tout le polluant accumulé par celle-ci, augmentant ainsi sa propre concentration.

Peut-on restaurer un écosystème pollué ?

Oui, par la dépollution (parfois via des plantes : phytoremédiation) et surtout en supprimant la source de pollution. La nature a une capacité de cicatrisation si on lui en laisse le temps.

Pourquoi les travaux pratiques en extérieur sont-ils cruciaux pour ce thème ?

Sortir de la classe permet aux élèves de réaliser que la science s'applique au monde réel. Manipuler des êtres vivants et observer directement les effets de l'urbanisation sur la nature ancre les concepts de pollution et de préservation de manière bien plus durable qu'une étude de documents.

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