L'effet de serre : une analogie

Au sein du manuel Le Climat entre nos mains – Océan et Cryosphère, la séance « L’effet de serre : une analogie » permet aux élèves de comprendre comment certains gaz atmosphériques contribuent au réchauffement climatique. Grâce à une expérience simple de serre en classe, ils observent comment la chaleur est retenue, et établissent un parallèle entre le comportement d’une serre et celui des gaz à effet de serre dans l’atmosphère terrestre.

De quoi s’agit-il ?

Cette leçon propose aux élèves de construire une mini-serre et d’observer les différences de température à l’intérieur et à l’extérieur du récipient. En analysant les résultats, ils comprennent que certains gaz dans l’atmosphère retiennent la chaleur, tout comme une serre retient l’air chaud. L’activité permet une démarche expérimentale active, ancrée dans le réel, pour illustrer un phénomène physique fondamental du changement climatique.

Informations clés

• Discipline : SVT

• Durée : 1 h 30 (plus 10 min de préparation)

•  Compétences développées

  • Comprendre le fonctionnement de l’effet de serre

  • Observer comment la chaleur est piégée par l’atmosphère

  • Identifier le rôle des gaz à effet de serre

  • Distinguer l’effet de serre d’autres phénomènes atmosphériques (ex. couche d’ozone)

  • Développer une démarche scientifique (hypothèse, mesure, analyse)

Déroulement de l'activité

Préparation (10 min)

Pour chaque groupe :

• 1 récipient transparent (verre ou plastique fin)

• 2 thermomètres

• 1 lampe à incandescence ou halogène (60–100W), ou faire l’expérience au soleil

• Pâte à modeler pour fermer hermétiquement le récipient (facultatif)

Introduction (20 min)

Discussion collective sur les causes du réchauffement de la planète. → Mener les élèves à évoquer les gaz à effet de serre (CO₂, méthane, etc.). → Demander les mots qu’ils associent à “effet de serre” : serre de jardin, chaleur, humidité, gaz, pollution…

Activité (50 min)

Étape 1 : Proposer aux élèves d’imaginer une expérience pour tester l’effet de serre. → La construction d’une serre devrait émerger naturellement.

Étape 2 : Chaque groupe place un thermomètre dans une serre fermée, l’autre à l’extérieur. Étape 3 : Relevés de température à intervalles réguliers, consignés dans un tableau. Étape 4 : Discussion : pourquoi la température augmente-t-elle ? → Présenter la serre comme une analogie de l’atmosphère. Étape 5 : Expliquer que certains gaz atmosphériques (CO₂, vapeur d’eau, méthane…) ont un effet similaire à celui du toit de la serre : ils retiennent le rayonnement infrarouge.

→ Si la séance B3 n’est pas prévue, distribuer la FICHE B3.4 pour analyser les sources de gaz à effet de serre.

Conclusion (20 min)

Revenir sur le lien entre l’expérience et le fonctionnement réel de l’atmosphère : → Les gaz à effet de serre agissent comme un couvercle invisible qui retient la chaleur renvoyée par la surface terrestre. → Sans eux, la température moyenne sur Terre serait de –18 °C, au lieu de 15 °C. → Souligner la différence entre l’effet de serre et le trou dans la couche d’ozone.

Pourquoi utiliser cette activité en classe ?

• Expérience concrète : rend visible un phénomène abstrait

• Apprentissage actif : développe l’autonomie et l’esprit critique

• Fondements scientifiques : introduit le rôle de l’infrarouge et des échanges d’énergie

• Correction des idées reçues : distingue effet de serre et trou d’ozone

• Approche transversale : relie physique, SVT et enjeux climatiques