Les biogaz Activité de formation Cours optionnels de 4 e secondaire (Science et environnement & Science et technologie de lenvironnement) Juin 2009 DOCUMENT DE TRAVAIL

Leffet de serre est essentiel à la vie, mais une augmentation de leffet de serre a forcément un impact sur lévolution de la vie sur notre planète. Les recherches tendent à démontrer que certains épisodes beaucoup plus chauds ou beaucoup plus froids ont eu lieu. Chaque fois, la biodiversité de la planète a connu de grands bouleversements. Du méthane libéré dans latmosphère ! Suggestion de vidéo disponible sur YouTube

Attardons-nous au méthane… Le méthane est produit lorsque des matières organiques se décomposent dans un milieu qui ne contient pas doxygène. Le méthane appartient à la grande famille des hydrocarbures. Le gaz naturel est composé principalement de méthane (approx. 98%) On en retrouve dans lécorce terrestre et dans le pergélisol… Visionnez la courte séquence vidéo suivante disponible sur YouTube :

Le défi proposé: Comme citoyens éclairés que vous êtes et en tant que chercheurs en herbe, vous devrez vous pencher expérimentalement sur la production de biogaz à partir de matières organiques résiduelles. Votre étude devra mettre en lumière les conditions optimales de production de biogaz, évaluer expérimentalement lénergie produite par la combustion de ce gaz et estimer les retombées environnementales dun tel procédé. Pour vous soutenir dans votre mission, nous vous proposons de vous familiariser avec certains concepts relatifs à léducation à lenvironnement ainsi quà des concepts et des techniques scientifiques relevant principalement à la chimie.

Modélisation de leffet de serre

Une responsabilité individuelle? « Lempreinte écologique est la superficie de terre productive et décosystèmes aquatiques nécessaires à produire les ressources utilisées et à assimiler les déchets produits par une population définie à un niveau de vie matériel spécifié, là où cette terre se trouve sur la planète. » (Rees, 1996)

Source : ClimateChangeNorth.ca – Fiche dinformation sur les gaz à effet de serre Importance relative et durée de vie des principaux gaz à effet de serre

La méthanisation:

Laboratoire dirigé:

Laboratoire dirigé (suite):

La capacité thermique massique Aiguille plantée dans un bouchon no. 4 Distance de 2,5 cm Guimauve miniature Éprouvette contenant 10,0 g deau Thermomètre gradué au dixième de degré

Prêts à relever le défi?

Regard sur la SAÉ Déclencheur Mise en situation Présentation 2 courtes séquences vidéo et du défi proposé Activation des connaissances antérieures Construction dun réseau de concepts Retour sur les formes dénergie Représentation préalable

Regard sur la SAÉ (suite) Activités dapprentissage Réactions exothermiques et endothermiques Effet de serre, empreinte écologique Capacité thermique massique Nomenclature, équations chimiques et stæchiométrie Établir un plan Lélève problématise Lenseignant balise le questionnement et précise les critères dévaluation

Regard sur la SAÉ Tâche complexe Élaboration de la démarche de recherche expérimentale Analyse des éléments du contexte pour baliser la démarche Transfert des connaissances dans la démarche

Regard sur la SAÉ Activité de synthèse Document synthèse (texte) Considérations environnementales Analyse des données recueillies Autoévaluation et valorisation Analyse critique de sa démarche Le point sur ses apprentissages