Objectif général :
Dans une perspective d’éducation au développement durable, mettre en évidence les conséquences des activités humaines sur les problèmes d’environnement à l’échelle globale (émission de gaz à effet de serre et changement climatique).

Contexte :
«  La planète Terre et son environnement ;  introduction aux problèmes d'environnement globaux  par l'intermédiaire de la dynamique des enveloppes externes de la planète Terre (atmosphère et océans) ».


Exemple de démarche :
L’activité pédagogique peut-être organisée autour de deux parties principales,

La première étape vise à poser le problème du changement climatique tel qu’il est actuellement observé et à situer cette question dans un contexte plus large (l’étude du climat et de ses variations sur une longue échelle de temps). Ce travail s’appuie sur l’étude de documents largement diffusés.
 1)  - à partir du document graphique « évolution de la température de la Terre de 1880 à 2005 », faire évaluer l’augmentation moyenne décennale de la température dans la première moitié du siècle (environ 0,25°C en 50 ans, soit 0,05°C tous les dix ans), puis sur les 20 dernières années du 20ème siècle (environ 0,5°C en 20 ans, soit 0,25°C tous les 10 ans).
- A l’aide du document « Température annuelle en France depuis 1900 », disponible sur le site de Météo-France (cf . document d’accompagnement), montrer que les observations faites à l’échelle de la France font état des mêmes tendances.
- le document « anomaly » montre la variabilité géographique de ce réchauffement et le rôle important de l’Arctique comme indicateur du réchauffement.
2) – A l’aide du graphique exprimant les teneurs en CO2, en CH4 ainsi que les écarts de température résultant de l’analyse de carottages glaciaires, introduire la notion de cycle climatique, faire déterminer la période principale, mettre en évidence les corrélations entre les courbes ainsi que l’anomalie de fin du 20ème siècle (cf. document d’accompagnement).

La deuxième étape se rapporte à  l’effet de serre et au rôle joué par certains gaz produits par les activités humaines.
 1) La visualisation d’une animation mise en ligne sur le site du CEA permet d’introduire la notion d’effet de serre.
 2) Une activité expérimentale suggérée par le programme (« Expérience analogique sur les gaz à effet de serre : conséquences de la composition de l'atmosphère sur la température à la surface de la planète ».) permet de mettre en évidence ce phénomène et de conforter la notion générale introduite par l’animation. L’interprétation de l’expérience fait appel à la notion « d’absorption » et peut être conduite en relation avec l’enseignement de physique de cette classe (partie du programme de physique intitulée « messages de la lumière »).
3) A l’aide d’un exemple simple (circulation automobile, cf. document d’accompagnement), faire effectuer un calcul de production de CO2 liée aux activités humaines pour dimensionner ce phénomène.

Conclure par une réflexion sur
 - l’évolution du réchauffement climatique
 -  les scénarios envisagés pour les climats du futur
 - la nécessité de limiter les émissions de gaz à effet de serre.