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Découvrons notre ruisseauDossier pédagogique
Age5 à 14 ans
Durée½ journée à 2 jours
Thèmes– Exploration et découverte du biotope du ruisseau– Expérimentations autour du ruisseau–Influencedel’homme
Contenu–Commentairespourl’enseignant– Description des activités –Fichesdetravail
Le ruisseau: un trésor dans notre quotidien. Même sinoussommesnombreuxàpasserprèsd’unruis-seau chaque jour, ce lieu reste fascinant. Il abriteuneconcentrationétonnanted’habitats lesplusdi-verscommedesbrasd’eaustagnante,desbergesenpierressèchesoudestalusrecouvertsdevégé-tationoùviventdescouleuvresàcollier,desmusa-raignesaquatiques,desécrevisses,denombreusesespèces de poisson, diverses larves d’insectes etbiend’autresêtresvivants.Labeautédecettediver-sitéfaitduruisseauunsiteprivilégié,oùleshommesaiment venir se ressourcer.L’observation du ruisseau permet également deconstater l’influence considérable de l’homme sursonenvironnement.Celle-ciestdirectementvisibleàtraverslesaménagementsdesbergesetlesmodifi-cationsdutracéducoursd’eauoudupaysageenvi-ronnant.Enréalisantdestestssimples,ons’aperçoitquelaqualitédel’eauestelleaussiaffectéeparlesactivitéshumaines.Celieumetainsiclairementenévidence les interactions qui peuvent exister entre deuxsystèmes–enl’occurrenceentrelebiotopeduruisseauetlacivilisationhumaine.Dansundeuxièmetemps,onobserveaussicequel’hommeentreprendpourpréservercethabitatnaturel:nousamélioronslaqualitédel’eauenconstruisantdesstationsd’épu-rationmodernesetenutilisantlesproduitschimiques
demanière responsableà lamaison.Nous redon-nonsàcertainstronçonsderuisseauxleurformeetleurdynamiqueoriginellesvialarevitalisation.Le ruisseau, qui nous permet d’observer une bio-diversité extraordinaire à deux pas de chez nous,constitue un cadre idéal pour une leçon pratique,interdisciplinaire et fondée sur l’expérimentation.Cedossierpédagogiquecontienttouslesoutilsné-cessairespourorganiserunetelleséancepédago-gique.A travers lesactivitésproposées, lesélèvesexplorentsurleterrainlesdifférentshabitatsdusiteen faisant appel à leurs cinq sens. Ils ressentent la biodiversitéaveclesmainsetlespieds,s’impliquentenmesuranteux-mêmeslesdimensionsduruisseauets’émerveillentendécouvrant lesdifférentspetitsêtresvivantsqu’ilabrite.Le dossier est articulé autour d’un élément cen-tral: l’expérimentationautourduruisseau.Les troisétapesdecetteactivité–relevédesdonnéesphy-siques,observationdespetitsanimauxpourdéter-minerlaqualitédel’eauetanalysedelanaturalitédu ruisseau et de son environnement – sont pour les élèvesl’occasiondedécouvrirsurleterraindenou-veauxaspectsde labiodiversitéduruisseau,maisaussideprendreconsciencedel’influencequenouspouvonsavoirsurceprécieuxéchantillondenature.
Le ruisseau, un habitat ordinaire et pourtant exceptionnel
Présentation et interprétation enclasseentièreouengroupes
Degrés1à11HarmoS 8
Cedossierpédagogiqueviseàpermettreauxélèvesde découvrir le ruisseau par la pratique et de prendre conscienceduprécieuxhabitatqu’ilconstituepourles animaux, les êtres humains et les plantes. Decettemanière,ilscomprennentqueleruisseauabriteunegrandebiodiversitéetquel’activitéhumaineaunimpact déterminant sur lui.
Le dossier contient des informations destinées à l’enseignant,desdescriptionsd’activitésàmenersurleterrain,maisaussiavantetaprèsl’excursion,enclasse. Les activités proposées peuvent être réali-sées indépendamment les unes des autres ou com-binéeslibrement.L’activitéd’expérimentationautourdu ruisseau constitue l’élément central du dossier.Si lesélèvesontdéjàacquisunecertaineautono-mie,lesexpérimentationspeuventêtreeffectuéesen
groupe,avecousansexplication rapidede lapartdel’enseignant.Lesgroupespeuventégalementétu-dierchacununsecteurdifférent,cequileurpermettraensuitedecomparerdifférentstronçonsduruisseau.Il n’est pas nécessaire que les élèves disposentde connaissances théoriques préalables. Cepen-dant,uncertainnombred’activitésétantmenéesengroupe,ilestpréférablequ’ilsaientdéjàtravaillédecettefaçon.Voustrouverezci-dessousuntableauré-capitulanttouteslesactivités,lesméthodesutiliséeset les niveaux scolaires appropriés.
Nousespéronsquevotreclasseprendrabeaucoupde plaisir à découvrir et explorer l’écosystème duruisseau!
Découvrons notre ruisseau
Informations pour les enseignant-e-s
Aperçu des activités
A propos du dossier
4 Découvrons notre ruisseau
Enmesurantleruisseau,lesélèvessefamiliarisentavec ses propriétés physiques. Il s’agit de para-mètresdéterminantspourlabiodiversitéduruisseauet de son environnement immédiat:
Plus on observe de vitesses du courant – lente (0,4m/s),moyenne(0,4–1m/s)ourapide(plusd’1m/s)–etdelargeurs et de profondeurs diffé-rentes,plusleshabitatssontdiversetlesespècesvariées. Lorsqu’un ruisseau est caractérisé parunpaysageriche,ilabriteuneplusgrandevariétéde larvesd’insectesetd’espècespiscicoles,cequi permet aux poissons prédateurs comme le brochetoulatruitedetrouverplusdenourriture.
La température de l’eau est décisive pour lebien-être des poissons: la plupart des espècesne peuvent pas supporter une température supé-rieureà23 °C.Eneffet,plus l’eauest chaude,moinsellecontientd’oxygène.
La couleurdel’eauestégalementunbonindica-teur.Lorsquel’eauestpure,elleestclaireetonpeutsouventvoirlefondducoursd’eau.Sil’eauestmarron,celasignifiequ’ellecontientdesim-puretés et que le sol a probablement été brassé. Lacouleurverdâtres’expliqueparlaprésencedenombreusesalguesdansleruisseau.Sicetteforteconcentrationd’alguesrendl’eautropopaque,lalumièrenepourrapasparvenirjusqu’aufondduruisseau et les plantes aquatiques mourront.
La mesure des différents paramètres du ruisseaupermetaussideconstater l’influencedes interven-tions humaines: les ruisseaux très aménagés pré-sententengénéral lamêmevitessedecourant, lamêmelargeuretlamêmeprofondeurentouspoints.
Les expérimentations menées pour évaluer la qualité del’eausontpourlesélèvesl’occasiond’observerlabiodiversitéàpetiteéchelle.Silespoissonsnesontpastoujoursvisibles,lespetitsanimaux,fascinants,sont présents partout. Les identifier et les comp-terpermetdedéterminerlaqualitédel’eaucarlesespècesvarientenfonctiondudegrédequalitédel’eau.Cetteapproches’inspired’uneméthodeutili-séepar lesscientifiques,avecundegrédedétailscertesplusélevé.Laprésenced’espècesdeplantesetd’animauxplusgrandsestelleaussidéterminéeparlaqualitédel’eau.Sileruisseauesttrèspollué,seulesquelquesespècespourrontsurvivre.
Les caractéristiques morphologiques du ruisseauinfluencenttrèsfortementlabiodiversitéàl’intérieuretauxabordsducoursd’eau.L’habitatidéalpourlespoissonsestuncoursd’eauleplusprochepossibledesonétatnaturel.Siunbarrageestinstallépourpro-duiredel’électricitéousilecoursd’eauestmorcelépardesbarrièreshautes,lespoissonsnepeuventleremonterouledescendre.Mêmelestruites,quisontcapablesdesauter trèshaut, sontalorsbloquées,voire tuées par les turbines. Or les poissons ont be-
soindecirculerpourtrouverdelanourriture,pourmi-grerlorsquel’eaudevienttropchaudeouencorepourpondreleursœufsenamontdescoursd’eau,commelefontlesaumon,latruitedelacoulebarbeau.Pour que ces déplacements restent possibles, onconstruitheureusementsurcertainssitesdescoursd’eaudecontournementoudespassesàpoissons.Celles-cisontdessortesd’escaliersàpenteréduite,permettantauxpoissonsdecontournerunebarrière
ensautantdemarcheenmarche.Lescoursd’eaulibres et non aménagés présentent en outre desavantagespourlesêtreshumains,puisqu’ilsconsti-tuentuneprotectionefficacecontrelescrues.Enef-fet,leszonesalluvialespeuventabsorberdegrandesquantitésd’eau,puislesévacuerlentement.Parail-leurs,quoideplusagréablequ’unepromenadeaubordd’un ruisseaunaturelouà traversuneplainealluvialerestéeàl’étatsauvage?
Le ruisseau doit être accessible facilement et entoutesécurité.Labergenedoitpasêtretropescarpée. Letronçonchoisipourl’activitéd’expérimentationdoitmesurerauminimum50mdelong. Lesitedoitcomporterdeszonesoùlecourantestsuffisammentfaiblepourquelesélèvespuissentfacilementprendreleursmesures,trouverdepe-titsanimauxetmarcherdansl’eaupiedsnusouchaussésdebottes,entoutesécurité. Leruisseaudoitpouvoirêtretraversésansdanger,cequiestengénéralpossiblelorsquelalargeurducoursd’eaunedépassepas5mètresenviron. Labergedoitoffrirdesairesdereposetunaccèsàdeszonessèchescouvertesd’alluvions(sable,cailloux).
Renseignez-voussur les risquesdecrue liésàune éventuelle centrale électrique installée en amont du site. Assurez-vousdedisposerdesuffisammentd’ac-compagnateurspourencadrerlaclasse. Consulter les prévisions météorologiques justeavantl’excursion.
Attirez l’attention de vos élèves sur le fait qu’uneexcursion à proximité d’un ruisseau comporte desrisques.Lesprincipalesrèglespeuventparexempleêtreexpliquéesàl’aidedelabandedessinéesurlasécurité(p.6).
Attirezl’attentiondevosélèvessurlefaitqueleche-minquimèneauruisseauetlesenvironsduruisseausontdesterritoireshabitéspard’autresêtrevivants:ils’agitpoureuxd’unlogement,aumêmetitrequenos maisons pour nous. Les pierres et autres objets déplacés doivent donc dans la mesure du possible êtreremisàlamêmeplace,lavégétationnedoitpasêtre détériorée et la classe doit emprunter le même cheminàl’alleretauretour.
Découvrons notre ruisseau
Informations complémentaires pour les expérimentations autour du ruisseau
Wolfo Cette bande dessinnée sans texte retrace une histoired’amitiéentreunchienetuncheval. Atraversunpériplelelongdecoursd'eaualpins,le lecteur va découvrir les différentes facettes duRhône.CetteBDestaccompagnéedefichespédagogiquestéléchargeablesgratuitement surnotresitequiabordentlathématiquedel’eauenSuisse,avecdesactivitésclésenmainpourles8-10anset11-13ans.
Brochure: Le guide des rivières du WWF. Avec le WWF, partez à la découverte des rivières. Ceguidedécritdemanièreclairelesespècesanimalesetvégétalesquiviventdanslesrivièreset leurs environs immédiats,etdonned’autresinformationsutilessurcethème.
Cettetâcheestexpliquéeauxélèvesavant l’excur-sion.Cetactivitépermetdepréparerl’excursionetdelaprolongerunefoisterminéeparuntravailenclasse.L’enseignant leur confie unemission de recherchescientifique:ilspartentexplorerleurruisseau.Selonl’âgedesélèves,lepérimètreétudiéestplusoumoins étendu: unruisseauentier,desasourceàsapartie
terminale untronçonduruisseau un point précis du ruisseau
Silepérimètrederechercheestsuffisammentlarge,plusieurssecteurssontdéfinisavec laclassepourl’exploration (à l’aided’unecarte).Chaquesecteurseraétudiéparungroupe.Avantl’excursion,lesdonnéesàreleverfontl’objetd’unediscussionenclasse.L’enseignant peut demander aux élèves s’ils ontd’autresidéesd’élémentsàétudier.
sinerl’ensembledupérimètresurunefeuilledepa-pier(enseréférantàlacarte).Chaquegroupepourraensuiteindiquersonsecteursurledessin,inscrirelesrésultatsdesesmesuresetreprésenter,àl’aidededivers matériaux les différents éléments du ruisseau (eau,bancsdesableoudegalets,végétation,amé-nagements,animaux).A l’issue de ce travail, les élèves exposent, com-parentetinterprètentleursdonnées.
Les questions suivantes peuvent faciliter la démarche d’interprétation: Notreruisseauest-ilprochedel’étatnaturel?Quepeut-ondiredelaqualitédel’eau? Lecoursd’eauoffre-t-ilunhabitatgénéreuxpourlesanimaux?Observe-t-ondeszonesaménagées?Pourquoi?Aquiservent-elles?Quepouvons-nousfairepourpréservernotreruisseauoubienquepouvons-nous/devons-nouschanger?
Une variante amusante consiste à reproduire le ruis-seau et ses environs dans le sable.La fiche d’identité du ruisseau peut par exempleprendrelaformesuivante(voirci-dessus).
Découvrons notre ruisseau
Activité
«Fiche d’identité» de notre ruisseau
Remarques et variantes
Tâche
ObjectifLesélèvesontunevued’ensemblesurleruisseauouletronçonderuisseauqu’ilsontétudié.Ilss’entraînentàchangerde perspective en passant du détail à la visionglobale.Ilssefamiliarisentavecuneméthodedesynthèsecréativeets’exercentà présenter leurs résultats.Ils apprennent à interpréter des données.
ObjectifLesélèvesperçoiventpar letoucheretl’ouïelesdifférentséléments et caractéristiques del’habitat.
Durée30 minutes
MatérielBandeaux(1parélève),corde(facultatif)
Activité
Desgroupesdedixélèvesmaximumsontguidésdanslesenvironsduruisseaulesyeuxbandéset,sipossible,piedsnus.L’enseignant et l’accompagnateur guident chacun un groupe.Auseindechaquegroupe, lesélèvesse tiennentauxépaulesde lapersonnequilesprécède,formantainsiune«chenille»humaine.Enfindeparcours,lesélèvess’asseyentetécoutentlesbruitsquilesentourent.Ilséchangentensuiteleursimpressions:qu’ont-ilsperçu,commentsesont-ilssentis?
Munisd’unefeuilledepapieretd’uncrayon,lesélèveschoisissentchacununendroitqu’ilstrouventparticulièrementagréabledanslesenvirons immédiats du ruisseau.Ilss’asseyentetfermentlesyeuxpourécouterlesbruitsquilesen-tourent.Auboutdequelquesminutes,ilscommencentànoterlesbruitssurlafeuilledepapier.Ilssereprésententeux-mêmesaucentredelafeuilleetindiquentdequelledirectionviennentlesbruitsqu’ilsentendent.Lessonspeuventêtrereprésentéspardesdessins,dessymboles,destraits,deslignesoud’autresélémentsgraphiques.
ObjectifLesélèvessefamiliarisentaveclesélémentsdupaysage.Ils exercent leurs capacités d’observationetdemémorisation,etapprennentàs’organiserauseind’ungroupe.
Durée30 minutes
MatérielUnfoulardpargroupe+unpourl’enseignant
L’enseignantaaupréalableramassé8à10objetsdansleruisseauet ses environs immédiats. Les objets sont disposés sur un foulard et restent dans un premier temps dissimulés. Les élèves sont répartis en groupes; les foulards des différentsgroupessontplacésautourdufoulardcentral.Lesobjetssontensuitedévoilés.Chaquegroupedoit,dansuntempsprédéfini,trouverdesobjetsidentiquesetlesdéposersursonfoulard.Quelgroupeparviendraàrassemblertouslesobjets?
Les objets peuvent être dévoilés pendant seulement 30 secondes environ,defaçonàcequelesélèvesfassentuneffortdemémo-risation. Lesobjetspeuventêtredesfeuillesd’arbresdedifférentesespèces.L’enseignantpeutensuiteprésenterlesespècesd’arbresquisesi-tuentauxalentoursdelarivière.
Aulieud’identifierlesanimaux,lesplusjeunesélèvespeuventleurdonnerdesnomsimaginairesetlesclasserselondescritèresdesimilitude. Il convient de manipuler très délicatement lesanimauxàl’aidedupinceauafindenepaslesblesser.
Lesanimauxayantbesoind’eaufraîcheetcou-rantepoursurvivre, ilsdoiventêtre replacés làoù ils ont été trouvés au bout de 20 à 30 minutes maximum. Les animaux capturés ne doivent pas être laissés en plein soleil.
Découvrons notre ruisseau – Expérimentations autour du ruisseau
Expérimentations autour du ruisseau
ObjectifLesélèvesapprennentàidentifierles petits animaux qui vivent au bord du ruisseau. Ils découvrent comment évaluer la qualité de l’eaud’untronçonderuisseaugrâceàuneméthodescientifiquesimple.
Découvrons notre ruisseau – Expérimentations autour du ruisseau
ObjectifSelonleurâge,lesélèvessefamiliarisentavec les unités de mesure ou mettent en pra-tique leurs connaissances dans ce domaine.Ilsobserventlescaractéristiquesphysiquesducoursd’eauetréfléchissentauxréper-cussions potentielles de ces données sur le règneanimaletvégétal.
Matériel–branche–rubanadhésifdepeintre ou marqueur–bottesencaoutchouc
Activité
B – Propriétés physiques
Lorsdelapréparationdel’excursion,l’enseignantdemandeauxélèvesderassemblereux-mêmes lematérielnéces-saireetdiscuteaveceuxdesméthodesdemesure.Lesdonnées collectées peuvent être exploitées dans le cadre del’activité«Fiche d’identité» de notre ruisseau.
Vous trouverez ci-dessous des propositions d’approchespermettantauxélèvesplusjeunesdedécouvriretdemesu-rerlesparamètresphysiques.
Déroulement Tendreuneficelleouunecordeau-dessusduruisseauetrepro-duire les dimensions à l’aide de ruban adhésif, par exemple.Mesurerensuitelaficelle/cordeavecunmètreouencomptantlenombredepas.Etabliraveclesélèvesdescomparaisonsdutype:leruisseauestlargecommexpas,xenfants,xpieds,etc.
Déroulement Définirtroisendroitsquidevrontêtremesurés.Silaprofondeurlepermet,lesélèvespeuvententrerdansleruis-seauavecleursbottesencaoutchoucetmesurerlaprofondeurdel’eauàl’aided’unelonguebranche(marquerlahauteurencollantdurubanadhésifsurlabranche).Lesbranchesquiaurontserviàmesurer la profondeur à différents endroits pourront ensuite être observéesetcomparéessurlaberge.
Questions pour approfondir Existe-t-ildesanimauxoudesplantesquipréfèrentleseauxprofondes/leseauxpeuprofondes?
Où sont les endroits où le courant est le plus rapide/ lepluslent?
Silecourantn’estpastropfort,lesélèvespeuventseplacerdansle ruisseau à des endroits où le courant est plus ou moins fort. Remarquent-ilsunedifférence?
Questions pour approfondir Pourquoilavitesseducourantn’est-ellepasidentiquepartoutdansleruisseau?Aquelsendroits lesanimauxet lesplantessesentent-ils lemieux?(Préciserquelsanimauxetquellesplantes).
Déroulement Lesélèvestrempentleursmainsouleurspiedsnusdansleruis-seaupoursentir la températurede l’eau,puis ils font lamêmeexpérienceavecl’eauchaudeet/outièdeemportéedansunther-mos.Lestempératuressontensuitemesuréesàl’aided’unther-momètre,defaçonàfairelelienentrelatempératuremesuréeetla température ressentie.
Questions pour approfondir Quellessontlesconséquencesd’unchangementdetempéra-turedel’eaupourlesanimaux?Quesepasse-t-ilpoureuxencasdegel?Quesepasse-t-illorsquelatempératuredel’eauaugmente?
Zone A: < 10 cm 10 – 50 cm > 50 cmZone B: < 10 cm 10 – 50 cm > 50 cmZone C: < 10 cm 10 – 50 cm > 50 cm
Vitesse du courantDélimiteunezonede10mètreslelongduruisseau.Mesureàl’aided’unemontre(ouchronomètre)combiendetempsilfautàunobjetflottantpourparcourircettezone.
ObjectifLesélèvesconnaissentlescritèresd’évaluation de la naturalité d’unruisseau et peuvent ainsi détermi-ner à quel point le ruisseau et son environnement sont naturels.Ils se rendent compte qu’un ruis-seaupeutprendredesformestrèsdifférentes selon le terrain et en fonctiondel’influencehumaine.
C – Naturalité du ruisseau et de son environnement
Les critères d’évaluation font l’objet d’une discussion préalable enclasse.Lesélèvesserépartissentengroupesouentandemspourévaluerunezoneduruisseauàl’aidedelafichedetravail«Evalua-tion du ruisseau et de ses berges».Ilspeuventégalementprendreenphotolazoneétudiée.Chaquegroupeprésenteensuitesesrésultatsàlaclasse.Lesphotoset les données collectées peuvent être exploitées dans le cadre de l’activité«Fiche d’identité de notre ruisseau».
Si lesélèvessont très jeunes, l’évaluationpeutêtreeffectuéedanslecadred’unediscussionaveclaclasseentière. Lesgroupespeuventétudierdifférenteszonesduruisseau(sé-paréesparunecertainedistance),defaçonàobtenirunportraitcompletducoursd’eau.
Questions pour approfondir Pourquoileshommesont-ilstellementtransforméderuisseaux? Quelles sont les conséquences de la faible naturalité du ruisseau etdesonenvironnementpour lesanimaux, lesplanteset lesêtreshumains?
Remarques et variantes
Découvrons notre ruisseau – Expérimentations autour du ruisseau
Indications pour l’interprétation Dansuncoursd’eaunaturel,l’eaualapossibilitédefairedesdétoursetdeserépartir.Lesbergessont en grande partie inondées. Lorsque le litduruisseauestsuffisamment largeetbordédezonessubmersibles, laforcedesmassesd’eauen cas de crue est réduite. Cette caractéristique estmiseenévidenceparl’étatdelapetitemaisonen bois construite au bord du ruisseau (cf. des-criptionsurlafichedetravail):lamaisonresteglo-balementintacteaprèslasimulationdecrue. Dansuncoursd’eaucanalisé,l’eaunepeutpas
fairededétours.N’étantfreinéeparaucunobs-tacle, l’eausedéverseà toutealluredans le litdu ruisseau. Le cours d’eau creuse le sol, lesconstructions sont partiellement emportées par le courant et la petite maison en bois en bas de la pente est détruite.
Questions pour approfondir Quelssont,pour lesêtreshumains, lesavan-tagesetlesinconvénientsd’unruisseaunatureletd’unruisseaucanalisé?Quellessontlesconséquencesd’unecruepourles plantes et les animaux vivant dans le ruis-seauetsesenvirons?Quellescaractéristiquesdoivent-ilsposséderpourpouvoirsurvivre?
Aucoursd’unediscussionenclasse,lesélèvesfontlalistedescarac-téristiquesd’unruisseaunatureletd’unruisseaucanalisé.Ilspeuvents’inspirerdesillustrationsA-D.Al’aidedesfichesdetravailA Ruisseau naturel et B Ruisseau ca-nalisé,lesélèvesconstruisent,engroupes,uncoursd’eaunaturelouuncoursd’eaucanalisé.Aprèslaphasedeconstruction,lesgroupessimulentunecruepuisnotent leurs observations et leurs interprétations.Laclasseserassembleensuitepourdiscuteretanalyserlesobserva-tions et interprétations recueillies.Les conclusions de ce travail peuvent servir de base à une discussion surlephénomènedecrue.
Commematériauxdeconstruction,vouspouvezutiliserdusable,despierres,destiges,desbranchesettoutcequevoustrouverezsur le site.
Unruisseaunaturelcomportedenombreuxbrasetméandres,etparfoisdepetitesmares.Danssonlit,ontrouvedegrossespierres,desbancsdesableetdegalets;sesbergessontrecou-vertes de nombreuses plantes.