Deux projets mis à l'honneur dans le cadre de l'Année des Géosciences 2024-2025

Depuis 30 ans, La main à la pâte, devenue Fondation en 2011, s'engage pour accompagner les enseignants dans la mise en oeuvre de démarches d'investigation scientifique à l'école. L'Année des Géosciences 2024-2025 s'inscrit pleinement dans cetet mission en valorisant les projets pédagogiques qui permettent aux élèves de mieux comprende le fonctionnement de notre planète et les phénomènes naturels qui la façonnent.

Parmi les propositions reçues cette année, deux projets ont particulièrement retenu l'attention du jury pour leur qualité, leur rigueur et leur capacité à mobiliser les élèves autour de problématiques scientifiques et citoyennes.

Comprendre le risque sismique à Ali Sabieh et faire de la précention (Djibouti)

Au collège bilingue et technologique d'Ali Sabieh, situé à Djibouti, les élèves encadrés par Madame Abdi Djama ont mené un projet ambitieux intitulé "Risque sismisque : le cas d'Ali Sabieh". 

L'originalité de ce travail tient à son ancrage direct dans un événement local marquant : le séisme du 26 janvier 2024, dont les secousses ont été ressenties par toute la population d'Ali Sabieh, entraînant notamment la fermeture des établissements scolaires pendant plusieurs jours.

Partant de cette expérience vécue, les élèves ont exploré les mécanismes des séismes et les moyens de s’en protéger. Le projet s’est articulé autour de plusieurs activités :

• Modélisation de la propagation des ondes sismiques, à l’aide de maquettes et des accéléromètres intégrés aux smartphones, leur permettant de comprendre que les ondes se propagent dans le sol et que leur intensité diminue avec l'éloignement de l'épicentre.

• Etude de l'influence du sous-sol, en comparant l'effet des terrains meubles et des roches dures sur l’amplification des vibrations, soulignant ainsi l’importance des effets de site.

• Apprentissage des gestes de protection, en analysant les comportements à adopter lors d’un séisme et en sensibilisant leur entourage. Les élèves ont notamment compris que se réfugier sous une table est bien plus sûr que de courir à l’extérieur.

• Etude cartographique de la répartition des séismes et localisation d'une faille, en utilisant le GPS comme outil pédagogique et en analysant la carte sismique mondiale.

Cet exemple illustre la manière dont les élèves peuvent s’emparer de problématiques réelles qui touchent leur environnement et devenir acteurs de leur propre sécurité. Ils ont été mis en situation de chercheurs et d’acteurs de la prévention, avec un engagement remarquable. Par cette approche pédagogique solide, motivante et fondée sur des situations concrètes, ce projet constitue un bel exemple d’apprentissage contextualisé et citoyen, qui allie sciences, numérique et sensibilisation.

Témoignage de Madame Abdi Djama
“La démarche restait classique, mais la forme originale et stimulante du projet a naturellement capté l’attention. La nouveauté a joué un rôle moteur : filmer, photographier, découvrir une application scientifique riche en capteurs utiles pour l’enseignement des sciences, produire un rendu à présenter à l’international... autant d’éléments qui ont rendu le projet plus vivant et plus concret. Je retiens surtout de cette aventure un profond sentiment de fierté : celle de voir mes élèves s’approprier un projet ambitieux, les voir progresser, expérimenter, douter, comprendre et surtout croire en leur capacité à produire un savoir utile, sérieux et valorisé à l’échelle internationale”.

Concevoir des bâtiments résistants aux séismes à l'école Paul Bert (France)
À Vandœuvre-lès-Nancy, dans l’académie de Nancy-Metz, les élèves de CM1 de l’école Paul Bert, accompagnés par leur enseignante Mme Buecher, ont mené un projet ambitieux et rigoureux intitulé : « Comment construire des bâtiments résistants à un séisme ? », directement inspiré du projet pédagogique de la Fondation La main à la pâte « Quand la Terre gronde ».

Les élèves ont d'abord acquis les basses scientifiques nécessaires :

• Compréhension de l'origine des séismes, de la propagation des ondes, et des notions d'intensité à travers les échelles MSK et Richter.
• Localisation des séismes sur le globe et observation de leur concentration aux frontières des plaques tectoniques.

Puis, par une série d'expériences pratiques, ils se sont transformés en véritables ingénieurs en herbe :

• Impact de la hauteur des bâtiments sur leur stabilité face aux secousses.
• Rôle des fondations, du chaînage (ou contreventement) et des amortisseurs dans la solidité des structures.
• Construction et test de maquettes parasismiques, sur diférents supports pour simuler les effets des secousses.

Le projet a également été enrichi par une visite à l’École Nationale Supérieure de Géologie (ENSG) de Nancy. Ce temps fort a permis aux élèves de se familiariser avec les métiers liés aux sciences de la Terre, de manipuler des fossiles, d’observer des carottes géologiques et d'échanger avec des étudiants. Une expérience immersive qui a ouvert leurs horizons et renforcé leur intérêt pour les sciences.

Ce projet se distingue par l'excellente articulation entre sciences de la Terre et technologie, et par la rigueur exemplaire de la démarche scientifique suivie par les élèves, qui ont su formuler des hypothèses, expérimenter, observer et conclure avec sérieux, tout en s'appropriant des notions complexes d'ingénierie parasismique. Un exemple qui démontre qu'il est possible, dès l'école primaire, d'aborder des questions techniques et scientifiques exigeantes, grâce à une approche expérimentale progressive et motivante.

Témoignages

• Ce que j'ai aimé, c'est que j'ai appris énormément de choses... Par exemple : fondation, cohésion, chaînage... J'ai aussi aimé travailler sur les tablettes… - Vano

• J'ai appris tant de choses, par exemple : la France bouge. J'aime bien les géosciences parce qu'on apprend plein de choses. Je remercie les ingénieurs de l'école qui nous ont fait visiter. - Eslem

• J'ai tout aimé, surtout la tablette, je voudrais bien être scientifique. - Zayn

• J'ai bien aimé les géosciences, on a appris des choses, ça m'a beaucoup plu. C'était trop bien de visiter une école d'ingénieurs, j'ai appris des trucs et maintenant je sais tout. - Syrine

• Les sciences c'est cool parce que j'ai appris tant de choses, ça m'a plu ! J'ai hâte de recommencer. - Sophie

• On est allés à l'école d'ingénieurs, on a vu des pierres très rares et c'était très grand et magnifique, il y avait beaucoup de choses impressionnantes et très grandes. - Xalo

• C'était trop bien, il s'est passé des choses, j'ai trop aimé, je n'oublierai jamais de ma vie les géosciences. - Ilyan

• En tant qu'enseignante, j'ai trouvé cette aventure très riche, le travail était conséquent mais il m'a permis d'aborder les sciences de manière vivante et ancrée dans le réel. Mes élèves sortent grandis de cette expérience, plus curieux, plus confiants et plus ouverts sur le monde qui les entoure.”  - Madame Buecher 

Un usage du numérique avec Trapèze.Digital

Dans ces deux projets, les enseignants et les élèves ont pu s’appuyer sur les outils numériques développés par Trapèze.Digital, en partenariat avec la Fondation : les applications FizziQ et FizziQ Junior. Ces outils offrent la possibilité de tenir un cahier d’expériences numériques et de transformer les smartphones et tablettes en véritables laboratoires de poche, en utilisant les capteurs intégrés pour réaliser des mesures physiques.

Dans le cadre du projet du collège d’Ali Sabieh, l’application FizziQ a été utilisée pour enregistrer et analyser les vibrations liées aux expériences de modélisation des ondes sismiques. À l’école Paul Bert, FizziQ Junior a permis aux élèves de tenir un cahier expérimental numérique, intégrant textes, schémas et photos, favorisant ainsi la rigueur scientifique et le suivi des activités tout au long du projet.

Cahier d'expériences des élèves extrait de l'application FizziQ Junior

Ces outils facilitent l’autonomie des élèves, renforcent l’interactivité des séances et contribuent à rendre la démarche scientifique plus concrète, intuitive et motivante. Ils s’inscrivent pleinement dans les ambitions de la Fondation La main à la pâte de favoriser l'enseignement des sciences par l'expérimentation et l'investigation, en tirant parti d’outils numériques innovants.

Merci à nos partenaires pour leur soutien dans ce projet :  CNRS, Société géologique de France, Trapèze.digital et « Sciences à l’École »