Public cible : enseignants de SVT

Niveau scolaire 6ème

La biodiversité végétale en milieu urbain



Conception scientifique : Carole Chateil, Noelie Maurel, doctorantes au MNHN
Adaptation pédagogique d'enseignants du secondaire : Annie Lendrin, Patrick Perret,
Sophie Pons (coordinatrice), Sébastien Turpin
Scénarisation pédagogique : Carole Francq


Objectifs pédagogiques

Ce dossier fournit à l'enseignant.e une documentation complète lui permettant d'organiser une sortie d'étude de la biodiversité essentiellement végétale en milieu urbain à proximité de l'établissement scolaire.


Le dossier proposé correspond au programme de SVT de la classe de 6ème et plus particulièrement à la partie suivante :

Extraits du B.O. spécial n° 6 du 28 août 2008
Caractéristiques de l'environnement proche et répartition des êtres vivants:
Objectifs scientifiques :
Cette partie doit permettre à l'élève de rendre compte objectivement de faits d'observation et ne doit pas faire l'objet de recherche d'explication.
Il s'agit :
- d'identifier et de relier les composantes biologiques et physiques de l'environnement étudié ;

- de formuler à partir de l'analyse du réel au cours des sorties, les problèmes scientifiques qui serviront de fils directeurs aux démarches d'investigation des différentes parties.
Objectifs éducatifs :
Il convient de préparer les élèves à adopter une attitude raisonnée et responsable vis-à-vis des composantes de leur cadre de vie, en cohérence avec le projet d'éducation à l'environnement vers le développement durable. Les prélèvements effectués de manière raisonnée doivent permettre de préserver la biodiversité du milieu.
Objectifs cognitifs :
• « Les organismes vivants observés ne sont pas répartis au hasard »
• « Il existe des interactions entre les organismes vivants et les caractéristiques du milieu »
• « La répartition peut aussi dépendre de l’action de l’Homme ».

Cette activité peut aussi permettre d’introduire des notions de la partie « Le peuplement d’un milieu » et quelques aspects de la biodiversité abordés dans la partie transversale « diversité, parenté et unité des êtres vivants ».

Introduction

Plus que de simples supports de sortie sur le terrain, ce dossier propose une véritable démarche pédagogique et scientifique. Le professeur trouvera donc ici un document de présentation de la démarche suggérée, ainsi que plusieurs annexes qui lui permettront d'actualiser ses connaissances ou de préparer sa sortie.

Démarche suggérée pour une activité libre dirigée par l'enseignant de 6ème :

Lieu de la sortie :


Laissé au choix de l’enseignant mais de préférence un site urbain type parc, friche, étang, etc. Afin de découvrir cet environnement proche, le professeur peut emmener sa classe dans un espace à proximité du collège afin d’y observer les êtres vivants présents dans leur milieu. Nous vous proposons quelques pistes de découverte des végétaux se développant en milieu urbain. En effet ce milieu est facile d’accès, à proximité des établissements scolaires (donc moindre coût de déplacement et possibilité de répéter la sortie à différentes saisons) et représente l’environnement proche des élèves, même si on pense rarement à y observer la biodiversité.
Nous vous proposons de découvrir des milieux situés en pleine zone urbaine, où l’influence de l’Homme est plus ou moins intense. Nos observations portent principalement sur les espèces végétales.


Activités possibles au cours de cette sortie :

  • l’utilisation d’un plan
  • la description et la mesure des caractéristiques du milieu (heure, exposition, type de sol, eau…)
  • l’observation de la biodiversité dans différents milieux et éventuellement sa quantification
  • l’identification de certaines espèces à partir d’une clé de détermination
  • la réalisation d’un herbier de quelques végétaux courants non protégés


Démarche scientifique proposée :

  • formulation de questions et d’hypothèses
  • observations sur le terrain
  • interprétation des observations
  • généralisation des interactions êtres vivants / milieu / action humaine

Déroulement de l’activité proposée

1. Préparation de la sortie

Présentation des milieux

En milieu urbain, les milieux sont toujours perturbés par la présence de l’Homme. Cependant, on peut observer de nombreuses espèces végétales spontanées. Ces plantes, comme dans les écosystèmes naturels, définissent un milieu particulier et servent de refuge ou de nourriture à toutes les autres espèces vivantes (insectes, oiseaux, petits mammifères…).

Nous vous proposons d’explorer des milieux urbains distincts par leur flore, conditionnée à la fois par l’environnement abiotique (luminosité, présence ou non d’un sol…) et par le degré de perturbation humaine (piétinement, désherbage…) :
  • les espaces verts : les parcs, gazons urbains, parterres, jardins
  • les friches : les espaces non construits à l’abandon (sans gestion par l’Homme)
  • les zones humides : les berges des rivières, des étangs
  • les bâtis : les murs, pavés, rues, trottoirs, parkings.

Pour en savoir plus et préparer au mieux la sortie, nous vous proposons une synthèse sur « La biodiversité urbaine » et quelques références bibliographiques.

Quand faire ces observations ?

L’étude de la flore est une activité saisonnière : l’identification des plantes est plus aisée d’avril à septembre. Le mois de septembre, mois de la rentrée, est donc favorable à cette observation. Une seconde sortie pourra être prévue au printemps afin d’observer les plantes à une autre période de l’année.

Matériel et méthode

Les élèves pourront être munis de :
  • un plan et d’une boussole afin de repérer les espaces observés
  • un thermomètre
  • un hygromètre
  • un luxmètre
  • une loupe
  • un appareil photo
  • un carnet et un crayon (croquis, notes diverses, collecte…)
Chaque milieu pourra donc être décrit par ces mesures.
Les végétaux pourront être photographiés en vue de leur détermination et peut-être plus tard de classification. Ces photographies (entre autres de plantes protégées) pourront aussi être utilisées pour compléter l’herbier.

La méthode de travail peut être la suivante :
  • délimiter l’espace observé, le situer et mesurer ses caractéristiques physico-chimiques
  • compter le nombre d’espèces différentes sur une surface fixe.
Méthodologie recommandée :
Il est important d’utiliser la même méthode de comptage sur chacun des milieux, afin de pouvoir effectuer ensuite une comparaison. Il faut donc choisir une surface d’échantillonnage fixe (par exemple un carré de 50 cm de côté) que l’on répète en différents points pour chaque milieu, puis faire une moyenne du nombre d’espèces. En cas de forte hétérogénéité du milieu, il est préférable de placer les carrés à des endroits qui semblent présenter une flore différente et d’identifier les espèces pour montrer cette hétérogénéité.
Cette méthode est plus adaptée aux milieux dits « ouverts » (à végétation basse) qu’aux milieux « fermés » (comportant des arbres ou arbustes). Dans les espaces verts, elle est donc plus appropriée aux pelouses qu’aux sous-bois.

Remarque : pour les milieux où l’on constate la présence de zones très différentes, il faudrait, en toute rigueur, ajouter les nombres obtenus par carré plutôt que faire une moyenne… en effet puisque ce sont des zones présentant des espèces différentes, elles « s'ajoutent » pour contribuer à la diversité totale du milieu... Néanmoins cette nuance risque de compliquer le protocole, et peut donc simplement faire l’objet d’une remarque auprès des élèves afin de bien noter que : forte diversité locale (par carré) + hétérogénéité du milieu = diversité globale du milieu encore plus importante.
  • collecter, photographier ou faire des dessins des plantes
  • éventuellement, chercher au retour le nom des espèces (l’enseignant pourra prévoir une clé de détermination ou se référer à la liste des espèces les plus courantes (à venir) ; attention, cette liste n’est pas exhaustive et s’appuie sur la flore commune en Ile-de-France, des espèces fréquentes dans d’autres régions peuvent donc en être absentes).

Des fiches d’observation des milieux peuvent être remplies par les élèves au cours de la sortie, avec l’aide du professeur.
Télécharger un exemplaire vierge ici pour préparer votre propre sortie. Les points essentiels abordés sont les conditions abiotiques, les espèces rencontrées et le degré de perturbation par l’Homme.

Suggestion d’organisation sur le terrain

Afin d’explorer plusieurs milieux dans le temps limité de la sortie, nous proposons de partager le travail pour chaque milieu, en constituant des équipes d’élèves qui changeraient d’activités d’un milieu à l’autre :
  • une équipe effectuerait les mesures physico-chimiques du milieu
  • une ou des équipes compteraient les espèces (chaque équipe s’occupant d’un carré)
  • une équipe collecterait des échantillons et photographierait les plantes et l’ensemble du milieu.
Remarque : La collecte doit rester parcimonieuse, en effet les végétaux sont souvent peu abondants en milieu urbain. Bien souvent un échantillon suffira pour toute la classe (prendre des photos en cas d’espèces sous représentées ou protégées). Cela peut être l’occasion de sensibiliser les élèves aux dangers de la collecte « sauvage ».
  • une équipe évaluerait la gestion du milieu par l’Homme.
Dans le souci d’une démarche d’investigation rigoureuse, la gestion des différents milieux ne doit pas être devinée, mais déduite d’observations de terrain. Quand cela n’est pas possible, les interventions humaines doivent être renseignées par un autre moyen, par exemple des fiches de gestion préparées pour chaque milieu et mises à disposition des élèves, ou un entretien avec un gestionnaire ou quelqu’un en jouant le rôle. Les informations fournies concerneraient la nature et la fréquence des pratiques de gestion, ainsi que l’objectif de l’intervention (sécurité, esthétique…).


2. Exemple de parcours


A proximité du Jardin des Plantes :

Ce parcours est situé à proximité du Jardin des Plantes. Les observations ont été faites au mois d’avril 2009 sur plusieurs milieux. Ces milieux sont d’une part disponibles au Jardin des Plantes, et d’autre part choisis pour leur intérêt scientifique et pédagogique. Mais il ne s’agit pas d’une présentation exhaustive de tous les milieux que vous pourriez rencontrer.
Nous vous recommandons d’adapter la démarche à un parcours proche de votre collège, puisque la méthodologie reste la même.

Le plan du parcours suivi au Jardin des Plantes est disponible ici.
À titre d’exemple, nous vous proposons les fiches d’observation remplies lors ce parcours pour les trois milieux rencontrés en cliquant ici.

Dans un environnement virtuel :

L'animation FLASH ci-dessous vous propose de naviguer à la découverte d'espèces végétales présentes dans 5 milieux différents de l'espace urbain :
  • les zones humides
  • les sous-bois
  • la pelouse
  • les friches
  • les zones bâties

Anim Flash Biodiv Végétale
Cliquez sur l'image pour lancer l'animation. Le logiciel Flash Player est nécessaire à sa lecture.

L'animation flash ci-dessus est téléchargeable ici (dossier zip). Pour démarrer l'animation, il suffit de double-cliquer sur le fichier "index.html".


3. Exploitation de la sortie

À partir des observations, des photos, des dessins et des échantillons récoltés, les élèves pourront :
  • rassembler l’ensemble des données collectées pour chaque milieu
  • comparer les différents milieux
  • mettre en relation les caractéristiques d’un milieu et les organismes vivants observés
  • mettre en évidence les manifestations de l’activité humaine dans chaque milieu
  • déterminer le nom des espèces observées et le nom des groupes des échantillons
  • réaliser un herbier

L’enseignant pourra éventuellement poursuivre par une activité sur la classification.

Remarque pour l'animation flash ci dessus : la véronique de perse figurant dans l'animation est une Plantaginacée et non une Scofulariacée.

Modifié le: vendredi 26 janvier 2018, 16:42