.::EDD Éducation au développement durable: :.

Enquête sur la disparition des déchets verts dans un composteur

30 / 04 / 2020 | Manuella Van Praët | Groupe académique EDD - « Jardins de Créteil »

Utiliser le composteur dans le jardin pédagogique du collège permet de développer le sens de l’observation chez les élèves de Cycle 3. Mme Chloé Arnéodo, professeure de SVT au collège Denecourt de Bois le roi et membre du groupe académique Les jardins de Créteil, propose un scénario pédagogique dans lequel une démarche d’investigation sous la forme d’une enquête est mise en oeuvre, dans l’objectif d’expliquer le devenir de la matière organique.

Contexte et objectifs :
Cette séquence a pour objectif de comprendre le recyclage de la matière organique dans le sol d’un jardin ou dans un composteur pour pouvoir recycler les déchets organiques et donc moins polluer. Elle répond à différents ODD (Objectif de Développement Durable) de l’ONU :
ce qui permet une éducation au développement durable des élèves.

L’activité proposée s’inscrit dans la problématique de séquence « Comment mes connaissances scientifiques me permettent-elles de mieux comprendre et protéger l’environnement dans lequel je vis ainsi que sa biodiversité ? », et permet d’expliquer plus particulièrement, les transformations observées en quelques mois dans le composteur du jardin pédagogique de l’établissement.

Le tableau suivant identifie les compétences travaillées, les connaissances et les attitudes associées de la séance :

Compétences travaillées Connaissances associées Attitudes associées
. Expliquer l’origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir
. Mobiliser des outils numériques (tablettes) (domaine 5 du socle commun)
. Le rôle des microorganismes, des êtres vivants du sol.
.Le devenir de la matière organique n’appartenant plus à un organisme vivant.
. Développer le sens de l’observation
. Travailler en groupe
. Faire preuve de curiosité, d’intérêt
. Travailler en autonomie

Fiche technique utilisée :

Déroulé des étapes du travail et remarques diverses :

  • Prérequis :

. Chaîne alimentaire/Réseau alimentaire
. Classification des êtres vivants (clé de détermination, groupes emboîtés)
. Matière organique, matière minérale

  • Déroulement des étapes du travail :

Lors de l’entretien du jardin pédagogique du collège, les élèves, tout comme l’agent qui aide à l’entretien des espaces verts, déposent des déchets verts dans le compost du collège. Et les élèves photographient le contenu du compost.

Quelques mois plus tard, le professeur attire l’attention des élèves sur le fait que le contenu du compost a été modifié. Un temps est alors pris afin que les élèves observent, prélèvent et manipulent le contenu du compost (avec des gants de jardinage), puis décrivent ce qu’ils voient : il n’y a plus de végétaux, mais des couches de terre plus ou moins sombres.
Ils photographient de nouveau leur compost :
Le compostDe plus, les élèves remarquent que le contenu du composteur (installé au fond du jardin) est directement en contact avec la terre ! Ils comparent avec une poubelle d’un voisin (aucun contact avec le sol ... les végétaux pourrissent si on les laisse trop longtemps).

NB : Une autre alternative pour faire construire aux élèves les notions visées est l’observation des feuilles au cours de l’année : article Étude de la dégradation de la matière organique au jardin pédagogique.

Après ce premier travail avec les élèves, les élèves mettent alors en œuvre, avec l’aide de leur professeur, une démarche d’investigation pour comprendre ce qu’il s’est passé.

Problème énoncé : Comment expliquer la transformation du contenu de notre compost en quelques mois ?

Hypothèses attendues :
. Je suppose qu’une personne est venue les enlever ;
. Je suppose que des êtres vivants les ont mangés.

Le professeur propose un défi sous la forme d’une mission pour tester leur hypothèse :

Consigne donnée aux élèves :
Pour enquêter, nous devons :
-  travailler en équipe de 4 : s’écouter, collaborer, se répartir des rôles (un élève porte-parole, un élève rédacteur, deux élèves techniciens qui font des prélèvements et analysent les documents) ;
-  observer à l’aide d’une loupe main le terreau, après qu’un « élève technicien » de chaque groupe soit venu prélever dans un petit pot de la terre (=terreau) du composteur ;
-  décrire oralement à votre professeur vos observations ;
-  compléter le document distribué ;
-  valider ou non votre hypothèse.
Que l’enquête commence !

Le professeur met à disposition des élèves une clé de détermination pour qu’ils les identifient. Ils se demandent alors quel est le lien entre les lombrics et la disparition des végétaux. Le professeur peut faire un focus sur le rôle du lombric avec ses élèves en s’appuyant sur l’article pédagogique Lombric-compostage. (en cours)

Les élèves effectuent des recherches sur le rôle des êtres vivants du sol observés dans le terreau (à l’aide de documents distribués par le professeur en fonction des besoins des élèves ou en allant sur internet s’ils ont des tablettes numériques).



NB : Sur la fiche technique Le compostage, vous trouverez d’autres exemples de décomposeurs comme l’oryctes appelé aussi le "rhinocéros" (Oryctes nasicornis).

Production des élèves :
Ils complètent des fiches d’identités des suspects ou directement sur leur tablette numérique, et valident ou non leur hypothèse de départ.

Mise en commun de la classe :
Le professeur mutualise les fiches d’identités des êtres vivants du sol.

Bilan écrit par les élèves :
Lors de notre enquête, nous avons compris que des êtres vivants du sol décomposent les restes de végétaux verts (matière organique) déposés dans le composteur. Les végétaux verts n’ont donc pas disparus : ils ont été transformés en matière minérale.

Prolongement de cette activité :
Une 2ème activité permet de remobiliser les connaissances et compétences, mais également d’en travailler de nouvelles comme : communiquer sous une autre forme les observations au sein du composteur, grâce à la construction d’un réseau alimentaire.

Mission donnée aux élèves :
A partir de vos observations des êtres vivants du sol et des documents fournis par votre professeur, retracez le scénario qui s’est produit dans le composteur sous la forme d’un réseau alimentaire.

Matériel mis à disposition des élèves : la photographie de leur composteur sur lequel ils pourront tracer le réseau alimentaire (sur papier ou sur leur tablette), des illustrations d’êtres vivants du sol qu’ils auront observé (les élèves peuvent les redessiner si ils le souhaitent - cela permet de valoriser d’autres compétences chez certains élèves parfois en décrochage), des fiches d’identités des êtres vivants du sol pour compléter leurs observations si besoin (ils n’auront peut-être pas pu observer tous les êtres vivants du réseau alimentaire).

Consigne donnée aux élèves :
- Répartissez-vous des rôles : un élève graphiste-maître du temps et 3 élèves enquêteurs ;
- A partir de vos fiches d’identités des suspects (ainsi que celles du professeur), retracez les réseaux alimentaires du sol dans le compost.
Pour cela des vignettes sont à votre disposition : collez-les et tracez des flèches pour les relier entre elles (pour rappel : une flèche signifie « est mangé par »).

Les élèves comprennent que plusieurs décomposeurs interviennent dans la transformation de la matière organique en matière minérale, que certains ne sont pas visibles à l’œil nu mais jouent un rôle essentiel comme les bactéries (ça peut être l’occasion de travailler/remobiliser les connaissances et compétences sur la classification des organismes).

Production finale du réseau alimentaire des êtres vivants dans le composteur : Production finale du réseau alimentaire des êtres vivants dans le composteur
A la fin de l’activité : le professeur les fait réfléchir sur l’utilisation de cette matière minérale pour faire émerger que "Les végétaux utilisent cette matière minérale qu’ils absorbent via leurs racines".

NB : Quand les élèves ont fait le réseau dans le compost, penser à faire le lien avec ce qui se passe dans le sol du jardin (leur donner un document où ils replacent leur réseau à l’échelle du jardin) ou à l’inverse : s’ils ont travaillé sur le jardin, faire le lien avec le compost.

Bilan écrit par les élèves :
Lors de notre enquête, nous avons compris que des décomposeurs vivent dans le sol. Ils forment des réseaux alimentaires qui réalisent la dégradation des restes de matière organique (feuilles, fruits…) en un terreau (engrais) riche en matière minérale. Ils permettent donc le recyclage de la matière organique en matière minérale.
• On dépose ensuite l’engrais dans notre jardin ce qui permet de l’enrichir en matière minérale, utile pour nos végétaux verts (pour produire leur propre matière organique).
• Le compostage peut être réalisé à l’échelle d’une habitation, mais également à plus grande échelle sur des plateformes de compostage dans un soucis de développement durable comme à Monthyon dans le nord Seine et Marne.