Modélisation de l'usine élévatoire

Aujourd'hui nous travaillons sur une modélisation de l'usine élévatoire du Val d'Allier, à Cournon, suite à la visite du site jeudi 6 décembre.

1ère étape: Schématisation du dispositif (question: pourquoi faut-il pomper?)

L'usine permet de pomper l'eau directement dans la nappe alluviale de l'Allier et de l'élever jusqu'au réservoir de Bâne.
A voir,  le cycle de l'eau à l'usine élévatoire (Direction Générale des Services Techniques, Direction de l'Eau et de l'Assainissement, Ville de Clermont-Ferrand)
http://www.clermont-ferrand.fr/IMG/pdf/usine_elevatoire_val_d_allier-4.pdf

Exemple de schématisation du dispositif avec des orientations de travail en classe dans différentes disciplines.

Sur quoi peut-on travailler avec nos élèves? Quelles notions à aborder? Quels choix à effectuer?

Sciences:

• Travailler sur la perméabilité de certains matériaux
• Travailler sur la nappe phréatique
• Travailler sur la filtration de l'eau et le traitement de l'eau
• Travailler sur le fonctionnement de la pompe (modélisation d'une pompe aspirante/refoulante avec un travail en Histoire sur son invention)
• Travailler sur la pression
• Education au développement durable (consommation, utilisation de l'eau domestique ...)
• Travailler sur le goût de l'eau

Géographie:

• Etude de paysages (relief façonné par l'eau, ...)
• Etude de cartes
• L'eau potable dans le monde (disponibilité, situation...), rapport nord/sud

Histoire:

• Histoire de l'alimentation en eau de la ville de Clermont-Fd

Mathématiques:

• Les mesures de capacité

On le voit, les entrées sont multiples mais on peut également envisager un travail plus audacieux, par exemple écrire un texte de fiction (enquête policière, ...) à partir d'éléments du réel.

2ème étape: modélisation du dispositif

• expérience nappe phréatique

• expérience sur la pression

• expérience pompe aspirante/refoulante

Vous retrouverez dans l'espace thématique de la main à la pâte un thème sur les découverte en pays d'Islam.  http://www.fondation-lamap.org/fr/decouvertes-islam

Télécharger le texte pédagogique.

• Les leçons de Marie Curie  : un site de classe 
• L'exposition atelier à télécharger 

• expérience avec l'eau : volume et capacité. Petite expérience : on ajoute de l'eau à du sable afin de "combler" les espaces entre les grains.

D'abord ...

Ensuite...On voit l'eau descendre et prendre la place laissée entre les grains de sable.

Après... L'eau continue à  descendre et à remplir les espaces.

Enfin, l'eau atteint le fond. Le sable gorgé d'eau est dur.

• expérience sur la filtration de l'eau

On verse 100 ml d'eau dans 4 systèmes de filtration différents : galets, rien, gravier, sable et on observe le temps que met l'eau pour traverser le "filtre" à chaque fois.

Galets	Aucun filtre	Gravier	Sable
13 secondes	5 secondes	7 secondes	16 secondes

• Modélisation de l'ensemble du système de l'usine élévatoire : le trajet de l'eau depuis l'Allier jusqu'au robinet.

Un petit film explicatif superbement commenté par Marie Pierre, Michel, Sandrine et Sylvain.

La modélisation complète