ArgoHydro

Étudier le cycle de l'eau et l’impact des variations environnementales et climatiques sur les lacs et cours d’eau en utilisant les mesures de terrain et les données spatiales.

Le projet ArgoHydro

8 à 18 ans

classe

Le projet éducatif ArgoHydro permet aux élèves d'étudier les lacs et cours d'eau proches de leur établissement et l'impact des variations environnementales et climatiques en corrélant mesures de terrain et données spatiales.

Les paramètres (niveau de l'eau, précipitations, ...) mesurés ou récupérés sur des sites dédiés, telle la plateforme de données Argohydro, permettent de se sensibiliser, par exemple, aux risques inondations et sécheresses. L’importance des satellites, notamment SWOT (Surface Water Ocean Topography), est découverte.

En fin d'année scolaire, les Rencontres Argonautica permettent de rassembler des élèves, enseignants, chercheurs et professionnels (En savoir plus).

→ S'INSCRIRE AU PROJET

→ ACCEDER A LA PLATEFORME DES DONNEES ARGOHYDRO

Démarrer un projet ArgoHydro en classe

Cette rubrique propose des problématiques de départ, des relations avec les programmes scolaires ainsi que des outils disponibles pour obtenir des données d'hydrologie. Vous trouverez dans les rubriques suivantes des ressources pédagogiques et documentaires à utiliser "à la carte" afin de développer votre projet. Chaque projet de classe est différent !

PROBLÉMATIQUES ET RELATIONS AVEC LES PROGRAMMES SCOLAIRES

Etudier les eaux continentales et leurs variations fournit l'occasion de sensibiliser les élèves à l'hydrologie, à l'impact du changement climatique et à la gestion des ressources en eau. En fonction de la localisation et des conditions environnementales locales ou de centres d'intérêt spécifiques, chaque classe peut travailler sur des problématiques différentes et variées :

  • Comment suivre l'évolution du niveau de l'eau d'une rivière ?
  • Comment expliquer les inondations/ sécheresses à tel ou tel endroit ? 
  • Quel est l'impact du réchauffement climatique sur les réserves en eaux ?
  • Comment prévenir ou s'adapter aux évènements climatiques ?
  • Quels impacts ont les variations d'humidité des sols sur la biodiversité ?
  • Quelles conséquences ont les barrages ? ...

De nombreux thèmes pluridisciplinaires en relation avec les programmes scolaires pourront être abordés dans un projet ArgoHydro :

Relations avec les programmes scolaires de cycle 4 et de lycée

OBTENIR DES DONNEES HYDROLOGIQUES

Les données utilisables avec les élèves pour mener diverses investigations peuvent être des mesures réalisées in-situ (mesures de terrain) ou des données obtenues gràce aux satellites (mesures, images, cartes). Voici des outils proposés par le CNES et d'autres structures :


  --> Utiliser la plateforme de données ArgoHydro

Plateforme ArgoHydro, pour les scolaires

 Mener diverses investigations  avec la  plateforme  ArgoHydro  : étudier les variations de hauteur d'eau, comparer fleuves, lacs,...

--> tutorial élève  pour découverte autonome de la plate-forme par les élèves.

Voir différentes utilisations pédagogiques de la Plateforme.

Traitement de données avec Python possible : tracer, analyser et comparer les variations du niveau de l'eau au cours du temps (Exemple : saisons de la Garonne vues par sa hauteur d'eau

Etudier les variations de hauteur d'eau, comparer les variations annuelles des fleuves, lacs,...

     --> Réaliser des mesures in situ avec les élèves :

Règl'EAU, science participative

Installez une règle OECS pour mesurer la hauteur d'eau d'un lac ou rivière proche de votre établissement.

-->Demander une  Règl'EAU

BooPy, bouée avec capteurs

Réalisez des mesures physico-chimiques avec BooPy (lieu choisi).

-->Demander une bouée BooPy

Ajout possible de capteurs avec  accompagnement technique ArgoTechno.

Globe : protocoles d'étude de l'eau

Participez au projet  GLOBE  avec des classes du monde entier !

Dossiers pédagogiques et protocoles d'étude du milieu aquatique : Globe suisse

     --> Obtenir des mesures réalisées par des institutions :

Vigicrue, réseau d'alerte

Données de stations in situ : bulletins de crues, prévisions, alertes, données brutes en temps réél.

 

Hydroportail EauFrance

Enregistrements de longue durée de données hydrométriques et météorologiques  mesurées par les services de prévisions des crues.

MétéoFrance

Données météo et modèles climatiques. Localisation et photo des stations

Les projections du futur de l'eau en France avec le portail DRIAS-EAU

   --> Exploiter des images satellites

Géoimage, projet éducatif du CNES

Images satellites avec dossiers analytiques et zooms thématiques  en relation avec les programmes scolaires.

Sentinel Hub Playground

SnapPlanet

Créer des images satellites et contribuer à des collections permettant d'observer les changements.

-->Tuto pour l'utilisation en classe

     --> Exploiter des cartes satellites

Zoom Earth

Cartes satellites (vents, température, pression, pluie,...) en temps réél à l'échelle mondiale, avec possibilité de zoomer.

 

InfoClimat

Cartes satellites de la France (précipitations, température...) Ressources pédagogiques ('Météo à l'école', collège, lycée) et dossiers scientifiques.

EUMETCast

Données météo en temps réél (EUMETSAT, données marines et atmosphèriques Copernicus...)

 

 

L' intêret pédagogique de chacun de ces outils est commenté par des enseignants sur ce paddlet.

Ressources pédagogiques

Les ressources pédagogiques ArgoHydro proposées ci-dessous sont regroupées par thématiques reliant hydrologie et utilisation des satellites.

Les fiches proposent des éléments de type « clé en main » directement exploitables avec les élèves, peuvent être utilisées indépendamment les unes des autres et contribuent à developper des compétences et objectifs visés par les programmes scolaires dès le collège.

Pour le primaire (et collège), des activités ateliers et "défis" sont proposées en bas de rubrique.

Thématique « Satellites et hydrologie »

Les fiches suivantes proposent d’utiliser les données satellites pour étudier les ressources en eau, localement ou plus globalement :

Ces fiches peuvent s'inscrire dans le cadre d'une démarche de projet, motivante pour les élèves, autour de l'évolution des ressources en eau, des états de surface, des problèmes d'irrigation, de qualité de l’eau,....

Thématiques à venir :

- Satellites et variabilité hydrologique naturelle 

D'ici là, consulter le Dossier pédagogique  sur le cycle de l'eau (guide enseignant et fiches d'activité élèves, niveau primaire/collège)

- Satellites, géographie et hydrologie

D'ici là, consulter le Tutoriel "Acquérir une image satellite" , Différents cas d'études sur GeoImage, l'érosion du littoral avec L’exemple de Venise  et l'exemple de la Camargue, l’imagerie satellite et la protection du littoral sur: le site du CNES, le site référence de l’altimétrie, Aviso , une vidéo du CNES

- Satellites, hydrologie et biodiversité

D'ici là, consulter le dossier "Sécheresse 2022" du CESBIO (Centre d’Études Spatiales de la Biosphère) : à l'échelle continentale , en France , effet sur l'enneigement ou encore l'étude de la pollution de la Garonne par les plastiques (vidéo 5mn)

- Satellites, hydrologie et réchauffement climatique.

D'ici là, consulter les ressources : Evénements extrêmes sur Infoclimat , Charte internationale espace et catastrophes majeure , les vidéos sur les inondations : en Australie, au Pakistan


 Ateliers et "défis" pour les primaires (et collège) :

ATELIER : Enquêtons avec Simon le saumon

Une enquête ludique sur la relation entre qualité de l'eau et biodiversité : vos élèves (primaire/collège) se glissent dans la peau de détectives de l'eau ! A l'aide de protocoles et fiches documentaires, ils trouveront ce qui a causé la mort de saumons.  (Découvrez ici la Solution de l'enquête.)

Mise en place préalable : préparer quatre échantillons d'eau (1 : eau très froide,  2 : eau avec pH acide (ajout de vinaigre ou jus de citron), 3 : eau avec concentration en nitrates/nitrites élevée (ajouter engrais) et  4 : eau avec salinité élevée (sel) et outils de mesure (capteurs de température et de salinité; papier pH et de nitrites/nitrates).

Défi "instrumentation des satellites" : CNES qui manque ?

Les élèves devront imaginer un instrument scientifique qui manque ou bien qu'ils auraient aimé voir embarqué sur le satellite SWOT. Cet  instrument peut être déjà existant ou sortir de leur imagination, mais il doit avoir un lien avec les océans ou les eaux continentales.

Le défi proposé aux élèves à télécharger

Pour clore le défi, une vidéo sur : https://youtu.be/x0AfSUh8Z1U, avec notamment une présentation scientifique de l'architecture du satellite SWOT !

Défi "mesure de hauteur d'eau" : A la hauteur !

Sur la plateforme ArgoHydro, les élèves retrouvent des données provenant de différents satellites altimétriques déjà existants, se familiarisent avec l’outil et relèvent la hauteur d’eau d’un grand fleuve français sur la station de leur choix. Ils peuvent ensuite comparer différentes dates (jours, saisons, années...) et pourquoi pas tirer des hypothèses et conclusions sur leurs observations !

Le défi proposé aux élèves à télécharger.

Pour clore le défi, une vidéo sur : https://youtu.be/4HlmW1txG7c, avec notamment une présentation de la plate forme Argohydro !

Défi "courants marins" : A contre courant !

À partir d’une image ou d’une donnée satellite (suivi de bouée, d’animal...), les élèves sont amenés à illustrer la circulation océanique ou un courant marin.

Le défi proposé aux élèves à télécharger.

Pour clore le défi, une vidéo sur : https://youtu.be/4HlmW1txG7c, avec notamment une présentation de la plate forme Argohydro !

Défi "eau" : des Phénomènes extraeaurdinaires !

En utilisant une image satellite, les élèves doivent illustrer et légender un événement climatique et/ou environnemental, accompagné de photos de terrain, article de presse, texte ou analyse de la hauteur d’eau sur le phénomène choisi.

Le défi proposé aux élèves à télécharger.

Pour clore le défi, une vidéo sur : https://youtu.be/d7rllYjlfOA avec une présentation de quelques exemples des conséquences de la sécheresse 2022 vue de l'espace.

Défi "montée des eaux" : Qui grignote mon litToral ?

Avec la montée globale du niveau des océans, on observe partout autour de la planète un recul du littoral dû au phénomène d’érosion.
En se mettant dans la peau de scientifiques, les élèves partagent leurs observations et proposent une ou plusieurs problématiques soulevées par ces observations.

Le défi proposé aux élèves à télécharger.

Une vidéo qui reprend ce défi et propose un quizz récapitulatif sur les défis à voir sur : https://youtu.be/wmRJlNZOCJs

 

Ressources documentaires

L'hydrologie par satellite

De nombreux paramètres impliqués dans le cycle de l'eau sont mesurables par les  satellites  :  hauteur d'eau, humidité des sols, précipitations, évapotranspiration ...

--> Découvrir l'étude du cycle de l'eau avec les satellites : Vidéo généraliste (3mn)
--> En savoir plus sur chaque mesure hydrologique par satellites : Mesures de l'eau
--> Dossier :  Comment le spatial aide t'il à gérer la ressource en eau ?


L'hydrologie AVEC LE satellite SWOT

Placé en orbite fin 2022, SWOT (Surface Water and Ocean Topography)  révolutionne l'hydrologie gràce à un altimètre innovant.

--> Vidéo "Le satellite SWOT et l'hydrologie spatiale"
--> Documentaire 4 pages  CNES MAG - SWOT
--> Fiche documentaire  2 pages "Le satellite SWOT" (ESERO)

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L'ALTIMETRIE

L'altimétrie permet de déterminer une altitude. La mesure des hauteurs d'eau se fait par rapport à une surface de référence : l'ellipsoïde.

--> Vidéo explicative très simple : L'altimétrie
--> Présentation détaillée du fonctionnement de l'altimétrie
--> Dossier (23 pages) sur l'altimétrie pour l'hydrologie
--> Cours : diaporama sur l'altimétrie
--> Vidéos sur  :  La calibrationLe système de positionnement , L’altimétrie sur le site référence, Aviso


 Des cas d'étude à explorer

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turbidité de l'eau du littoral de Kourou (Guyane)

Le plus souvent, l’eau de mer dans la région de Kourou n’est pas translucide mais est de couleur marron et trouble :  l’eau est turbide. Il existe plusieurs manières d’évaluer la turbidité d’une eau, dont l’observation par satellite.
Pourquoi l’eau est-elle marron ? Est-ce parce qu’elle est sale ? Quels sont les facteurs influençant la couleur de l’eau du littoral ?
Découvrir l'étude de l'eau du littoral de Kouro

projet pilote en bassin Adour-Garonne

Ce projet fédère tous les projets ArgoHydro existants autour du bassin Adour - Garonne.
Découvrez ce projet et notamment, en annexe, les projets de classes et autres ressources.

Exemples de projets de classes

UN PROJET Regl'eau : Science citoyenne et satellite - Lycée polyvalent Victor Duruy (Bagnères-de-Bigorre)

Comment les citoyens peuvent ils contribuer à la connaissance scientifique en hydrologie ? Pour répondre à cette question les élèves ont installé une toise Règl’EAU dans le lac d’Ourrec, au coeur des Hautes Pyrénées. Cette toise permet à n’importe quel promeneur de mesurer la hauteur d’eau et de partager cette donnée en ligne. En classe, les élèves ont comparé ces relevés avec les données satellites disponibles sur la plateforme ArgoHydro.
Présentation du projet

Etudier les hauteurs d'eau : La Garonne prend de la hauteur - collège Paul Esquinance (La Réole)

Les élèves se sont demandés quelles sont les causes des inondations survenues à La Réole en janvier 2022. Grâce à une toise installée le long des quais ils ont pu suivre le niveau de la Garonne et le comparer aux mesures de la station Vigicrues et du satellite Jason 3, disponibles sur la plateforme ArgoHydro.

Présentation du projet

Un PROJET BOOPY : L’ÉCHAPPÉE DE NAÏADES - COLLÈGE ÉLISE DEROCHE (LE PIAN SUR GARONNE)

Les élèves ont construit une bouée permettant de mesurer divers paramètres physiques de la Garonne. Par le biais de nouvelles technologies, la bouée permet de mieux découvrir le fleuve la Garonne, ainsi que la biodiversité qu’elle abrite.
Site internet créé par les élèves de l'atelier
Présentation du projet

Un projet autour des pluies intenses : COUP DE CHAUD SUR LE CYCLE DE L'EAU du COLLÈGE JULES VALLÈS (PORTET / GARONNE)

Dans ce projet, les élèves ont pratiqué une démarche scientifique afin de comprendre les phénomènes météorologiques liés à la formation des épisodes méditerranéens. Aidé de leurs enseignants, ils ont également développé un capteur de niveau d'eau qui est équipé d'un module GSM pour envoyer des SMS d'alertes.
Présentation du projet

UNE BOUÉE CONNECTÉE : CLOTILDE- LYCÉE RENOUVIER (PRADES)

La réserve Naturelle de Nohèdes souhaite établir un suivi des paramètres physico-chimiques sur les lacs de montagne afin d’évaluer les effets du changement climatique et des impacts humains (notamment l’élevage).

Afin de faire des relevés (température, pH, taux de nitrate) en continu, automatiquement et exploitables à distance, les élèves ont créé un système communicant, la bouée Clotilde. Le prototype a été installé sur le lac de Montagne du Clot.
Présentation du projet

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DES productions de classes de primaire

Des classes ont réalisé des études autour des "défis" proposés dans la rubrique "Ressources pédagogiques" de cette page. Vous pouvez les consulter et découvrir les réalisations en consultant le paddlet  : https://padlet.com/CNESeducation/i6c9vzdkn13u8arw