2010-05-05-actes du séminaire de mars 009

Les sciences de la vie et de la Terre
et la réforme du lycée
Séminaire de réflexion des corps
d’inspection
23 et 24 mars 2010
Strasbourg
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 1

Sommaire
Éditorial...................................................................................................................................... 5
Le programme de sciences de la vie et de la Terre en seconde.................................................. 6
Quelques éléments de commentaires ....................................................................................... 19
Remerciements ......................................................................................................................... 19
Nouveautés et stabilisation dans le programme de seconde .................................................... 21
Élaboration d'une liste des activités pratiques possibles .......................................................... 23
Avertissement....................................................................................................................... 24
La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant : une planète habitée...................... 24
Les conditions de la vie : une particularité de la Terre?................................................... 24
La nature du vivant........................................................................................................... 25
La biodiversité, résultat et étape de l'évolution ................................................................ 26
Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol .................................................................. 27
Le soleil : une source d'énergie essentielle....................................................................... 27
Le sol : un patrimoine durable ?....................................................................................... 28
Corps humain et santé : l'exercice physique......................................................................... 29
Des modifications physiologiques à l’effort. ................................................................... 29
Une boucle de régulation nerveuse. ................................................................................. 31
Pratiquer une activité physique en préservant sa santé .................................................... 31
Éléments de bibliographie et de sitographie............................................................................. 33
Thème 1................................................................................................................................ 34
Item 1................................................................................................................................ 34
Item 2................................................................................................................................ 35
Item 3................................................................................................................................ 35
Item 4................................................................................................................................ 36
Item 5................................................................................................................................ 36
Item 6................................................................................................................................ 38
Item 7................................................................................................................................ 38
Thème 2 « enjeux planétaires contemporains : énergie, sol ».............................................. 40
Bibliographie.................................................................................................................... 40
Sitographie sommaire....................................................................................................... 43
Thème 3 - sitographie........................................................................................................... 50
Physiologie et médecine................................................................................................... 50
Dépenses énergétiques ..................................................................................................... 50
Nutrition ........................................................................................................................... 50
Santé ................................................................................................................................. 51
Entraînement .................................................................................................................... 51
Dopage ............................................................................................................................. 51
Thème 3 - Bibliographie ...................................................................................................... 52
Physiologie (et anatomie)................................................................................................. 52
Nutrition ........................................................................................................................... 53
Santé ................................................................................................................................. 53
Entraînement .................................................................................................................... 54
Dopage ............................................................................................................................. 54
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 2

La place des SVT dans l’accompagnement personnalisé et le tutorat ..................................... 55
Les objectifs généraux de l’accompagnement personnalisé : .............................................. 56
La façon dont les SVT peuvent s’exprimer dans l’accompagnement personnalisé............. 58
L’implication de l’enseignement des SVT et des sciences au projet d’orientation ............. 59
La place de l’équipe et des enseignants de SVT dans le tutorat .......................................... 62
Quelques références bibliographiques ................................................................................. 63
Quelques exemples de pratiques et de formations ............................................................... 64
Des stratégies de formation .............................................................................................. 64
Des exemples de jeux de rôles en ligne............................................................................ 64
Un exemple d’atelier scientifique pouvant être réinvesti dans l’accompagnement éducatif
.......................................................................................................................................... 65
Des exemples de projet d’ouverture culturelle................................................................. 65
Des projets spécifiques d’équipe pour la mise en œuvre de l’accompagnement éducatif67
Exemples de documents d’aide élaborés dans les académies : extraits de documents issus
de l’académie d’Orléans-Tours ........................................................................................ 71
Remerciements ................................................................................................................. 73
Les sciences de la vie et de la Terre et les enseignements d’exploration................................. 74
Méthodes et pratiques scientifiques ..................................................................................... 75
Texte officiel .................................................................................................................... 76
SCIENCES ET ALIMENTS............................................................................................ 77
SCIENCES ET COSMETOLOGIE ................................................................................. 84
SCIENCE ET INVESTIGATION POLICIÈRE ............................................................ 136
SCIENCE ET ŒUVRES D’ART .................................................................................. 145
SCIENCE ET VISION DU MONDE ............................................................................ 157
SCIENCE ET PRÉVENTION DES RISQUES D’ORIGINE HUMAINE ................... 164
Autres enseignements d’exploration .................................................................................. 170
La place des SVT dans les enseignements d’exploration autres que M.P.S. ................. 171
Sciences et laboratoire.................................................................................................... 173
Santé et social................................................................................................................. 176
Biotechnologies.............................................................................................................. 178
Création artistique .......................................................................................................... 181
Langue Vivante 3 : Portugais / Occitan ......................................................................... 184
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 3

Ces pages sont l’œuvre d’une réflexion collective. La communauté des sciences de la vie et de
la Terre s’est lancée dans un travail visant à déterminer le rôle que peut jouer sa discipline
dans la réforme des lycées.
Dans plusieurs académies, des groupes de professeurs et d’IPR ont mené, en un temps très
court, un travail fouillé de documentation et d’élaboration de pistes de travail, qui seront
enrichies et approfondies dans les mois qui viennent.
Le groupe d’inspection générale de sciences de la vie et de la Terre tient à manifester ici sa
reconnaissance à toutes ces personnes dont le professionnalisme et le dévouement sans faille
au service des élèves doivent être salués.
Le groupe sciences de la vie et
de la Terre de l’IGEN
Gérard Bonhoure
Brigitte Hazard
Annie Mamecier
Jean-Louis Michard
Dominique Rojat
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 4

Éditorial
Les sciences de la vie et de la Terre
selon Michel Serres, de l’Académie française
Les SVT nous plongent dans les conditions de nos approches du monde. Le
nouveau centre de gravité qu'elles occupent et montrent concerne plus la
connaissance dans son ensemble que tel ou tel savoir, particulièrement.
Moins dans l'épistémologie singulière des sciences que dans la gnoséologie
générale des actes de connaissance.
Pour le comprendre, je propose de partir de notre Moyen Âge où fut inventé
le partage entre le sujet du connaître – nous actifs – et les objets, du monde,
neutres et passifs. La maîtrise des choses qui s'ensuivit s'embryonnait déjà
dans ce couplage asymétrique dont l'efficacité changea soudain le destin de
l'Occident. L'abstraction, ce n'est rien d'autre: le fait que nous nous
extrayions du monde, que nous en abstrayions. Alors, connaissable, connu,
réduit, le monde entier devint notre propriété.
À partir de la Renaissance, certain progrès de la culture occidentale, mère
du couplage, donc des techniques correspondantes et des idéologies politiques
associées, prit des allures verticales. Nous ne fûmes plus des choses du monde
parmi d'autres, mais notre vie pensante et pratique, exceptionnelle puisque
dispensatrice des lois de la nature, se différencia de l'existence du reste,
soumis, quant à lui, à ces lois, autant dire à nos lois. Sujet roi des objets.
Cet avantage immense, ce décalage par couplage viennent à leur terme, car
ils virent au désastre. Nous risquons la vengeance des choses du monde,
moins passives que nous le croyions. La situation se renverse. Nous devons
donc accomplir, dès aujourd'hui, un nouveau découplage, celui que nous
enseignent les sciences de la Vie et de la Terre ; nous vivons, disent-elles,
comme des vivants dont l'existence, liée à la Terre, reste conditionnée, voire
déterminée par les lois de la Terre et celles de la Vie.
Comment l'ancien couplage asymétrique peut-il se défaire? Par une seconde
évidence que ces mêmes sciences nous enseignent : les choses de la Terre et de
la Vie, disent-elles, comme nous codées, savent et peuvent recevoir de
l'information, en émettre, la stocker, la traiter. Ces quatre opérations
unissent toutes les choses du Monde : elles ne nous spécifient pas comme sujets
ni ne les spécifient comme objets. Comme nous communiquons, entendons et
parlons, écrivons et lisons, les choses inertes comme les vivants émettent et
reçoivent de l'information, la conservent et la traitent. Le partage sujet-objet
n'a plus lieu; tout sujet devient objet; tout objet devient sujet.
Ces deux séismes de la connaissance répercuteront leurs ondes à travers
toutes les sciences.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 5

Le programme de sciences de la vie et de la Terre en seconde
Forme définitive publiée au BO du 29 avril 2010
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 6

PROGRAMME DE SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE EN CLASSE DE
SECONDE GÉNÉRALE ET TECHNOLOGIQUE
Préambule
I - Les sciences de la vie et de la Terre au lycée
1. Les sciences de la vie et de la Terre dans le parcours de l’élève en lycée
Les objectifs de l’enseignement des sciences de la vie et de la Terre
Au lycée, les sciences de la vie et de la Terre sont une voie de motivation et de réussite pour la poursuite de la
formation scientifique après le collège et la préparation à l’enseignement supérieur ; elles participent également à
l’éducation en matière de santé, sécurité, environnement, de tout élève qui choisira une orientation vers des
filières non scientifiques. La discipline vise trois objectifs essentiels :
- aider à la construction d’une culture scientifique commune fondée sur des connaissances considérées
comme valides tant qu'elles résistent à l'épreuve des faits (naturels ou expérimentaux) et des modes de
raisonnement propres aux sciences ;
- participer à la formation de l’esprit critique et à l'éducation citoyenne par la prise de conscience du rôle
des sciences dans la compréhension du monde et le développement de qualités intellectuelles générales par la
pratique de raisonnements scientifiques ;
- préparer les futures études supérieures de ceux qui poursuivront sur le chemin des sciences et, au-delà, les
métiers auxquels il conduit ; aider par les acquis méthodologiques et techniques ceux qui s’orienteront vers
d’autres voies.
Trois thématiques structurantes
Pour atteindre ces objectifs, les programmes s’articulent autour de trois grandes thématiques qui, dans une large
mesure, ne sont pas indépendantes.
La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant. Il s’agit de montrer – dans le cadre des domaines
propres aux sciences de la vie et de la Terre – que la science construit, à partir de méthodes d’argumentation
rigoureuses fondées sur l’observation du monde, une explication cohérente de son état, de son fonctionnement et
de son histoire. Au-delà de la perspective culturelle, cette ligne de réflexion prépare aux métiers les plus proches
des sciences fondamentales (recherche, enseignement).
Enjeux planétaires contemporains. Il s’agit de montrer comment la discipline participe à l’appréhension
rigoureuse de grands problèmes auxquels l’humanité d’aujourd’hui se trouve confrontée. Au-delà de la
préoccupation citoyenne qui prépare chacun à l’exercice de ses responsabilités individuelles et collectives, la
perspective utilisée ici conduit aux métiers de la gestion publique, aux professions en lien avec la dynamique de
développement durable et aux métiers de l’environnement (agronomie, architecture, gestion des ressources
naturelles).
Corps humain et santé. Centrée sur l’organisme humain, cette thématique permet à chacun de comprendre le
fonctionnement de son organisme, ses capacités et ses limites. Elle prépare à l’exercice des responsabilités
individuelles, familiales et sociales et constitue un tremplin vers les métiers qui se rapportent à la santé
(médecine, odontologie, diététique, épidémiologie).
Ces trois thématiques ne sont en rien des catégories rigides mais bien des directions de réflexion. Elles ne se
substituent pas aux découpages traditionnels de la discipline (biologie et géologie par exemple) et conduisent à la
découverte progressive des grands domaines qu’elle recouvre. En particulier, les sciences de la Terre conservent
une originalité qu’il convient de ne pas nier. Les thèmes généraux aident à montrer la cohérence globale du
champ intellectuel concerné, centré sur un objet d’étude – la nature – et des méthodes fondées sur la
confrontation entre les idées scientifiques et les faits – naturels ou expérimentaux. Elles aident aussi à situer
l’enseignement dispensé dans la perspective de la construction d’un projet de vie propre à chaque élève.
Dans chaque thématique, la construction des savoirs se réalise peu à peu tout au long de la scolarité. Cette
continuité est conçue pour faciliter la progressivité des apprentissages, sans pour autant empêcher la souplesse
nécessaire à l’élaboration d’un parcours de formation pour chaque élève.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 7

Les sciences de la vie et de la Terre dans le nouveau lycée
L’enseignement des sciences de la vie et de la Terre prend en compte les objectifs généraux de la réforme des
lycées.
Pour participer à l’affirmation du caractère généraliste de la seconde, le programme de sciences de la vie et de
la Terre fait le choix d’aborder une palette de thèmes variés et, par conséquent, accepte de ne pas trop les
approfondir. Il s’agit de montrer la diversité des sujets qu’abordent les sciences de la vie et de la Terre dans
l’espoir que chaque élève y trouvera matière à répondre à ses attentes. Les bases ainsi établies, le plus souvent à
partir d’étude d’exemples concrets et motivants, conduiront, dans les classes ultérieures, à des
approfondissements, des généralisations, des approches complémentaires. Ces bases larges permettront à l’élève
de déterminer ses choix pour le cycle terminal en connaissance de cause.
Pour participer à une meilleure information des élèves sur les possibilités qui s’offrent à eux, au-delà même du
lycée, le programme s’organise, comme cela a été souligné, autour de thématiques qui aident au repérage de
grands secteurs d’activités professionnelles. En outre, chaque fois que cela sera possible, les professeurs saisiront
les occasions offertes afin d’attirer l’attention sur des métiers plus précis, dont l’exercice professionnel présente
un certain rapport avec les questions abordées en classe.
Pour participer à la facilitation des corrections de trajectoires, le programme sera organisé en prenant en
compte trois préoccupations. Certaines thématiques abordées seront communes aux classes de première
scientifiques et non scientifiques (avec un niveau de précision différent). Certaines thématiques de classe de
première scientifique seront traitées de telle sorte que seules leurs conclusions les plus générales soient
nécessaires en terminale. Certaines thématiques de terminale scientifique se situeront directement dans la
continuité des acquis de la classe de seconde.
Pour participer à la prise en compte de la diversité des élèves, une grande marge de liberté est laissée aux
professeurs, seuls à même de déterminer les modalités pédagogiques adaptées à leur public. En outre, il est
toujours possible de diversifier les activités à l’intérieur d’une même classe pour traiter un même point du
programme.
2. Les conditions d’exercice de la liberté pédagogique du professeur
Le programme est conçu pour laisser une très large place à la liberté pédagogique du professeur et/ou de
l’équipe disciplinaire. Cette liberté porte sur les modalités didactiques mises en œuvre, sur l’ordre dans lequel
seront étudiés les thèmes, sur les exemples choisis ainsi que, dans une mesure raisonnable, sur l’ampleur de
l’argumentation développée dans le cadre de tel ou tel sujet. C’est pour respecter la liberté de choix d’exemples
que les objectifs de formation sont définis avec un grand degré de généralité. Ces exemples, toujours localisés,
seront choisis, pour certains au moins, dans un contexte proche.
Néanmoins, la liberté pédagogique ne saurait émanciper des objectifs de formation rappelés ci-dessus. Pour aider
à atteindre ces objectifs, quelques principes didactiques généraux sont rappelés ci-dessous, dont il convient de
faire un usage adapté.
Les compétences : une combinaison de connaissances, capacités et attitudes
L’acquisition des connaissances reste un objectif important de l’enseignement, mais il doit être replacé dans un
tout dont font aussi partie capacités et attitudes. L’affirmation de l’importance de cette formation intellectuelle et
humaine explique le niveau de généralité des exigences de connaissances. Connaissances, capacités et
attitudes sont trois objectifs de formation de statuts également respectables. Ceci conduit à leur porter la
même attention au moment de la conception des mises en œuvre pédagogiques, y compris les évaluations.
Celles-ci prendront en compte, chaque fois que possible, ces trois objectifs de formation.
Si les connaissances scientifiques à mémoriser sont raisonnables, c’est pour permettre aux enseignants de
consacrer du temps à faire comprendre ce qu’est le savoir scientifique, son mode de construction et son évolution
au cours de l’histoire des sciences.
La démarche d’investigation
La poursuite des objectifs de formation méthodologique implique généralement que l’on mette en œuvre une
pédagogie active, au cours de laquelle l’élève participe à l’élaboration d’un projet et à la construction de son
savoir. La démarche d’investigation, déjà pratiquée à l’école primaire et au collège, prend tout particulièrement
son sens au lycée et s’appuie le plus souvent possible sur des travaux d’élèves en laboratoire. Des activités
pratiques, envisageables pour chacun des items du programme, seront mises en œuvre chaque fois que
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 8

possible. Le professeur s’assurera que les élèves utilisent des méthodes et outils différenciés sur l’ensemble de
l’année. Ainsi, chaque élève rencontrera dans les meilleures conditions l’occasion d’aller sur le terrain, de
disséquer, de préparer et réaliser des observations microscopiques, d’expérimenter avec l’aide d’un ordinateur,
de modéliser, de pratiquer une recherche documentaire en ligne, etc.
L’activité expérimentale offre la possibilité à l’élève de répondre à une situation-problème par la mise au point
d'un protocole, sa réalisation, la possibilité de confrontation entre théorie et expérience, l'exploitation des
résultats. Ainsi, l'élève doit pouvoir élaborer et mettre en œuvre un protocole comportant des expériences afin
de vérifier ses hypothèses, faire les schématisations et les observations correspondantes, réaliser et analyser les
mesures, en estimer la précision et écrire les résultats de façon adaptée.
Il est d’usage de décrire une démarche d’investigation comme la succession d’un certain nombre d’étapes types :
- une situation motivante suscitant la curiosité,
- la formulation d’une problématique précise,
- l’énoncé d’hypothèses explicatives,
- la conception d’une stratégie pour éprouver ces hypothèses,
- la mise en œuvre du projet ainsi élaboré,
- la confrontation des résultats obtenus et des hypothèses,
- l’élaboration d’un savoir mémorisable,
- l’identification éventuelle de conséquences pratiques de ce savoir.
Ce canevas est la conceptualisation d’une démarche type. Le plus souvent, pour des raisons variées, il convient
d’en choisir quelques aspects pour la conception des séances. C’est là aussi un espace de liberté pédagogique
pour le professeur qui vérifiera toutefois qu'à l'issue de l’année, les différentes étapes auront bien été envisagées.
Pour que la démarche d’investigation soit un réel outil de formation, une vision qualitative plutôt que
quantitative est préférable : mieux vaut argumenter bien et lentement qu’argumenter mal et trop vite. Cette
démarche constitue le cadre intellectuel approprié pour la mise en œuvre d’activités de laboratoires, notamment
manipulatoires et expérimentales, indispensables à la construction des savoirs de la discipline.
Les technologies de l’information et de la communication
Les technologies de l’information et de la communication seront mises en œuvre en de nombreuses
circonstances.
Il pourra s’agir de technologies généralistes dont on fera ici un usage spécialisé, notamment internet en
utilisation conjointe avec des techniques de laboratoire classiques. Mais on veillera aussi à développer les savoirfaire
des élèves relativement aux technologies plus spécialisées, comme par exemple l’expérimentation assistée
par ordinateur, technique indispensable pour une formation moderne et efficace des élèves.
L’usage de logiciels, généralistes ou spécialisés, est encouragé. Les sciences de la vie et de la Terre participent
à la préparation du B2i niveau lycée.
Les productions pédagogiques, les travaux d’élèves, gagneront à être exploités, en classe et hors de la classe dans
le cadre d’un environnement numérique de travail (ENT).
La pratique de démarches historiques
L’approche historique d’une question scientifique peut être une manière originale de construire une démarche
d’investigation. L’histoire de l’élaboration d’une connaissance scientifique, celle de sa modification au cours du
temps, sont des moyens utiles pour comprendre la nature de la connaissance scientifique et son mode de
construction, avec ses avancées et éventuelles régressions. Il conviendra de veiller à ce que cette approche ne
conduise pas à la simple évocation d’une succession événementielle et à ne pas caricaturer cette histoire au point
de donner une fausse idée de la démonstration scientifique : si certains arguments ont une importance historique
majeure, il est rare qu’un seul d’entre eux suffise à entraîner une évolution décisive des connaissances
scientifiques ; de même, il serait vain de prétendre faire « réinventer » par les élèves, en une ou deux séances, ce
qui a nécessité le travail de plusieurs générations de chercheurs.
L’approche de la complexité et le travail de terrain
Le travail de terrain est un moyen privilégié pour l’approche de situations complexes réelles. Le programme de
seconde comporte plusieurs items qui se prêtent bien à la réalisation d’un travail hors de l’établissement (sortie
géologique, exploration d'un écosystème, visite de musée scientifique, d'entreprise, de laboratoire). Un tel
déplacement permettra souvent de collecter des informations utiles pour plusieurs points du programme et
susceptibles d’être exploitées à plusieurs moments de l’année.
Un tel travail de terrain doit s’exercer en cohérence avec un projet pédagogique pensé dans le contexte de
l’établissement.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 9

Les activités en laboratoire doivent aussi être l’occasion d’aborder des tâches complexes. À partir d’une question
globale elles sont l’occasion de développer les compétences des élèves et leur autonomie de raisonnement.
L’autonomie des élèves et le travail par atelier
Le lycéen, dès la seconde, doit se préparer à une autonomie de pensée et d’organisation qui lui sera
indispensable pour réussir ses études supérieures. Les travaux pratiques se prêtent particulièrement au
développement de cette compétence. Pour y parvenir, il est bon de concevoir les séances afin que l’élève dispose
d'une certaine marge de manœuvre dans la construction de sa démarche.
La liberté de choix sera parfois exploitée en différenciant les exemples étudiés au sein d’une même classe.
Chaque groupe d’élèves a alors en charge l’organisation autonome de son travail, sous la conduite du professeur.
Échanges et débats conduisent ensuite à tirer des conclusions plus générales que l’étude collective d’un exemple
unique ne le permettrait. Ils sont en outre l’occasion de développer les qualités d’expression et d’écoute.
L’évaluation des élèves
Dès la classe de seconde, les évaluations formatives jouent un rôle important pour aider les élèves à s’adapter à
leur nouveau cadre de travail.
Les dimensions diagnostique, formative et sommative en termes de connaissances, de capacités et d’attitudes
ont chacune leur utilité. Le professeur choisit des supports pertinents afin d’aider les élèves le long de leur
parcours. Il facilite ainsi un accompagnement personnalisé permettant un suivi des apprentissages et une
orientation éclairée.
Sans exagérer le temps annuel consacré à l’évaluation sommative, il convient de concevoir des contrôles
réguliers, de durées variées et ciblés sur quelques compétences bien identifiées qui varient d’un contrôle à
l’autre. L’organisation précise des évaluations dépend de la classe et constitue, tout au long du lycée, un
cheminement progressif qui conduit au baccalauréat.
Les activités pratiques individuelles des élèves, qu’il convient de développer chaque fois que possible, sont
également l’occasion d’évaluer les acquisitions des capacités techniques et expérimentales. Non seulement le
suivi de l’acquisition de capacités expérimentales permet de vérifier le développement d’une forme de rigueur de
raisonnement spécifique aux sciences expérimentales, mais encore, c’est une préparation progressive,
indispensable dès la classe de seconde, à une forme d’évaluation que les élèves pourront rencontrer au
baccalauréat et au cours de leurs études supérieures. L’évaluation de la capacité à communiquer à l’oral est à
renforcer.
3. Les sciences de la vie et de la Terre, discipline d’ouverture
Les sciences de la vie et de la Terre sont une discipline ouverte sur les grands problèmes de la société
contemporaine, comme le montrent les intitulés du programme eux-mêmes.
Les préoccupations éducatives
Les nombreuses connexions avec les objectifs éducatifs transversaux (santé, environnement, etc.) seront mises
en évidence le plus souvent possible.
La convergence avec d’autres disciplines
Au-delà de la parenté avec les autres sciences expérimentales que sont les sciences physiques et chimiques, les
programmes de sciences de la vie et de la Terre fournissent l’occasion d’interactions avec d’autres disciplines,
notamment avec les mathématiques (par la formalisation utilisée et la sensibilisation à une approche statistique),
la géographie (thèmes de l’énergie et de l’eau) et l’EPS (thème activité physique).
L’histoire des arts
En continuité avec les préconisations contenues dans les programmes de collège, il est bon de souligner que les
sciences de la vie et de la Terre peuvent être l’occasion d’intéressantes relations avec l’enseignement d’histoire
des arts. Les professeurs choisiront, en cohérence avec le mode d’organisation de l’enseignement de l’histoire
des arts dans l’établissement, les modalités d’interactions qui leur conviennent.
Plusieurs sujets abordés dans le programme s’y prêtent, bien que le choix soit fait de ne pas le souligner au cas
par cas le long du déroulé du programme afin de laisser toute liberté de mise en œuvre aux équipes.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 10

A titre d’exemple, on peut citer les évocations littéraires de la biodiversité ou sa représentation picturale; la
statuaire du corps humain au cours d’un exercice sportif. Les évocations littéraires de la vie des mineurs
renseignent sur des conditions d’exploitations souvent révolues aujourd’hui. La représentation d’animaux ou
végétaux actuels ou disparus met en scène un dialogue entre les connaissances scientifiques et les pratiques
artistiques; etc.
Préambule
II - Les sciences de la vie et de la Terre en seconde
En classe de seconde, les trois thématiques présentées dans le préambule général pour le lycée se déclinent ainsi.
Dans le thème « La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant », selon une logique
d’approfondissement des acquis du collège, on étudie successivement les caractéristiques de la Terre qui
permettent de comprendre que la vie s’y développe, quelques originalités de fonctionnement et d’organisation
du vivant et quelques idées sur la biodiversité et son origine évolutive.
Pour aborder le thème des « enjeux planétaires contemporains » on s’intéresse à certains aspects de la question
énergétique ainsi qu’au défi que représente, en matière de ressources en sol, le développement d’une
agriculture qui répond aux besoins de l’humanité.
Enfin le thème « corps humain et santé » est envisagé dans le cadre d’un exercice physique.
La liberté pédagogique du professeur est particulièrement grande en classe de seconde : il peut ainsi adapter ses
pratiques et ses choix à la diversité des publics et des conditions locales. Il est souhaitable que les thèmes du
programme soient abordés d’une manière suffisamment équilibrée. En revanche, dans chaque thème, le
professeur est libre, tout en abordant la globalité des contenus, de choisir l’ordre des apprentissages et de
déterminer les aspects sur lesquels il choisit de proposer une argumentation plus approfondie, en s’appuyant sur
les méthodes, notamment manipulatoires et expérimentales, qu’il choisit de mettre en œuvre.
Programme
Le programme est présenté en deux colonnes. Chaque thème comporte une brève introduction qui en indique
l’esprit général.
La colonne de gauche liste les connaissances (en caractère droit) qui doivent être acquises par les élèves à
l’issue de la classe de seconde. On remarquera que ces connaissances sont toujours très générales. Il va de soi
qu’elles auront été construites dans le cadre d’études d’exemples précis. Néanmoins, il convient d'insister sur le
fait que c’est bien ce niveau de généralité qui représente l’exigible et définit donc le contenu, en matière de
connaissances et d’évaluation. L’objectif de la classe de seconde est d’assurer la solidité des acquis du collège,
d’apporter un nombre limité d’éléments nouveaux et de préparer ainsi la suite de la scolarité en lycée.
En italique, la colonne de gauche comporte aussi quelques commentaires qui précisent et limitent les objectifs
d’apprentissage, lorsque cela paraît nécessaire :
- en italique simple, quelques précisions sur les objectifs et mots clés (ces mots clés correspondent à des
notions qui n’ont pas été placées directement dans le programme pour de simples questions d’écriture, mais qui
doivent être connues des élèves) ;
- entre parenthèses, des indications sur ce qui a déjà été étudié et qui ne sera pas reconstruit en seconde (ces
acquis peuvent cependant être rappelés) ;
- entre crochets, quelques limites, chaque fois qu’il a semblé nécessaire de rendre parfaitement explicite ce
jusqu’où ne doit pas aller l’exigible (il s’agit bien de limites de ce qui est exigible pour les élèves, ce qui ne veut
pas dire qu’il est interdit d’en parler dans le déroulement de la construction du savoir) ;
- les convergences les plus marquantes vers d’autres disciplines (ces relations ne sont pas indiquées de façon
exhaustive).
La colonne de droite indique les capacités et attitudes dont on attend qu’elles soient développées dans le cadre
de l’item décrit.
En préambule du programme, une liste de capacités et attitudes générales est présentée. Il s’agit de capacités et
attitudes communes à la plupart des items qui ne sont donc en général pas reprises par la suite. Il convient
cependant de ne pas les oublier et d’organiser leur développement sur l’ensemble de l’année.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 11

On observera que, par souci de continuité et de cohérence, le vocabulaire utilisé pour décrire les capacités et
attitudes mises en œuvre s’inspire fortement de celui utilisé pour le socle commun de connaissances et de
compétences du collège (BOEN n°29 du 20 juillet 2006).
Capacités et attitudes développées tout au long du programme
Pratiquer une démarche scientifique (observer, questionner, formuler une hypothèse, expérimenter, raisonner
avec rigueur, modéliser).
Recenser, extraire et organiser des informations.
Comprendre le lien entre les phénomènes naturels et le langage mathématique.
Manipuler et expérimenter.
Comprendre qu’un effet peut avoir plusieurs causes.
Exprimer et exploiter des résultats, à l’écrit, à l’oral, en utilisant les technologies de l’information et de la
communication.
Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique.
Percevoir le lien entre sciences et techniques.
Manifester sens de l’observation, curiosité, esprit critique.
Montrer de l’intérêt pour les progrès scientifiques et techniques.
Être conscient de sa responsabilité face à l’environnement, la santé, le monde vivant.
Avoir une bonne maîtrise de son corps.
Être conscient de l’existence d’implications éthiques de la science.
Respecter les règles de sécurité.
Comprendre la nature provisoire, en devenir, du savoir scientifique.
Être capable d’attitude critique face aux ressources documentaires.
Manifester de l’intérêt pour la vie publique et les grands enjeux de la société.
Savoir choisir un parcours de formation.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 12

Connaissances
Capacités et attitudes
Thème 1 – La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée
L’histoire de la Terre s’inscrit dans celle de l’Univers. Le développement de la vie sur Terre est lié à des particularités de la
planète. La vie émerge de la nature inerte. Les êtres vivants possèdent une organisation et un fonctionnement propres. Leurs
formes montrent une diversité immense, variable dans le temps, au gré de l’évolution.
Les conditions de la vie : une particularité de la Terre ?
La Terre est une planète rocheuse du système solaire. Les
conditions physico-chimiques qui y règnent permettent
l’existence d’eau liquide et d’une atmosphère compatible avec
la vie.
Ces particularités sont liées à la taille de la Terre et à sa
position dans le système solaire.
Ces conditions peuvent exister sur d’autres planètes qui
possèderaient des caractéristiques voisines sans pour autant
que la présence de vie y soit certaine.
Expérimenter, modéliser, recenser, extraire et organiser des
informations pour :
- comparer les différents objets du système solaire et dégager
les singularités de la Terre ;
- relier les particularités de la planète Terre à sa masse et sa
distance au Soleil et définir une zone d’habitabilité autour des
étoiles.
Objectifs et mots clés. Système solaire, étoile, planète
gazeuse, planète rocheuse, astéroïde, comète.
[Limites. Différenciation du globe terrestre ; origine de la
planète ; origine de la vie.]
Convergences. Physique : l’univers, le système solaire, les
états de l’eau, l’atmosphère.
La nature du vivant
Les êtres vivants sont constitués d’éléments chimiques
disponibles sur le globe terrestre. Leurs proportions sont
différentes dans le monde inerte et dans le monde vivant. Ces
éléments chimiques se répartissent dans les diverses
molécules constitutives des êtres vivants.
Les êtres vivants se caractérisent par leur matière carbonée et
leur richesse en eau.
L’unité chimique des êtres vivants est un indice de leur
parenté.
(Collège. Lipides, protides, glucides.)
[Limites. Aucune étude biochimique exhaustive n’est
attendue.]
Convergences. Chimie : les éléments chimiques, espèces
chimiques, classification périodique des éléments.
De nombreuses transformations chimiques se déroulent à
l’intérieur de la cellule : elles constituent le métabolisme. Il
est contrôlé par les conditions du milieu et par le patrimoine
génétique.
La cellule est un espace limité par une membrane qui
échange de la matière et de l’énergie avec son environnement.
Cette unité structurale et fonctionnelle commune à tous les
êtres vivants est un indice de leur parenté.
Objectifs et mots clés. On étudie un exemple. Mutant,
organite, ordres de grandeur de tailles (cellule, organite,
membrane). Distinction procaryote / eucaryote.
(Collège. Membrane, noyau, cytoplasme ; information
génétique, gène, allèle.)
[Limites. Les réactions du métabolisme ; l’ultrastructure des
organites ; la nomenclature des organites.]
Convergences. Chimie : transformations chimiques.
Expérimenter, modéliser, recenser, extraire et organiser des
informations pour comprendre la parenté chimique entre le
vivant et le non vivant.
Mettre en œuvre un processus (analyse chimique et/ou logiciel
de visualisation moléculaire et/ou pratique documentaire) pour
repérer quelques caractéristiques des molécules du vivant.
Mettre en œuvre un raisonnement expérimental pour :
- montrer l’effet de mutations sur le métabolisme cellulaire et
comprendre le rôle du génome ;
- repérer l’influence de l’environnement sur le fonctionnement
d’une cellule ;
- comprendre les mécanismes d’une démonstration
expérimentale : comparaisons, tests, témoins.
Réaliser une préparation microscopique et/ou utiliser des
logiciels et/ou organiser et recenser des informations pour
distinguer les échelles : atome, molécule, cellule, organe,
organisme et les ordres de grandeur associés.
Comparer des ultrastructures cellulaires pour illustrer la
parenté entre les êtres vivants.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 13

Connaissances
La transgénèse montre que l’information génétique est
contenue dans la molécule d’ADN et qu’elle y est inscrite
dans un langage universel.
La variation génétique repose sur la variabilité de la molécule
d’ADN (mutation).
L’universalité du rôle de l’ADN est un indice de la parenté
des êtres vivants.
Capacités et attitudes
Manipuler, modéliser, recenser, extraire et organiser des
informations pour mettre en évidence l’universalité de l’ADN.
Mettre en œuvre une méthode (démarche historique et/ou
utilisation de logiciel et/ou pratique documentaire) permettant
d’approcher la structure de l’ADN et la nature du message
codé.
Objectifs et mots clés. La double hélice, nucléotide, séquence.
(Collège. L’information génétique est contenue dans le
noyau ; l’ADN est présent dans le noyau.)
[Limites. Code génétique, transcription, traduction,
réplication ; la transgénèse est utilisée comme méthode mais
aucune connaissance sur ses mécanismes ne doit être
acquise.]
La biodiversité, résultat et étape de l’évolution
La biodiversité est à la fois la diversité des écosystèmes, la
diversité des espèces et la diversité génétique au sein des
espèces.
L’état actuel de la biodiversité correspond à une étape de
l’histoire du monde vivant : les espèces actuelles représentent
une infime partie du total des espèces ayant existé depuis les
débuts de la vie.
La biodiversité se modifie au cours du temps sous l’effet de
nombreux facteurs, dont l’activité humaine.
Objectifs et mots clés. On enrichit la notion de biodiversité, à
l’occasion d’une sortie ou d’un travail de laboratoire.
(Collège. Détermination d’espèces vivantes, première
approche de la biodiversité, biodiversités anciennes.)
[Limites. L’écosystème est seulement défini comme
l’ensemble constitué par un milieu et les êtres vivants qui
l’habitent.]
Au sein de la biodiversité, des parentés existent qui fondent
les groupes d’êtres vivants. Ainsi, les vertébrés ont une
organisation commune.
Les parentés d’organisation des espèces d’un groupe suggèrent
qu’elles partagent toutes un ancêtre commun.
Objectifs et mots clés. Polarité, symétrie, squelette osseux,
vertèbre.
(Collège. Classification en groupes emboîtés ; arbre
phylogénétique.)
[Limites. Les caractères communs aux vertébrés non cités
dans les mots clés n’ont pas à être mémorisés.]
La diversité des allèles est l’un des aspects de la biodiversité.
La dérive génétique est une modification aléatoire de la
diversité des allèles. Elle se produit de façon plus marquée
lorsque l’effectif de la population est faible.
La sélection naturelle et la dérive génétique peuvent conduire
à l’apparition de nouvelles espèces.
Manipuler, extraire et organiser des informations, si possible
sur le terrain, pour :
- repérer les divers aspects de la biodiversité dans une
situation donnée ;
- mettre en évidence l’influence de l’Homme sur la
biodiversité.
Utiliser des outils simples de détermination d’espèces
végétales ou animales (actuelles ou fossiles) pour mettre en
évidence la biodiversité d’un milieu.
Prendre conscience de la responsabilité humaine face à
l’environnement et au monde vivant.
Mettre en œuvre un protocole de dissection pour comparer
l’organisation de quelques vertébrés.
Manipuler, recenser, extraire et organiser des informations sur
l’organisation de quelques vertébrés actuels et/ou fossiles.
Manipuler, utiliser un logiciel de modélisation pour
comprendre la dérive génétique.
Extraire et organiser des informations pour relier crises
biologiques, dérive génétique et évolution des espèces.
(Collège. Première approche de la variation, crise
biologique ; sélection par le milieu des formes les plus
adaptées.)
[Limites. La compréhension de la notion de dérive se limite à
une première appréhension qualitative, sans formalisme
mathématique, et sans en étudier les variantes. Aucun
approfondissement n’est attendu.]
Convergences. Mathématiques : simulation, tableur,
échantillonnage.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 14

Connaissances
Capacités et attitudes
Thème 2 Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol
L’Homme a besoin de matière et d’énergie. La croissance démographique place l’humanité face à un enjeu majeur : trouver et
exploiter des ressources (énergie, sol) tout en gérant le patrimoine naturel.
Le soleil : une source d’énergie essentielle
La lumière solaire permet, dans les parties chlorophylliennes
des végétaux, la synthèse de matière organique à partir d'eau,
de sels minéraux et de dioxyde de carbone.
Ce processus permet, à l’échelle de la planète, l’entrée de
matière minérale et d’énergie dans la biosphère.
Objectifs et mots clés. Photosynthèse, productivité primaire,
biomasse.
(Collège. Première approche de la nutrition des végétaux ;
réseau alimentaire.)
[Limites. Aucun mécanisme cellulaire ou moléculaire n’est
attendu.]
La présence de restes organiques dans les combustibles fossiles
montre qu’ils sont issus d’une biomasse.
Dans des environnements de haute productivité, une faible
proportion de la matière organique échappe à l’action des
décomposeurs puis se transforme en combustible fossile au
cours de son enfouissement.
La répartition des gisements de combustibles fossiles montre
que transformation et conservation de la matière organique se
déroulent dans des circonstances géologiques bien
particulières.
La connaissance de ces mécanismes permet de découvrir les
gisements et de les exploiter par des méthodes adaptées. Cette
exploitation a des implications économiques et
environnementales.
Objectifs et mots clés. On étudie un exemple (qui peut être un
pétrole, un charbon, etc.) choisi en fonction de sa proximité
ou de son intérêt ; gisement, réserve, ressource, subsidence.
(Collège. Décomposeur, roche sédimentaire,
paléoenvironnement.)
[Limites. L’explication de la répartition des ressources à
l’échelle globale n’est pas au programme de la classe de
seconde mais sera reprise ultérieurement. On signalera
l’inégale répartition et on annoncera l’étude future de cet
aspect.]
Convergences. Géographie.
L’utilisation de combustible fossile restitue rapidement à
l’atmosphère du dioxyde de carbone prélevé lentement et piégé
depuis longtemps. Brûler un combustible fossile, c’est en réalité
utiliser une énergie solaire du passé.
L’augmentation rapide, d’origine humaine de la concentration
du dioxyde de carbone dans l’atmosphère interfère avec le
cycle naturel du carbone.
[Limites. Les conséquences climatiques de la variation du
dioxyde de carbone atmosphérique ne seront qu’évoquées en
seconde et seront étudiées ultérieurement.]
Établir, à l’aide d’arguments expérimentaux, les grands
éléments de bilan de la photosynthèse.
Recenser, extraire et organiser des informations pour prendre
conscience de l’importance planétaire de la photosynthèse.
Repérer dans la composition et les conditions de gisement les
indices d’une origine biologique d’un exemple de combustible
fossile.
Manipuler, modéliser, extraire et exploiter des informations, si
possible sur le terrain et/ou modéliser pour comprendre les
caractéristiques d’un gisement de combustible fossile
(structure, formation, découverte, exploitation).
Manipuler, modéliser, extraire et exploiter des informations
pour repérer dans une archive géologique simple les indices
d’une variation d’origine humaine de la teneur en dioxyde de
carbone atmosphérique.
Représenter un cycle du carbone simplifié mais quantifié pour
comprendre en quoi l’utilisation des combustibles fossiles
constitue un enjeu planétaire.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 15

Connaissances
L’énergie solaire est inégalement reçue à la surface de la
planète.
La photosynthèse en utilise moins de 1%. Le reste chauffe
l’air (par l’intermédiaire du sol) et l’eau (ce qui est à l’origine
des vents et courants) et évapore l’eau (ce qui permet le cycle
de l’eau).
Utiliser l’énergie des vents, des courants marins, des barrages
hydroélectriques, revient à utiliser indirectement de l’énergie
solaire. Ces ressources énergétiques sont rapidement
renouvelables.
La comparaison de l’énergie reçue par la planète et des
besoins humains en énergie permet de discuter de la place
actuelle ou future de ces différentes formes d’énergie
d’origine solaire.
Capacités et attitudes
Expérimenter, modéliser, extraire et exploiter des informations
(documents météorologiques et/ou images satellitales et/ou
documents océanographiques, etc.) et les mettre en relation
pour comprendre l’effet de l’énergie solaire sur un exemple de
circulation (atmosphérique ou hydrosphérique).
Construire une argumentation (de nature manipulatoire et/ou
documentaire) pour montrer l’inégale répartition de la
quantité d’énergie solaire reçue selon la latitude, et ses
conséquences.
Collège. Le cycle de l’eau.
[Limites. Il s’agit seulement de proposer une vision globale,
sans chercher à expliquer chacun des éléments de façon
exhaustive. L’énergie nucléaire pourra simplement être
signalée dans le cadre d’un panorama d’ensemble quantifié.]
Convergences. Géographie, sciences économiques.
Le sol : un patrimoine durable ?
Pour satisfaire les besoins alimentaires de l’humanité,
l’Homme utilise à son profit la photosynthèse. L’agriculture a
besoin pour cela de sols cultivables et d’eau : deux ressources
très inégalement réparties à la surface de la planète, fragiles et
disponibles en quantités limitées. Elle entre en concurrence
avec la biodiversité naturelle.
La biomasse végétale produite par l’agriculture est une source
de nourriture mais aussi une source de combustibles ou
d’agrocarburants. Ces deux productions entrent en
concurrence.
[Limites. Aucune étude de pratique agricole n’est attendue.]
Convergences. Géographie.
Un sol résulte d’une longue interaction entre les roches et la
biosphère, conditionnée par la présence d’eau et la
température. Le sol est lent à se former, inégalement réparti à
la surface de la planète, facilement dégradé et souvent
détourné de sa fonction biologique. Sa gestion est un enjeu
majeur pour l’humanité.
Objectifs et mots clés. On étudie un exemple, dans l’objectif
de comprendre ce qu’est un sol et qu’il résulte d’une lente
formation ; altération, hydrolyse, roche mère, humus,
horizon.
[Limites. Les différents types de sol ; les différents types
d’horizons ; tout vocabulaire de pédologie autre que les
quelques termes cités ; les mécanismes de formation du sol
au-delà de la simple existence d’une altération et d’une
interaction avec la biosphère.]
Modéliser, recenser, extraire et organiser des informations de
façon à
- comparer la part de production de biomasse utilisée par
l’homme et le total de cette production ;
- établir l’inégale répartition de ces deux ressources.
Comprendre la responsabilité humaine en matière
d’environnement.
Comprendre les éléments d’un débat. Manifester un intérêt
pour la vie publique et les grands enjeux de la société à
l’échelle planétaire.
Modéliser, recenser, extraire et organiser des informations afin
de comprendre comment l’homme intervient sur les flux
naturels de biomasse et les détourne partiellement à son profit.
Manipuler, recenser, extraire et organiser des informations, si
possible sur le terrain, pour :
- comprendre la formation d’un exemple de sol ;
- relier végétation, climat, nature de la roche mère et nature
d’un exemple de sol.
Comprendre la responsabilité humaine en matière
d’environnement.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 16

Connaissances
Capacités et attitudes
Thème 3 – Corps humain et santé : l’exercice physique
La connaissance du corps et de son fonctionnement est indispensable pour pratiquer un exercice physique dans des conditions
compatibles avec la santé. Cela passe par la compréhension des effets physiologiques de l’effort et de ses mécanismes dont on
étudie ici un petit nombre d’aspects.
Des modifications physiologiques à l’effort
Au cours d’un exercice long et/ou peu intense, l’énergie est
fournie par la respiration, qui utilise le dioxygène et les
nutriments.
L’effort physique augmente la consommation de dioxygène :
- plus l’effort est intense, plus la consommation de dioxygène
augmente ;
- il y a une limite à la consommation de dioxygène.
La consommation de nutriments dépend aussi de l’effort
fourni. L’exercice physique est un des facteurs qui aident à
lutter contre l’obésité.
Objectifs et mots clés. VO 2 , VO 2 max.
(Collège. Nutriments et dioxygène libèrent de l’énergie
utilisable pour le fonctionnement des organes. Réactions de
l’organisme à l’effort).
[Limites. Aucune étude n’est conduite à l’échelle cellulaire.]
Convergences. Mathématiques : fonctions, tableur.
Au cours de l’effort un certain nombre de paramètres
physiologiques sont modifiés : fréquence cardiaque, volume
d’éjection systolique (et donc débit cardiaque) ; fréquence
ventilatoire et volume courant (et donc débit ventilatoire) ;
pression artérielle.
Ces modifications physiologiques permettent un meilleur
approvisionnement des muscles en dioxygène et en
nutriments. L’organisation anatomique facilite cet apport
privilégié.
Un bon état cardiovasculaire et ventilatoire est indispensable
à la pratique d’un exercice physique.
Concevoir et/ou mettre en œuvre un protocole expérimental
(ExAO, spirométrie, brassard, ...) pour mettre en évidence un
ou plusieurs aspects du métabolisme énergétique à l’effort
(consommation de dioxygène, production de chaleur,…).
Exploiter des données quantitatives (éventuellement à l’aide
d’un tableur) concernant les modifications de la
consommation de dioxygène et/ou de nutriments à l’effort.
Concevoir et/ou mettre en œuvre un protocole expérimental
(en particulier assisté par ordinateur) pour montrer les
variations des paramètres physiologiques à l’effort.
Manipuler, modéliser, recenser, extraire et organiser des
informations et ou manipuler (dissections et/ou logiciels de
simulation et/ou recherche documentaire) pour comprendre
l’organisation et le fonctionnement des systèmes
cardiovasculaire et ventilatoire.
Objectifs et mots clés. Cœur, artère, veine, capillaire,
pression artérielle, double circulation en série, circulation
générale en parallèle.
(Collège. Modifications des fréquences cardiaque et
ventilatoire à l’effort ; besoin du muscle en dioxygène et
nutriments ; bases anatomiques.)
[Limites. L’étude anatomique se limite à celle du cœur et de
l’organisation générale de la circulation. Aucune étude
histologique n’est attendue.]
Convergences. EPS, sciences physiques.
Connaissances
Capacités et attitudes
Une boucle de régulation nerveuse
La pression artérielle est une grandeur contrôlée par plusieurs
paramètres. Par exemple, il existe une boucle réflexe de
contrôle de la fréquence cardiaque (dont la pression artérielle
dépend par l’intermédiaire du débit) :
- des capteurs (barorécepteurs) sont sensibles à la valeur de la
pression artérielle ;
- un centre bulbaire intègre les informations issues des
barorécepteurs et module les messages nerveux en direction
de l’effecteur (cœur) ;
- les informations sont transmises du centre à l’effecteur par
des nerfs sympathiques et parasympathiques.
Recenser, extraire et exploiter des documents historiques
relatifs à des travaux expérimentaux pour construire et/ou
argumenter la boucle de régulation nerveuse évoquée.
Élaborer un schéma fonctionnel pour représenter une boucle
de régulation.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 17

La boucle de régulation contribue à maintenir la pression
artérielle dans d'étroites limites autour d'une certaine valeur.
A l’effort, l’organisme s’écarte de cette situation standard.
Objectifs et mots clés. A partir de la complexité des réactions
de l’organisme à l’effort, on isole un seul aspect (le contrôle
nerveux de la fréquence cardiaque dans le cadre de la
régulation de la pression artérielle) afin de construire le
concept de boucle de régulation.
[Limites. Tout autre mécanisme intervenant sur la régulation
de la pression artérielle ; on pourra signaler que l’on
n’étudie que l’un des éléments d’un ensemble complexe qui
sera complété dans une classe ultérieure.
Toute étude à l’échelle cellulaire du fonctionnement des
récepteurs, des fibres nerveuses, du bulbe ou des effets
nerveux sur le cœur ; les médiateurs nerveux. Le message
nerveux est vu simplement comme un train de signaux de
nature électrique. Le mode de détermination de la valeur de
la pression artérielle selon les circonstances n’est pas au
programme.]
Pratiquer une activité physique en préservant sa santé
Le muscle strié squelettique et les articulations constituent un
système fragile qui doit être protégé. Les accidents musculoarticulaires
s’expliquent par une détérioration du tissu
musculaire, des tendons, ou de la structure articulaire.
Au cours de la contraction musculaire, la force exercée tire
sur les tendons et fait jouer une articulation, ce qui conduit à
un mouvement.
Objectifs et mots clés. On étudie un exemple d’accident
musculo-articulaire (claquage, entorse, déchirure…). La
recherche de l’explication de l’accident choisi conduit à en
connaître l’origine et débouche sur la compréhension de la
structure normale du système musculo-articulaire.
L’organisation d’un muscle est abordée jusqu’à
l’identification de la cellule musculaire.
[Limites. Toute étude intracellulaire de la fibre musculaire
ou de sa contraction est exclue.
La commande de la contraction n’est pas au programme.]
Des pratiques inadaptées ou dangereuses (exercice trop
intense, dopage…) augmentent la fragilité du système
musculo-articulaire et/ou provoquent des accidents.
[Limites. On se limite à l’étude d’un exemple.]
Recenser, extraire et interpréter des informations tirées de
compte rendus d’accidents musculo-articulaires (imageries
médicales).
Manipuler, modéliser, recenser, extraire et organiser des
informations et/ou manipuler (dissections, maquettes, etc.)
pour comprendre le fonctionnement du système musculoarticulaire.
Relier les caractéristiques de l’organisation du muscle aux
manifestations d’un accident musculo-articulaire.
Extraire et exploiter des informations pour :
- comprendre la différence entre l’usage thérapeutique d’une
molécule et l’usage détourné qui peut en être fait ;
- comprendre l’effet sur la santé des sportifs d’une pratique de
dopage ;
- déterminer comment se livrer à un exercice physique dans de
bonnes conditions de santé.
Exercer sa responsabilité en matière de santé.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 18

Quelques éléments de commentaires
Les programmes de lycée en général et ceux de seconde en particulier, s’organisent selon un certain nombre de
principes généraux énumérés ci-après.
• Une place importante laissée à la thématique de l’évolution. Il s’agit, selon les moments, soit d’un sujet
d’étude en tant que tel, soit d’un outil explicatif indispensable pour comprendre la biologie en général.
• Une volonté d’associer dans la motivation des élèves les intérêts scientifiques fondamentaux et les
préoccupations personnelles plus appliquées. C’est ainsi que les trois grandes thématiques qui
organisent l’écriture du programme déclinent trois motivations :
o la science et l’envie de comprendre pour le thème « la Terre dans l’univers, la vie et
l’évolution du vivant » (avec, en plus de la préoccupation culturelle pour tous, une perspective
vers l’univers-métier de la science elle-même) ;
o l’environnement planétaire dans une perspective de développement durable pour le thème
« grands enjeux planétaires contemporains » (avec, en plus de la préoccupation culturelle pour
tous, une perspective vers l’univers-métier de l’aménagement et de la gestion de
l’environnement) ;
o
le propre corps et la santé pour le thème « corps humain et santé » (avec en plus de la
préoccupation culturelle pour tous, une perspective vers l’univers-métier des professions de la
santé).
• Le souci de rendre plus stable que par le passé la maîtrise des fondamentaux au sortir du lycée. Pour
cela, le choix est fait de construire les concepts progressivement, afin d’avoir l’occasion de revenir, en
les précisant davantage à chaque fois, sur les mêmes sujets. C’est la raison qui impose au programme de
seconde de présenter un panorama assez large. Cela permet aussi de comprendre qu’une des fonctions
essentielles de la seconde est de stabiliser un certain nombre de fondamentaux étudiés au collège. D’une
façon générale, la continuité des apprentissages avec le collège est affirmée notamment par la référence
au socle.
• L’unité du programme de lycée comme un projet conçu sur l’ensemble du curriculum, du moins pour
ceux des élèves qui s’engagent dans la filière scientifique, est marquée par une partie du préambule qui
sera identique pour les trois années.
• L’affirmation de l’ouverture de la discipline sur les autres champs de connaissance, scientifiques ou
non.
Remerciements
Cette partie du document concernant le programme de seconde a été réalisé grâce à la
contribution de :
AUDEBERT Vincent-Lycée Gay-Lussac-Académie de Limoges
BONNET Patrice-Lycée Denis Diderot Marseille-Académie d’Aix-Marseille
BOUTEILLER Marie-Christine-Lycée Jean-Henri Fabre Carpentras-Académie d’Aix-
Marseille
CENSIER Claude-IA-IPR-Académie de Dijon
DELORME Ludovic-Lycée Paul Valery Sète-Académie de Montpellier
DIDES Jean-Jacques-Lycée Jean Moulin Pézenas-Académie Montpellier
FABRE Patrice-Lycée Jean Monnet Montpellier-Académie de Montpellier
FARALLI Alain-IA-IPR -Académie d’Aix-Marseille
FLORIMOND Anne-lycée Richelieu-Rueil Malmaison
GALODE Marc-Lycée Docteur Lacroix Narbonne-Académie de Montpellier
GIRAUDEAU Patrice-Lycée Frédéric Mistral Avignon-Académie d’Aix-Marseille
GOUNELLE Matthieu-MNHN
GUTJAHR Gilles Lycée Clément Marot à Cahors
HERVE Jean-Claude-IPR honoraire
LALEVEE Frédéric-Lycée Jean Rostand Villepinte
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 19

LECOINTRE Guillaume-MNHN
LECOIX Eric-Lycée Jean-Henri Fabre Carpentras-Académie d’Aix-Marseille
LEJAMBLE Philippe-Lycée Francisque Sarcey-Dourdan
LEVESQUE Hervé-Lycée de Sèvres-Sèvres
MACON Hervé-Lycée La Source-Nogent sur Marne
MADRE Jean-François-Lycée Cassini-Clermont de l’Oise
MAILLARD Yann-Lycée Jean Perrin Marseille-Académie d’Aix-Marseille
PABA Jean-François-IUFM-Académie d’Aix-Marseille
PABA-ROLLAND Cécile-IUFM-Académie d’Aix-Marseille
PAJOT Bertrand-IA-IPR-Académie de Bordeaux
PERNODET Lycée Romain Rolland-Ivry sur Seine
PETITDIDIER Alain-Lycée René Char Avignon-Académie d’Aix-Marseille
PICOCHE Jean-Michel-Lycée Charles De Gaulle Dijon-Académie de Dijon
POL Didier-professeur honoraire
POTHET Alain-IA-IPR-académie de Créteil
ROSENZWEIG Marc-IA-IPR-Académie de Montpellier
ROSSIN Danièle-IUFM-Académie d’Aix-Marseille
ROUX Lionel-Lycée Emile Zola Aix-en-Provence-Académie d’Aix-Marseille
SAINTE-CROIX Isabelle-Lycée Arthur Rimbaud Istres-Académie d’Aix-Marseille
SALAME Naoum-INRP
SEMAH Nadia-MNHN
TARTIERE Marc-Lycée Paul Valery Sète-Académie de Montpellier
TONUSSI Guillaume-Lycée Paul Langevin Martigues-Académie d’Aix-Marseille
VIGIER Sébastien-Lycée Julien Wittmer Charolles-Académie de Dijon
VOLAND Sébastien-Lycée Jean Monnet Vitrolles-Académie d’Aix-Marseille
ZANDA Brigitte-MNHN
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 20

Nouveautés et stabilisation dans le programme de
seconde
Le tableau ci-dessous indique schématiquement la part, dans le programme de seconde, de la stabilisation des
acquis du collège et de la nouveauté.
Les conditions
de la vie, une
particularité de
la planète Terre
Nature du
vivant
Stabilisation du collège
Stabiliser les connaissances de
biochimie simple du collège.
Métabolisme : réactions chimiques de
la cellule.
Cellule « optique », ordre de grandeur.
Génome dans le noyau, ADN.
Nouveautés
Présentation très générale.
Il ne peut être question de traiter la planétologie
comme dans le précédent programme.
Mutant (phénotype) pour discussion génotype /
milieu.
Cellule « électronique » (introduction), ordres de
grandeur.
Mutant = variant d’ADN (sans analyse
moléculaire); existence d’un code; double hélice.
Biodiversité,
résultat et étape
de l’évolution
Le soleil : une
source
d’énergie
indispensable
Le sol : un
patrimoine
durable
Des
modifications
physiologiques
à l’effort
Une boucle de
régulation
nerveuse
Définition biodiversité.
Modification au cours du temps et
influence de l’homme.
Sélection des plus adaptés.
Nutrition des végétaux
Le sol milieu vivant, origine mixte
Effort augmentation de la
consommation de O 2
Effort fréquence cardiaque, débit
ventilatoire consommation de
nutriment et d’02.
Organisation anatomique cœur et
circulation
Santé
Existence d’outils de détermination (approche
naturaliste).
Dérive et combinaison avec la sélection (simple
présentation).
Bilan de la photosynthèse.
Importance à l’échelle planétaire.
Relation biomasse combustible fossile.
Relation science exploitation
Combustion cycle du carbone
Devenir global de l’énergie solaire.
Agriculture = détournement de la photosynthèse,
des sols, de l’eau au profit de l’alimentation
humaine.
Lenteur de formation, rapidité et facilité de
dégradation.
Quantité limitante
VO 2 VO 2 max
Paramètre supplémentaire : PA
Quantification plus précise.
Notion de boucle à partir de la seule boucle
barorécepteur centre fréquence cardiaque
Échappement à l’effort
Pratiquer une
activité
physique en
préservant sa
santé
Idées simples sur le muscle.
Éducation à la santé
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 21

Il convient de prendre réellement conscience de la modestie des objectifs cognitifs et du fait qu’ils sont
largement de l’ordre de la stabilisation des acquis du collège.
Il va de soi que les objectifs de formation ne se limitent pas aux acquis cognitifs et que la formation intellectuelle
est également fondamentale. Pour y parvenir, il est nécessaire de mettre en œuvre les méthodes propres aux
sciences, tout particulièrement la pratique expérimentale. Le professeur est libre d’organiser sont temps comme
il le veut et de prévoir une programmation annuelle lui permettant d’atteindre ses objectifs de formation. En
particulier, le professeur choisit les aspects qu’il souhaite présenter plus rapidement et ceux pour lesquels il va
mettre en œuvre une démonstration argumentée détaillée. Cette latitude d’organisation est précisée dans le
préambule du programme, dont il convient de souligner l’importance réelle.
Il n’y a plus de thème au choix dans le programme. Cependant la latitude de choix se retrouve dans la possibilité
de développer plus ou moins l’argumentation sur tel ou tel point. Il est bon cependant que les trois thématiques
soient abordées d’une manière à peu près équilibrée. On pourrait se fixer comme règle par exemple qu’aucun des
trois thèmes ne dure moins d’un quart de l’année.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 22

Élaboration d'une liste des activités pratiques possibles
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Avertissement
La liste d’activité ci-dessous est l’état d’une réflexion initiale sur le sujet. Il va de soi qu’il est
hors de question de se fixer pour objectif de les mettre toutes en œuvre. Cet inventaire,
évidemment non exhaustif, a pour but de montrer que les possibilités d’activités pratiques
sont immenses et que le choix est ouvert, permettant de varier les activités au cours de
l’année.
Repérage des activités pratiques classées selon les trois types de supports de l’évaluation
des capacités expérimentales.
TP "Protocoles expérimentaux"
TP "Banques de données et/ou Modèles numériques"
TP "Observations"
La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant : une planète
habitée
Les conditions de la vie : une particularité de la Terre?
Place de la Terre dans le système solaire : Réalisation d’un graphique à 3 variables (distance au Soleil,
densité, taille) avec un tableur pour mettre en évidence les 2 groupes de planètes et situer la Terre parmi les
planètes telluriques.
Place de la Terre dans le système solaire : Recherches documentaires "internet" par thème (1 atelier par
thème); constitution d'un rapport numérique; présentation à la classe; débat-bilan.
Place de la Terre dans le système solaire : Utilisation du logiciel VUE pour découvrir les principaux objets du
système solaire et les classer selon la méthode d'emboîtement.
Modélisation de la relation entre énergie reçue et distance de la source, par une mesure EXAO avec le
luxmètre. Relations entre énergie reçue et distance de la source, puissance lumineuse émise, nature du
rayonnement.
Les facteurs qui conditionnent la température de surface d’une planète : Construire avec un tableur la courbe
des températures de surface réelles en fonction de la distance au soleil et confronter les résultats à la courbe
théorique (voir précédemment). Mise en évidence de l’influence de l’atmosphère et de l’effet de serre.
La relation atmosphère-gravité : Utiliser un tableur pour calculer la gravité de différentes planètes et
confronter les résultats à la pression atmosphérique réelle.
Les états de l’eau : Réaliser une expérience montrant que les états de l’eau dépendent de la pression et de la
température [Physique]
Modélisation de l'effet de serre: Expérience (ExAO possible). Remarque: peu fiable, critiquable et en limite
du programme. Mais cela peut être l'occasion de développer le sens critique des élèves
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La nature du vivant
Les éléments chimiques des êtres vivants
Comparaison de la matière inerte et de la matière vivante (animale, végétale) : mesure de la masse fraîche,
masse sèche(déshydratation à l' étuve), masse après minéralisation.(possibilité d’exprimer les résultats
graphiquement avec Excel)
Étude comparative de quelques molécules composant les masses ainsi pesées ou déduites, à l'aide du logiciel
Rastop (silicates, glucides lipides protides, eau, CO2,...). Catégorisation d'échantillons de molécules. Possibilité
de produire des documents numériques composites associant résultats graphiques précédents et captures
d'images des modèles moléculaires.
Mise en évidence des différentes sortes de molécules dans des cellules à l'aide de réactifs spécifiques
Caractérisation de la présence d'azote et de soufre dans les protéines (réactions appropriées)
Les cellules : unités de fonctionnement et de structure
Le métabolisme contrôlé par le patrimoine génétique et l’environnement: Utilisation du kit de levures
ADE+/- ; mise en évidence des deux phénotypes, influence de l’environnement puis comparaison de la séquence
du gène ADE+ / ADE- dans Anagène.
Le métabolisme contrôlé par le patrimoine génétique 1 : Idem mais cultures de levures en milieu liquide
(piste possible : Saccharomyces c. LAC- et Saccharomyces boulardii (ultralevure) LAC+ à Manipulation ExAO
possible
Le métabolisme contrôlé par le patrimoine génétique 2: Petits pois ridés / petits pois lisse : Description du
phénotype macroscopique / observation microscopique lugol / lien entre phénotype macroscopique et phénotype
métabolique (capacité à synthétiser de l'amidon
Le métabolisme contrôlé par l’environnement : Cultures d’euglènes dans deux conditions (lumière /
obscurité) et expérience ExAO montrant des métabolismes différents (Autotrophie / hétérotrophie)
Échanges de matière au travers des membranes cellulaires : Eau (turgescence et plasmolyse)
Diversité et unité au niveau cellulaire : Réalisation de préparations microscopiques, observation de cellules
variées (pourquoi pas les cellules des organismes pesés dans la deuxième activité), vidéo microscopie, traitement
d’images, détourages pour identifier des caractères communs (compartimentation) et des spécificités.
Parenté des êtres vivants déduite de l’ultra structure des cellules : exploitation des photos numériques
obtenues précédemment. Utilisation d’un logiciel de gestion de carte conceptuelle (VUE) pour esquisser une
classification en groupes emboîtés. Mise en perspective possible avec un arbre construit avec phylogène.
Mise en évidence de l'activité métabolique cellulaire : vert janus et bleu de méthylène sur levures ; nitrate
d'argent sur cellules chlorophylliennes.
Mise en évidence d'échanges transmembranaires : utilisation d'acétate d'ammonium avec les cellules à
anthocyanes
Mise en évidence du contrôle du métabolisme par le patrimoine génétique : cultures de levures "petites" et
"grandes" (rythme de division et propriétés cytoplasmiques)*
Montrer la notion de transformations chimiques dans la cellule : culture sur milieu minéral ou organique et
observation d'une production de matière (culture de levures et mesure de la population par EXAO (colorimétrie)
ou comptage etc.)
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Échange d'énergie et activité métabolique des cellules : mesure de la température au sein de cultures de
levure en milieu aérobie et anaérobie.
Information génétique et ADN
Expérience de transgénèse : Kit APBG (E. coli) [si conditions réglementaires de sécurité avérées].
Universalité de l’ADN : Utilisation de Rastop pour identifier les caractères variants ; mise en évidence de la
constance de la structure secondaire et de la variabilité de la séquence (structure primaire) ; et invariants de
l’ADN extrait de différents êtres vivants.
Mutations : Utilisation d'ANAGENE pour comparer deux allèles d'un même gène dont un muté.
Universalité de l’ADN : Construction d’une maquette (modèles moléculaires) ou réalisation d’une
schématisation (dessin vectoriel) à partir de l’activité précédente.
Atelier à l’École de l’ADN (transgénèse, empreintes génétiques…lien avec l'enseignement d'exploration
MPS et/ou l’accompagnement personnalisé)
Projet « génome à l’école » en développement – sciences à l’école
La biodiversité, résultat et étape de l'évolution
La biodiversité à l’échelle locale: Sortie sur le terrain, inventaire floristique et faunistique
Utilisation de bases de données naturalistes en ligne, contribution à ces bases de données, étude de la
biodiversité d’une région.
Un exemple d’impact de l’activité humaine sur la biodiversité : Comparaison de la microfaune d’un sol
forestier et d’un sol agricole (agriculture intensive) ; travaux sur l’influence des haies en milieu agricole, travaux
d’éco ingénierie dans des parcs nationaux, etc.
Un exemple d’évolution de la biodiversité en fonction des changements climatiques : Extraction et
identification des pollens d’une colonne de tourbe (comparaison à deux niveaux de prélèvement). Activité
complémentaire : réalisation à l’aide d’un tableur de diagrammes polliniques à partir de banques de données.
Suivi des espèces méditerranéennes en Europe, etc.
Des plans d’organisation communs : Dissection de différents animaux (vertébrés + un extragroupe :
arthropode ou échinoderme). Identification de caractères communs aux vertébrés.
Groupes zoologiques fondés sur les ressemblances : réalisation d’arbres phylogénétiques ou de groupes
emboîtés avec Phylogène (ou VUE pour les groupes emboîtés)
La dérive génétique: Jeux de simulation: modèles numériques (possibilité de lien avec les mathématiques si
l'on veut faire élaborer le modèle sous forme d'un programme sur calculatrice) de multiplication d'entités
numériques et/ou
La dérive génétique: Modèle analogique à base de tirage aléatoire de jetons de couleurs.
Modélisation d'une flaque d'eau : évolution de la biodiversité au cours du temps, comptage.
Diversité génétique au sein des espèces : ex : Centranthus ruber (rose et blanc) étude statistique ?
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Diversité génétique au sein des espèces : la diversité intraspécifique : collection de coléoptères actuels /
collection de coquilles de gastéropodes (Cepea etc. .) ?
Dérive génétique et sélection naturelle : grillon champêtre et grillon polynésien (mâle non stridulant)
Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol
Le soleil : une source d'énergie essentielle
La production de matière organique (amidon): Mise en évidence de production de matière organique au
niveau de feuilles (expériences sur le Pélargonium, feuilles vertes ou feuilles panachées) en présence ou absence
de lumière/ sous atmosphère riche ou dépourvue en CO2.
Observation microscopique de cellules chlorophylliennes (témoin + cellules exposées à la lumière puis
colorées au Lugol).
Mise en évidence de différents types de réserve (glucidique, lipidique…) dans les organes de réserve des
végétaux.
Mise en évidence de composés organiques (cellulose, lignine …) dans les tissus végétaux (Observation de
coupes de tiges)
Réaliser un protocole expérimental et des mesures de la croissance d’une culture d’algues chlorophylliennes
dans différentes conditions du milieu par densité optique à l’aide d’une sonde spectrophotométrique (ExAO) ou
par comptage au microscope avec traitement des mesures par l’utilisation d’un tableur informatique.
Caractéristiques d'un gisement de biomasse fossiles (charbon, lignite, pétrole, tourbe..): Sortie sur le terrain ;
visite de musée d’anciennes mines de charbon.
Identification de failles normales sur le terrain. Mesure du rejet à l’aide de la croix du bucheron.
Observation des différents éléments d’un cyclothème d’un bassin paralique ou limnique : grès – charbon –
schistes et des empreintes ou fossiles.
analyse de cartes géologiques avec bassins houillers et modélisation analogique de la subsidence en
distension par des failles normales.
L'origine biologique des combustibles fossiles : identification de restes organiques fossiles à partir de
l’observation macroscopique et microscopique dans des échantillons de lignite et/ou de charbon.
Comparaison d'une flore tropicale actuelle avec celles du crétacé supérieur et du carbonifère (empreintes ou
restes de végétaux du lignite et du charbon). Reconstitution des paléoenvironnement ayant présidé à la genèse
des gisements de combustibles fossiles : actualisme. [cf. thème 1 paléobiodiversité-évolution]
Découverte de la conservation et de la transformation de la matière organique (kérogène) en fonction de la
profondeur : réalisation et/ou observation de carottes de tourbe ou de boues sapropéliques dans une vasière ou un
marécage.
Séparation des constituants d'un échantillon de pétrole, d’un échantillon de liquide de « suintement » de
schistes bitumineux, par chromatographie d'adsorption
Mesures de porosité de différentes roches sédimentaires afin de déterminer la nature pétrographiques des
roches susceptibles de constituer des réservoirs à hydrocarbures.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 27

Modélisation analogique de la détection des roches réservoirs à hydrocarbures par les variations de vitesse
de propagation des ondes acoustiques enregistrées et mesurées à l’aide d’un dispositif ExAO (capteurs
piézométriques-logiciel Audacity).
Conditions nécessaire à la fabrication d'hydrocarbures: Expérience de fermentation lente (1 semaine
minimum). Débris végétaux sous couche argile + eau --> production gaz et hydrocarbures (irisation en surface
de l'eau)
Modélisation de pièges à pétrole : Modélisation dans cuves transparentes, avec pétrole à lampe coloré au
bleu de méthylène, sable (roche réservoir), argile ou pâte à modeler (roche couverture)
(Si les données existent...?) Exploitation de données de Systèmes d'information géographique (SIG)
permettant de comparer une carte de répartition des gisements de pétrole avec une carte des formations
sédimentaires.
Libération de CO2 par utilisation des combustibles fossiles : Combustion de fusain dans air ou O2 et
identification du gaz libéré.
L'augmentation récente du CO2: Exploitation de banques de données (analyse gaz dans des carottes de
glace) et réalisation d'un graphique à l'aide d'un tableur traduisant l'évolution de la teneur atmosphérique en CO2.
Travail possible en ateliers avec sources différentes pour mettre en évidence le caractère global de
cette évolution.
Transformation de différents sucres en alcool par fermentation alcoolique. Mise en évidence d’une
fermentation alcoolique à partir de sucres fermentescibles comme le glucose (Saccharomyces) ou non
fermentescible comme l’amidon (Schwanniomyces) ou la cellulose. Réaliser des mesures à l’aide d’un dispositif
ExAO ou autres et les traiter à l’aide d’un tableur informatique.
Capacité calorifique : mesures des capacités calorifiques de biomasse (dans différents états d’évolution ou de
transformation)
L'inégale répartition de l'énergie solaire: Modélisations avec globe terrestre et faisceau lumineux. Estimation
de la quantité d'énergie reçue par unité de surface, variant selon la latitude. Analyse de l’énergie reçue en surface
terrestre sur une maquette analogique avec EXAO.
L'origine solaire du mouvement des enveloppes fluides: Modélisations analogiques des courants de
convection entre deux masses (d'air ou d'eau) de températures différentes.
La circulation générale des masses d'air: Analyse d’images satellitaires dans différentes longueurs d’onde de
façon à identifier les contrastes thermiques, les mouvements de masse d’air et construire un modèle global de
circulation atmosphérique. Activité complémentaire possible en intégrant les circulations océaniques.
Couplage courants océaniques / atmosphériques: Déterminer direction et sens d'un courant marin superficiel
par exploitation de données GPS (bouées dérivantes). Analyse d’une image satellitaire montrant un upwelling
dynamique (effet du mistral sur les eaux de surface par exemple).Traitement possible par tableur. Confrontation
avec direction et sens du vent (exploitation d'animations satellitales possible)
Le sol : un patrimoine durable ?
SIG (système d'information géographique) pour confronter des données sur la répartition des sols cultivables
et de l'eau.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 28

La biomasse végétale = une source de nourriture et source d’agrocarburants. Site www.educationdeveloppement-durable.fr
Accès à des études de cas (agrocarburants au Brésil, les agroécosystèmes) et des
ressources qui permettent au professeur de les sélectionner et de créer sa séance.
Les constituants d'un sol : fraction minérale et organique: Mise en évidence par déshydratation, combustion
et pesées des composantes minérales et organiques d'un sol.
Relation entre roche mère et fraction minérale du sol (1): A partir d'une étude locale puis d'observations,
comparer la nature de la fraction détritique minérale (ex: grains de quartz) d'un sol avec la composition
minéralogique de la roche mère (ex : grès, granite, calcaire). En déduire des hypothèses sur la formation d'un sol.
Relation entre roche mère et fraction minérale du sol (2): A partir d'une étude locale, identifier les principaux
ions présents dans un sol. Confronter les résultats à l'étude de la composition minéralogique de la roche mère. En
déduire des hypothèses sur les réactions d'altération de la roche mère (hydrolyses). Possibilité de comparer les
résultats de l'analyse d'échantillons d'origine différente.
Expériences analogiques de l'action de l'eau chargée ou dépourvue en CO2 sur les carbonates. Relation à
établir avec des observations locales (Érosion de paysages calcaires, argiles de décalcification)
Importance de la microflore et de la microfaune d'un sol (cf. Thème 1 Biodiversité):
étude et détermination de la microfaune avec l’appareil de Berlèse.
expériences mettant en évidence la dégradation de la matière organique sous l'action des bactéries du sol
(comparaison des résultats avec sol stérilisé).
L'eau dans le sol : mesure de la porosité et de la perméabilité de différents sols (sables). ) ; Potentiel
hydrique d’un sol (comparaison d’un sol argileux et d’un sol sableux par exemple).
Propriétés d'un sol cultivable : aération, capacité de rétention, complexes argilo-humiques.
Corps humain et santé : l'exercice physique
Des modifications physiologiques à l’effort.
Quantifier l’effort et en évaluer le coût énergétique
Estimation du travail réalisé et de la puissance développée lors de l’effort (flexions, déplacement d’haltères,
…).
Estimation du rendement énergétique à partir de l’excès de V.O2 consommé (ExAO).
Avec l’utilisation du coefficient thermique de l’oxygène, relier l’augmentation de la consommation de
dioxygène lors d’un effort à une dépense énergétique supplémentaire.
A l’aide d’un tableur, comparer la dépense énergétique supplémentaire occasionnée par une activité physique
avec l’apport énergétique de certains aliments ou certaines boissons.
Au cours de l’effort un certain nombre de paramètres physiologiques sont modifiés
Mise en relation effort / échanges respiratoires / fréquence cardiaque : ExAO suivi de la consommation d’O2,
volume courant, et fréquence cardiaque dans des situations variées (efforts d’intensité variable, repos). [en
relation avec l’EPS].
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 29

Mise en relation fréquence cardiaque / pression artérielle : mesures fréquence cardiaque et pression artérielle au
repos et dans des situations d’activité variées. EXAO (logiciel tensio-Jeulin) et/ou sphygmomanomètre
(http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/ATP/pressio.htm) ou avec un tensiomètre de poignet peu onéreux
(lien commercial http://www.tensiometre.com/mod_poignet.php ) [en relation avec l’EPS]
Mesure de l’indice de Ruffier : http://www.didier-pol.net/1COEUR.html
Utilisation possible de logiciels dédiés (phyeff, actocard, actospir, physiologie du sport (Jeulin),
physiosport (Pierron), etc..).
Evaluation de la vitesse maximale aérobie (VMA) par des tests d’endurance [en relation avec l’EPS].
VHS APBG « le test d’effort »
Calcul du coût énergétique d’un effort :
http://entrainement-sportif.fr/calories.htm
http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=1340
Calcul de la puissance d’un exercice (flexions) : http://www5.aclille.fr/~svt/exaojmm/Default_prog.htm
Estimation de la VMA (test de Leger ou Harvard) :
http://entrainement-sportif.fr/vma.htm
http://www.irbms.com/rubriques/Evaluations/test-de-navette-luc-leger.php
L’entraînement sportif, l’avis d’un professeur d’EPS :
http://entrainement-sportif.fr/
Détermination d’une ration énergétique en fonction du travail physique logiciel gratuit « MacDO » :
http://wwwppeda.free.fr/logiciels/mcdo.htm
Une anatomie adaptée pour répondre à l’effort (cœur et circulation) :
Observer le réel (cœur, cœur/poumon, coupes de vaisseaux sanguins)
Dissection du cœur complétée d’expériences d’injections
http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/coeurmouton/mouton.html
Modèles anatomiques et maquette de circulation (en série et en parallèle)
Exploitation de logiciels de simulation physiologique
Simulation du fonctionnement du cœur humain et de la circulation sanguine (Cœur – P. Perez)
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/coeur/coeurpp.htm
Simulation du fonctionnement de l’appareil pulmonaire humain (Pulmo – P. Perez), (animation
Cosentino), (annuaire de références de logiciels, E Jourdan).
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/pulmo/pulmo.htm
http://www.ac-nice.fr/svt/productions/2ao/respi/respi.swf
http://pagesperso-orange.fr/jourdan.eric/log/anatomie.htm
Simulation de prises de sang (F. Sauvion)
http://ww2.ac-poitiers.fr/svt/spip.php?article414
Simulation d’affections cardiovasculaires et pulmonaires) (références de logiciels SVT : annuaire E.
Jourdan)
http://pagesperso-orange.fr/jourdan.eric/log/anatomie.htm
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 30

Une boucle de régulation nerveuse.
Rôle du système nerveux dans le contrôle de la fréquence cardiaque (1ere approche) : Automatisme
cardiaque chez l’embryon de poule. Comparaison de la fréquence à des stades embryonnaire différents : 3 e et 6 e
jour d’incubation (avant et après maturation du système nerveux). Traitement mathématiques des mesures avec
tableur.
Mise en évidence d'une voie nerveuse : Dissection visant à mettre en évidence le nerf pneumogastrique
chez la souris
Contrôle nerveux de la fréquence cardiaque: exploitation de logiciels de simulations (sections, stimulations).
Réalisation par étapes d'un schéma numérique fonctionnel.
Exploitation de logiciels de simulation physiologique
Cédérom « la Pression artérielle » (CNED) http://svt.acdijon.fr/logisvt/article.php3?id_article=57
animation « la régulation du fonctionnement cardiaque
http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_heartregulation.htm
Simulation de la régulation du rythme cardiaque http://svt.ac-creteil.fr/spip.php?article630
Simulation de la régulation de la pression artérielle http://appli-etna.acnantes.fr:8080/peda/disc/svt/regulation/
Définir la grandeur « pression
artérielle »
Recherche sur la pression
artérielle : caractéristiques
actuelles et historiques
Historique de la mesure
http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/PA/ensPA.htm
Histoire d’un raisonnement : la découverte de la circulation
http://www.svt.ac-aixmarseille.fr/outils/experimentation/harvey.htm
Pratiquer une activité physique en préservant sa santé
Relation structure fonction au niveau du muscle et des articulations :
Observation de l’articulation de patte de bœuf ou de mouton
Dissection de cuisse de grenouille ou de lapin (os, muscles, tendons, ligaments)
Dilacérations de muscles. Observations microscopiques de fibres musculaires
Observation microscopique de la contraction de fibres musculaires chez le Crabe.
Concevoir ou utiliser un modèle analogique traduisant l’effet de la contraction du muscle sur les segments
osseux.
Détourages et schématisations numériques à partir de photos numériques ou radiographies numérisées
Les anabolisants stéroïdiens : utilisation des fichiers moléculaires des molécules dopantes (THG par exemple),
de molécules biologiques (hormones sexuelles), des récepteurs hormonaux associés, pour comprendre le mode
d’action des dopants.
Explorer l’imagerie
médicale et scientifique
Images et modèles de la rotule et sa pathologie
http://www.lecosp.fr/genou/instabilite-rotule-main.htm
Observation microscopiques de la contraction de fibres
musculaires de criquet (+ CaCl2) Site You Tube Contraction musculaire
criquet vidéo 1 + vidéo 2
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 31

S’informer sur les
pratiques
inadaptées ou dangereuses
Associer symptômes
pathologiques et conseil d’ordre
médical ou sportif
Adopter une attitude
responsable face aux
pratiques inadaptées ou
dangereuse
Mécanismes de la contraction musculaire
http://prevost.pascal.free.fr/theorie/muscle/contraction.htm
effet de l’EPO
http://www.volodalen.com/23dopage/dopage5.htm
effet des stéroïdes
http://www.irbms.com/rubriques/Dopage/steroidesanabolisants.php
Site d’information médicale http://www.nantesmpr.com/index.html
Site d’information sportive http://entrainement-sportif.fr/
Agence mondiale anti-dopage http://www.wada-ama.org/fr/
Site du ministère de la santé et des sports
http://www.santesport.gouv.fr/index.htm
Agence française de lutte contre le dopage
http://www.afld.fr/index.php
DVD « le trivial prévention » http://www.trivial-prevention.fr/15-
trivial-prevention-dopage
Malette pédagogique de l’agence mondiale anti-dopage
http://www.wada-ama.org/fr/Sensibilisation/Malletteseducatives/
Envisager les métiers du sport et
de la santé
ONISEP http://www.onisep.fr/onisepportail/portal/group/gp/page/accueil.espace.metiers
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 32

Éléments de bibliographie et de sitographie
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 33

Thème 1
Item 1
• SITOGRAPHIE
Les planètes du système solaire :
Site Planeto d’Educnet :
http://www.educnet.education.fr/planeto/
Site de la NASA (Planet Quest)
http://planetquest.jpl.nasa.gov/atlas/atlas_index.cfm
http://www.jpl.nasa.gov/solar-system/index.cfm
http://sse.jpl.nasa.gov/index.cfm
Site dédié à l’exploration de Mars :
Mars express :
http://www.esa.int/SPECIALS/Mars_Express/index.html
Mars rover :
http://marsrovers.nasa.gov/home/index.html
Mission Cassini/Huygens :
http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/323-cassini-huygens.php
Site du CNES :
http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/6919-cnes-tout-sur-l-espace.php
Site obterTerre :
http://www.educnet.education.fr/obter/
Site de la revue ciel et espace
http://www.cieletespace.fr/
Site météorologie et enseignement :
http://www.educnet.education.fr/meteo/
Sites sur les exo planètes :
http://www.insu.cnrs.fr/r16,t0,exoplanetes,actualites.html
CNES
http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/7909-des-etoiles-plein-les-yeux-4.php
http://www.cnes-multimedia.fr/fdls2009/index.html
Société française d’exobiologie
http://www.exobiologie.fr/
• BIBLIOGRAPHIE
- Le Soleil, la Terre… la vie. La quête des origines. (Ed Belin. Robert Pascal, hervé Martin, Muriel
Gargaud).
- Les météorites. Matthieu Gounelle (Ed PUF. 2009).
- Pelé P.-M. (2005) Les météorites de France: Guide pratique. Hermann:Paris: 336 pages.
- Zanda B. and Rotaru M. (1996) Les Météorites. Bordas et Muséum National d'Histoire Naturelle: Paris,128
pages
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 34

Item 2
• SITOGRAPHIE
RCSB Protein data bank : http://www.rcsb.org/pdb/home/home.do
WWPDB : http://www.wwpdb.org/
Librairie de molécules : http://www.librairiedemolecules.education.fr/
Site vie : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/
Site de didier Pol : http://www.didier-pol.net/
site RASTOP : http://acces.inrp.fr/acces/logiciels/externes/rastop
site JMOL : http://jmol.sourceforge.net/websites/
• BIBLIOGRAPHIE
- LEHNINGER : Principes de biochimie 4 ième édition
- STRYER : Biochimie 4 ième édition
Item 3
• SITOGRAPHIE
Conseil national de recherche Canada
http://www.nrc-cnrc.gc.ca/fra/education/biologie/galerie/index.html
Site Bmédia
http://www.edu.upmc.fr/biomedia/rubrique_2/banque_images/histologie/index.html
Serimedis
http://www.serimedis.inserm.fr/index.pgi
CNRS Les sciences de la vie au lycée :
http://www.cnrs.fr/cnrs-images/sciencesdelavieaulycee/cellule/intro.htm
CNRS Sagascience
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doscel/accueil2.htm
Institut européen de Chimie et de biologie
http://www.cellbiol.net/cbe/multimedia.php
CERIMES
http://www.cerimes.fr/e_doc/cellule/index_flash.htm#%20
Virtual cell
http://www.life.illinois.edu/plantbio/cell/
Cella live
http://www.cellsalive.com/
Web atlas :
http://www.itg.uiuc.edu/technology/atlas/
Site de microscopie de NIKON
http://www.microscopyu.com/articles/livecellimaging/index.html
Inside the cell
http://publications.nigms.nih.gov/insidethecell/
• BIBLIOGRAPHIE
- Biologie moléculaire de la cellule (DARNELL)
• VIDEOGRAPHIE
CNRS :
Au cœur du vivant, la cellule (DVD 45 euros)
Marius explore la cellule : http://www.bioclips.com/
Voyage inside the cell :
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 35

http://www.sinauer.com/voyage/video.php
La cellule sur canal U :
http://www.canalu.tv/producteurs/science_en_cours/dossier_programmes/la_cellule_vivante/pour_l_enseigneme
nt/la_cellule_2002
http://www.canalu.tv/producteurs/science_en_cours/dossier_programmes/la_cellule_vivante/du_cote_de_la_rech
erche/cellules_en_vues
Biointeractive
http://www.hhmi.org/biointeractive/vlabs/index.html
Puissance de 10
http://www.dailymotion.com/video/x2zuqa_puissances-de-dix-powers-of-ten_shortfilms
Item 4
• SITOGRAPHIE
Transgeneic Fly lab
http://www.hhmi.org/biointeractive/vlabs/transgenic_fly/index.html
Site du prix Nobel
http://nobelprize.org/index.html
Site DNA interactive
http://www.dnai.org/
Site BIOTIC INRP
http://www.inrp.fr/Acces/biotic//genetic/adn/accueil.htm
Site SNV Jussieu
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/ATP/transgen.htm
Banques de séquences ADN
http://www.ebi.ac.uk/embl/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=nucleotide
http://getentry.ddbj.nig.ac.jp/
Ecole de l’ADN
http://www.ecole-adn.fr/WEB_F/home.html
Item 5
• SITOGRAPHIE
Bases de données sur la biodiversité
Herbier national : http://coldb.mnhn.fr/Consultation?catalogue=1
GBIF (Global Biodiversity information facility) :
http://www.gbif.org/
http://data.gbif.org/welcome.htm;jsessionid=CF727671FCE21AC721777ED8DBCF3D60
Graines d’explorateurs
http://acces.inrp.fr/evolution/biodiversite/graines/lyon
http://acces.inrp.fr/acces/formation/formations/formavie
Expéditions scientifiques
http://acces.inrp.fr/santo
BRGM
http://www.brgm.fr/
NatureParif
http://www.natureparif.fr/
CNRS : sagascience
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosbiodiv/index.html
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 36

INRA
http://www.inra.fr/la_science_et_vous/apprendre_experimenter/monde_microbien
2010 : année internationale de la biodiversité
http://www.biodiversite2010.fr/#panel-4
UNESCO
http://www.mab-france.org/fr/Prog_MAB/C_prog_mab.html
http://portal.unesco.org/science/en/ev.php-
URL_ID=4794&URL_DO=DO_TOPIC&URL_SECTION=201.html
EDUCNET
http://www.educnet.education.fr/obter/appliped/obter4.htm
NASA
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/index_topic.php?cat_id=4
Barcode of life data system
http://www.boldsystems.org/views/login.php
Biodiversité et crises
http://www.mnhn.fr/mnhn/geo/biodiversite-crises/index.htm
• BIBLIOGRAPHIE
- Carnets de voyages et d’expédition
• Carnets de voyage en Suède, Carl Von Linné (ed Michel de Maule 2008)
• Christophe Colomb : Journal de Bord 1492-1493 (Ed imprimerie nationale. 1988)
• Ces merveilleux carnets de voyages (Sélection du Reader’s digest 2004)
• Les explorateurs de l’île planète : SANTO (Ed Belin.2007)
- Histoire naturelle
• Parures d’océan du comte Lacépède. (Ed Assouline.2006)
• Buffon illustré. Les gravures de l’Histoire naturelle (Eb MNHN. 2007)
• Histoire du monde naturel d’Oliver Goldsmith. (Ed Comptoir du livre. 1990)
• Petite histoire des animaux dans les livres d’Ecole. (Ed Hypolais. 2006)
• Animaux étranges et fabuleux. Un bestiaire fantastique dans l’art. (Ed Citadelles et
Mazenod. 2003)
• L’école de la nature : les planches Deyrolle (Ed Hoëbeke. 2004)
• Dictionnaire universel d’histoire naturelle de Charles d’Orbigny (Ed Fage. 2007)
- Les bestiaires
• Les merveilles du monde ou les secrets de l’histoire naturelle (E3d Anthèse. 1996)
• Le bestiaire marin. Histoires et légendes des animaux des mers (Ed Plume de carotte.
2008)
• Bestiaire médiéval, enluminures. (BNF. 2005)
• Bêtes et Hommes dans le monde médiéval. Le bestiaire des Clercs (Ed Brepols. 2000)
- Faunes et flores
- La biodiversité : ouvrages généraux
• Biodiversité. Coll Les fondamentaux. R. Barbault (Ed Hachette supérieur.
1997)
• Les biodiversités : objets, théories, pratiques (CNRS ed. 2005)
• Biodiversité. Christian Lévêque et Jean-Claude Mounolou (Ed Dunod. 2001)
• Les enjeux de la biodiversité. Catherine Aubertin et Franck-Dominique Vivien
(Ed Economica.1998)
- La biodiversité : écologie des milieux
• La naissance de l’écologie. Patrick Matagne (Ed Ellipses. 2009)
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 37

• L’écologie en ville (Ed Fides. 2006)
• Cahiers d’habitats Natura 2000. Connaissance et gestion des habitats et des
espèces d’intérêt communautaire. (Ed La documentation Française)
• Biodiversité de la Réunion (Ed Muséum d’histoire naturelle. 2008)
- La biodiversité : les Atlas
• Atlas mondial du développement durable (Ed Autrement. 2002)
• Atlas de la nature à Paris (Ed Atelier parisien d’urbanisme. 2006)
• VIDEOGRAPHIE
- Espèce d’espèces
- Film d’expéditions scientifiques (Mers australes, SANTO 2006…)
Item 6
• SITOGRAPHIE
Dissection virtuelle
http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/dissect/souris/souris18.htm
Understanding evolution
http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/similarity_hs_03
Gallica
http://gallica.bnf.fr/?lang=fr
Visiblehumanproject
http://visiblehuman.epfl.ch/intapplet.php
Item 7
• SITOGRAPHIE
Understandinf evolution
http://evolution.berkeley.edu/evosite/evohome.html
Modèlisation
Modèles multiagents (Netlogo http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/community/)
http://evolution.berkeley.edu/evosite/evohome.html
http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/community/run.cgi?Evolution.1361.567.0
Modèles divers
Sélection naturelle
http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/community/
Dérive génétique
http://www.ac-limoges.fr/svt/accueil/html/select-nat-foucher/derive_genetique_bis.html
Banque de données alléliques
ALFRED : http://alfred.med.yale.edu/alfred/index.asp
EHSTRAFD : http://www.ehstrafd.org/
Site Darwin
http://darwin-online.org.uk/
• BIBLIOGRAPHIE
- Guide critique de l’évolution (2009) (direction Guillaume Lecointre)
- L’évolution (1997). Hervé Le Guyader (dir). Dossier Pour la Science.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 38

- Le paléontologue et l’évolution (2000). Pascal Tassy, coll. « quatre à quatre », Le Pommier.
- L’arbre à remonter le temps (1991). Pascal Tassy et Christian Bourgeois.
- Le message des fossiles (1991). Pascal Tassy. Hachette.
- Classification phylogénétique du vivant. Guillaume Lecointre et Hervé Leguyader.Belin.
- La théorie de l’évolution, une logique pour la biologie (2006). Sarah Samadi et Patrice David.
Champs Université Flammarion.
- Les avatars du gène (1997). PH. Gouyon, JP Henry et J. Arnould. Belin (Regards sur la science).
- La science, l’évolution et le créationnisme (http://www.academiesciences.fr/enseignement/Darwin_260108.pdf
En anglais
- Evolution : Barton et al (2007)
- National academy
- Teaching about evolution http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=5787
- Evolution in Hawaï : http://www.nap.edu/catalog.php?record_id=10865
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 39

Thème 2 « enjeux planétaires contemporains : énergie, sol »
Bibliographie
Le Soleil : une source d'énergie essentielle
Alain PERRODON Géodynamique pétrolière –genèse et répartition des
gisements d’hydrocarbures. MASSON 1985
François BAUDIN, Nicolas TRIBOLLARD et Jean TRICHET
Géologie de la matière organique. Société géologique de France –
VUIBERT 2007
Cahier spécial La Recherche n°447 (mars 2008) Le pétrole en 2030 la
transition nécessaire
La genèse du pétrole Bernard TISSOT La recherche n°77 (avril 1977)
La répartition mondiale des combustibles fossiles Bernard TISSOT
La recherche n°104 (octobre 1979)
Les nouveaux pétroles Bernard TISSOT La recherche n°129
(janvier 1982)
Alain PERRODON Quel pétrole demain ? Editions Technip 1999
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 40

Hervé CHAMLEY - Environnements géologiques et activités
humaines – Vuibert 2002
Les Ages de la Terre : Brochure du Muséum d’Histoire Naturelle
PARIS - 1999 – Article en p.51 de Jean DELAX : « La flore houillère
d’Europe de l’Ouest
Le sol : un patrimoine durable
Concernant les sols une bibliographie complète est consultable sur le site de l’Association
Française pour l'Étude du Sol
http://www.afes.fr/
Denis BAIZE - Petit lexique de pédologie - INRA Edition – 2004
Claus BLIEFERT - Robert PERRAUD - Chimie de
l'environnement: air, eau, sols, déchets - De Boeck – 2008
Patricia TOUYRE ; Le monde secret du Sol- De la roche mère à
l’humus. Delachaux et niestlé. 2001
Philippe DUCHAUFOUR ; Abrégé de pédologie – Sol, végétation,
environnement. Masson. 1997
Dominique SOLTNER ; Les bases de la production végétale –
Tome I : Le Sol et son amélioration. Collection sciences et
techniques agricoles. 2005
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 41

Dominique SOLTNER ; Les bases de la production végétale – Tome
II : Le climat. Météorologie – Pédologie – Conservation des sols.
Collection sciences et techniques agricoles. 1999
Guy AUBERT ; Méthodes d’analyse des soles. CNDP. CRDP
Marseille. 1978
Laetitia CITEAU – Antonio BISPO ; Gestion durable des sols.
Éditions QUAE. 2008
Clément MATHIEU ; Les principaux sols du monde. Editions
Lavoisier. 2009.
Dossier de l’INRA ; Le sol. 2009
Girard, MC.; Walter, C.; Rémy, JC; Berthelin, J; Morel, JL. 2005. - Sols
et Environnements. DUNOD Paris,
Gobat J.M., Aragno M., Matthey W. 1998. Le sol vivant. Bases de
pédologie, biologie des sols. Press
Stengel, P.; Gelin, S. 1998.- Sol : interface fragile - INRA.- Mieux
comprendre
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 42

Sitographie sommaire
Le Soleil : une source d'énergie essentielle
La photosynthèse :
Ressource INRP pour l’étude de la photosynthèse au niveau global :
- Analyse des échanges Biosphère-Atmosphère
http://acces.inrp.fr/acces/terre/CCCIC/ccc/biosphere/bio_etape1
- Modélisation du compartiment biosphère dans le cycle du carbone
http://acces.inrp.fr/acces/terre/CCCIC/ccc/biosphere/bio_etape2
Photosynthèse - Jussieu
http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/metabo/photosynthese/index.htm
Photosynthèse - Cité des Sciences
http://www.citesciences.fr/francais/ala_cite/expo/tempo/planete/portail/labo/carbone/photosyntese.html
Site SNV Jussieu : Expériences sur la photosynthèse
http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/expPS2/ExAO/ExAO.htm
Site SVT Montpellier : la forêt méditerranéenne
http://pedagogie.ac-montpellier.fr:8080/disciplines/svt/spip/spip.php?article35
Site NASA Earth Observations : Productivité primaire
http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/Search.html
Combustibles fossiles :
Sites généraux
Société géologique de France - http://sgfr.free.fr/
Site planète énergie : http://www.planete-energies.com/site/fr/homepage.html
Éléments de sédimentologie et de pétrologie sédimentaire -
http://www2.ulg.ac.be/geolsed/sedim/sedimentologie.htm
Formation du pétrole, gaz, charbon.
http://www.manicore.com/documentation/formation_petrole.html
INRP : les ressources énergétiques fossiles
http://acces.inrp.fr/eedd/climat/dossiers/energie_demain/fossile
• Sites concernant le charbon.
Les ressources en charbon :
http://acces.inrp.fr/eedd/climat/dossiers/energie_demain/energiemonde/les%20ressources%20
en%20charbon.ppt
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 43

Charbonnage de France -
http://www.charbonnagesdefrance.fr/accueil.php?id_articleDuJour=766
Planète énergie (exploitation du charbon…) - http://www.planeteenergies.com/contenu/charbon/exploitation.html
Géopédia encyclopédie - http://www.geopedia.fr/mines-exploitation.htm
Montceau les mines (patrimoine industriel, technique, humain…) - http://www.montceau-lesmines.com/
Élaboration des plans miniers des préventions des risques - http://www.ineris.fr/guidepprm/fr_page_garde.htm
Le journal du charbon - http://le-journal-de-charbon.blogspot.com/
ENS Lyon (charbon…) - http://planet-terre.ens-
lyon.fr/planetterre/objets/img_sem/XML/db/planetterre/metadata/LOM-Img86-2004-06-
14.xml
Site Lithothèque PACA : accès aux principaux affleurements géologiques de roches
carbonées en région PACA
http://www.lithotheque.ac-aixmarseille.fr/Affleurements_PACA/charbons_PACA/charbons_PACA_index.htm
Exploitation de lignite Lithothèque PACA :
http://www.lithotheque.ac-aixmarseille.fr/Affleurements_PACA/13_bassin_arc/bassin_arc_geol_homme_exploitations_lig
nite.htm
Ancien gisement de charbon : Lithothèque Besançon
http://artic.acbesancon.fr/svt/lithotheque/chez_vous/dep70/schistes_houillers_ronchamp/index.htm
Site Lithothèque Languedoc-Roussillon :
Faisceau houiller Grand Baume : http://pedagogie.ac-montpellier.fr/svt/litho/Pontil/index.htm
Graissessac http://pedagogie.ac-montpellier.fr/svt/litho/graissessac/index.htm
• Sites concernant le pétrole.
Site Cité des Sciences : Formation et extraction du pétrole
http://www.citesciences.fr/francais/ala_cite/expo/tempo/planete/portail/labo/index.php?prov=6&afficher=2
Formation du pétrole (beaucoup d’illustrations et une foule de donnée sur les réserves
estimées et/ou réelles…):
http://www.ulb.ac.be/sciences/dste/sediment/pages_perso/Preat_fichiers/Waterloo2.pdf
Université de Strasbourg : http://science-citoyen.u-strasbg.fr/dossiers/petrole/index.html
L’or noir : une aventure géologique de plusieurs millions d’années. (Des schémas intéressants
à exploiter)
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 44

http://www.legeologue.com/2010/01/l%E2%80%99or-noir-une-aventure-geologique-deplusieurs-millions-d%E2%80%99annees/
Planète énergie (pétrole) - http://www.planete-energies.com/contenu/petrolegaz/gisements/roche-mere.html
Département géologique université Laval Québec -
http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s3/combustibles.fossiles.html
Bassins pétroliers français – http://www.industrie.gouv.fr/energie/petrole/beph-bassinspetroliers.html
Lithothèque d’Alsace : un puits historique
http://www.crdp-strasbourg.fr/mini_cr/lithotheque/category/pres-de-chezvous/bas_rhin_nord/pechelbronn
Lithothèque Bourgogne et indice de roche réservoir :
http://svt.ac-dijon.fr/ressreg/lithotheque/recif_oxfordien/index.htm
en relation avec l’écho des coraux :
http://www.chatel-censoir.com/images/html_images/bulletin%202009.pdf
La problématique des réserves : Part des différentes régions dans les réserves mondiales
prouvées de pétrole brut en pourcentage
http://www.unctad.org/infocomm/francais/petrole/descript.htm
http://www.unctad.org/infocomm/francais/petrole/descript.htm#reserves
Publication de Bernard TISSOT : rapport sur les choix énergétiques
http://www.academie-sciences.fr/publications/rapports/pdf/rapport_energie_07_07.pdf
Énergies fossiles ,cycle du carbone et atmosphère terrestre :
SITES DE REFERENCE (organismes officiels, dossiers, chiffres, cartes…) :
ADEME : http://www2.ademe.fr/servlet/KBaseShow?sort=-1&cid=96&m=3&catid=12563
CNRS (Lettre du changement global) :
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosclim/biblio/pigbsom.htm
Site Institut français du pétrole http://www.ifp.fr/espace-decouverte-mieux-comprendre-lesenjeux-energetiques/les-cles-pour-comprendre/les-sources-d-energie
IPEV (Institut Polaire Paul Emile Victor) : http://www.institut-polaire.fr/
Fac Jussieu (Cycle du carbone) : http://cycleducarbone.ipsl.jussieu.fr/
ENS Lyon (pour les enseignants) : http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/
INSU (Institut National des Sciences de l'Univers) : http://www.insu.cnrs.fr/
Population Data (nombreuses cartes sur tout…) :
http://www.populationdata.net/index2.php?option=sujet&sid=2&nom=thematique
FAO (Food and Agriculture Organization) : http://www.fao.org/climatechange/en/
• SITES SUR LE CYCLE DU CARBONE :
Ressources INRP permettant
- de modéliser le cycle du carbone (logiciel Vensim) :
http://acces.inrp.fr/acces/terre/CCCIC/activiteCycle/modelisation_climatique
- de modéliser l’impact des activités humaines sur le cycle du carbone (logiciel
Vensim) :
http://acces.inrp.fr/acces/terre/CCCIC/ccc/atmosphere/atm_etape2
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 45

Des idées de TP sur le cycle du carbone (INRP) :
http://acces.inrp.fr/acces/terre/CCCIC/ressources/exao_synth1
CDIAC (Carbon Dioxyde Information Analysis Center) : http://cdiac.ornl.gov/
LeCarbone.com ("Tout sur le carbone" !) : http://lecarbone.com/
America.gov (cycle du C) : http://www.america.gov/carbon.html
GIEC : http://www.ipcc.ch/
Global Carbon Project (TB !) : http://www.globalcarbonproject.org/carbonbudget/index.htm
UNEP (United Nations Environment Program) : http://unep.org/
Site Planet-terre : Variation CO 2 dans l’atmosphère
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-co2-atmtemp.xml
Site Gapminder : Rejet de CO 2 par habitants http://www.gapminder.org/world/
Site SVT Montpellier : Cycle du carbone (Stella)
http://pedagogie.ac-montpellier.fr:8080/disciplines/svt/spip/spip.php?article253
• SITES SUR L'ACIDIFICATION DES OCEANS :
EPOCA (European Project on OCean Acification) : http://www.epoca-project.eu/
NOAA (National Ocean & Atmospheric Administration) : http://www.esrl.noaa.gov/
SITE SUR LE CIMENT :
IFIPS (Institut Formation Ingénieurs Paris Sud) : http://lebeton.free.fr/ciment.html
InfoCiments : http://www.infociments.fr/ciments-chaux-hydrauliques
SITES GENERALISTES (non officiels mais bien faits) :
UVED (Université Virtuelle Environnement et Développement durable) : cours sur la gestion
des risques : http://www.e-sige.ensmp.fr/uved/risques/resume.html
GreenFact (santé et environnement) : http://www.greenfacts.org/fr/index.htm
Climat-Evolution (blog… mais mis à jour très régulièrement) : http://www.climatevolution.com/
Manicore (site de JM. Jancovici : TB !) : http://www.manicore.com/
Défi Pour La Terre (Fondation Nicolas Hulot - Bilan C en ligne) :
http://www.defipourlaterre.org/jemengage/climact/
Département géologique université Laval Québec (Les GES) -
http://www2.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s3/gaz.serre.html
De nombreuses informations sur le thème de l’énergie mis à disposition sur le site planet
terre :
http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-themesconvergence.xml#Energie2
Banque de données sur les gaz à effet de serre (pour télécharger des fichiers permettant de
tracer l’évolution de la teneur en CO2, CH4, etc. à l’échelle historique)
http://gaw.kishou.go.jp/wdcgg/wdcgg.html
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 46

Banque de données concernant les forages glaciaires (pour télécharger des fichiers permettant
de tracer l’évolution du taux de CO2 au cours du temps)
http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/indexice.html
Les biocarburants :
Dossier biocarburants
http://svt.ac-creteil.fr/spip.php?rubrique50&from=193
Accès à des études de cas (agrocarburants au Brésil, les agroécosystèmes) et des ressources
qui permettent au professeur de les sélectionner et de créer sa séance.
Site www.education-developpement-durable.fr
Vidéos et diaporamas powerpoint du colloque « Les géosciences au service de l’humanité »
(Voir notamment les tables rondes autour des thèmes sur la gestion des ressources (énergie,
sol) et nourrir les hommes).
http://acces.inrp.fr/acces/formation/formations/confs/geosciences-au-service-de-humaniteactes/
Site Géoconfluence : Brésil (déforestation / agrocarburants)
http://geoconfluences.ens-lsh.fr/doc/etpays/Bresil/BresilDoc.htm
L’énergie solaire est inégalement répartie à la surface de la planète :
Bilan énergétique et satellites - NASA
http://neo.sci.gsfc.nasa.gov/Search.html
Site Nasa World Wind Scientific Studio http://svs.gsfc.nasa.gov/
Exploitation du logiciel NEO (Nasa Earth Observation)
http://www5.ac-lille.fr/~svt/svt/articles.php?lng=fr&pg=467
NASA - Images satellites météorologiques (cartes en infrarouge)
http://www.ghcc.msfc.nasa.gov/GOES/
Données météorologiques mondiales (pluviométrie, températures...etc)
http://worldweather.wmo.int/
Météorologie et enseignement
http://www.educnet.education.fr/meteo/
Masses d'air en mouvement, animations et schémas:
http://svt.ac-rouen.fr/tice/animations/massesair/masses_air.htm
Comprendre la circulation atmosphérique (animation flash)
http://www.svt.ac-aix-marseille.fr/spip/spip.php?article143
Accès à des images météorologiques
http://www.sat.dundee.ac.uk/
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 47

Observatoire des énergies renouvelables
http://www.energies-renouvelables.org/accueil_observ-er.asp
Sustainable Energy Europe
http://www.sustenergy.org/tpl/page.cfm?pageName=home
Modélisation du cycle de l’eau (INRP)
http://acces.inrp.fr/eduterre-usages/hydro/cycleau/modelisation
Site SVT Rennes :
circulation des eaux chaudes
http://espace-svt.ac-rennes.fr/cartelec/cartelec_lyc/seconde/planete/circulationeaux/circulation-eaux.htm
Répartition énergie solaire
http://espace-svt.ac-rennes.fr/cartelec/cartelec_lyc/seconde/planete/saisons/saisons.htm
Site SVT Montpellier : circulation thermohaline à l’échelle du globe
http://pedagogie.ac-montpellier.fr:8080/disciplines/svt/spip/spip.php?article58
Site EducTice INRP : Jeu Energies renouvelables
http://eductice.inrp.fr/EducTice/projets/geomatique/jeu-et-apprentissage/jeusete/data/
Le sol : un patrimoine durable
Association Française pour l'Etude du Sol. Site remarquable et très complet avec
bibliographie, ressources didactiques, photographies…
http://www.afes.fr/
Banque de données de la FAO : pour télécharger des cartes et des données statistiques à traiter
avec les élèves (une mine d’informations pour l’étude de la disponibilité de l’eau, des sols, de
l’utilisation des terres agricoles au niveau mondial, etc…)
http://www.fao.org/corp/statistics/fr/
Banque de donnée européenne sur l'occupation des sols:
http://sd1878-2.sivit.org/
et exemple d'exploitation pédagogique:
http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/1236467019210/0/ficheressourcepedagogique/&RH=SVT
BRGM : eduterre Sites et sols pollués, eau.
http://eduterre.brgm.fr/ressources_thematiques/index.htm
Ressource INRP pour l’étude du système sol-eau : une modélisation réalisée avec le logiciel
Vensim et une piste d'application pédagogique.
http://eduterre.inrp.fr/eduterre-usages/hydro/cycleau/leau-dans-le-sol
Site Ifen : Corine Land Cover (Occupation des sols)
http://stats.environnement.developpement-durable.gouv.fr/index.php?id=88
Site Education au développement durable http://www.education-developpement-durable.fr/
Site Université Picardie : Les propriétés d’un sol http://www.u-
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 48

picardie.fr/beauchamp/mst/sol.htm
Site Sols Rhône-Alpes http://www.rhone-alpes.chambagri.fr/sira/
Site Sols européens (Land Management & Natural Hazard Units)
http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/ESDB_Archive/ESDBv3/GoogleEarth/index.cfm
Université de Picardie http://www.u-picardie.fr/~beaucham/mst/sol.htm
Université de Grenoble : http://iga.ujf-grenoble.fr/cours-en-ligne/CoursPedo2006.pdf
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 49

Thème 3 - sitographie
Physiologie et médecine
Sciensport© au carrefour des sciences du sport et de l’entraînement :
http://prevost.pascal.free.fr/
• Ressources pédagogiques
Université Virtuelle en sciences du sport de Lille :
http://www.uv2s.fr/index2.php?page=ress_peda
Université Littorale Côte d'opale : cours en ligne http://visio.univ-littoral.fr/c-theunynck/ctheunynck.htm
Universités de Lyon 1 : cours et documents en ligne http://spiral.univlyon1.fr/entree.asp?id=6169&objet=base&id2=62678
Université de Lille 2 : site sur l’entraînement http://campusport.univlille2.fr/ressource_gym/co/Prepa_physique_web.html
• Supports de cours
Université de Rouen (genou) : http://www.uv2s.fr/ress_ext/ress_rouen/ress_1/genouuvss.pps
Université de Lille 2 : vieillissement et sédentarité http://campusport.univlille2.fr/documents/apa/master%20vieillissement.pdf
Université de Lille 2 : sport, santé et éducation physique
- partie 1 : http://www.uv2s.fr/ress_ext/sante/sante1_pelayo.pdf
- partie 2 : http://www.uv2s.fr/ress_ext/sante/sante2_pelayo.pdf
- partie 3 : http://www.uv2s.fr/ress_ext/sante/sante3_pelayo.pdf
- partie 4 : http://www.uv2s.fr/ress_ext/sante/sante4_pelayo.pdf
Université de Lyon 1 sur le muscle : http://physiologie.univ-lyon1.fr/recherche/equip3.html
Dépenses énergétiques
Site de la faculté de médecine de Grenoble : Les besoins nutritionnels du sportif : aspects
théoriques http://www-sante.ujfgrenoble.fr/sante/corpus/disciplines/medsport/medecinedusport/111b/lecon111b.htm
INRA – Clermont-Ferrand Dépenses énergétiques et activités physiques
http://www.chups.jussieu.fr/polys/dus/dusmedecinedusport/dunutrisport/moriodepenseenerget
ique05/vermorelmoriodepensesenergetiques.pdf
Besoins énergétiques : l’alimentation du joueur de football (site FIFA) :
http://fr.fifa.com/mm/document/afdeveloping/medical/4.3.energydemandsp8-
11french_6372.pdf
La dépense énergétique du nageur : http://www.natationpourtous.com/entrainement/nutritiondepenses.php
Notions d’énergétique et relations entre Vo² max et performance sportive http://www.cbpneumo.org/effortetrentra/energetiquesportive.htm
Dépenses énergétiques : http://www.cb-pneumo.org/effortetrentra/depensesenergetiques.htm
Nutrition
La ration alimentaire du nageur :
http://www.natationpourtous.com/entrainement/composition_repas.php
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 50

Santé
Sport, santé et préparation physique : http://sess-staps.univparis12.fr/servlet/com.univ.collaboratif.utils.LectureFichiergw?CODE_FICHIER=119799207
4006&ID_FICHE=136342
Entraînement
Les analyses métaboliques dans le contrôle biologique de l’entraînement :
http://www.cairn.info/revue-staps-2001-1-p-77.htm
Comment déterminer l’intensité d’un exercice aérobie ? http://www.savoirsport.org/savoir_sport/index_f.aspx?ArticleID=160
Entraînement par intervalles : http://www.savoirsport.org/savoir_sport/index_f.aspx?ArticleID=746
Dopage
Quelques liens sur le dopage sportif, CHU Rouen : http://www.churouen.fr/ssf/anthrop/dopagesportif.html
Médecins du sport et lutte contre le dopage : rapport
http://www.ladocumentationfrancaise.fr/rapports-publics/984001917/index.shtml
Conférence « Sport, dopage, performance: le corps et ses limites » : http://www.univlyon1.fr/34244763/0/fiche___actualite/&RH=1194850884293
Site de l’Agence mondiale anti-dopage : http://www.wada-ama.org/fr/
Dopage sur le site du Ministère de la jeunesse et des sports :
http://www.santesport.gouv.fr/index.html
Sport, dopage et conduites addictives :
http://www.lecrips.net/webpaca/Publications/sportdopage/sportdopage.htm
Le dopage et son histoire : http://www.irbms.com/rubriques/Dopage/histoire-dopage.php
Site anti-dopage suisse : http://www.antidoping.ch/fr/
La librairie de molécules : http://librairiedemolecules.education.fr/
• EPO
L’EPO court toujours (Cité des sciences) : http://www.citesciences.fr/francais/ala_cite/science_actualites/sitesactu/question_actu.php?langue=fr&id_arti
cle=8423
L’érythropoïétine : http://www.dopage.com/cas-dopage/erythropoietine-85-73-5.html
La grande saga de l’EPO :
http://www.doctissimo.fr/html/forme/mag_2000/mag2306/fo_1895_epo_depistage.htm
L’EPO, une hormone stupéfiante : http://www.expasy.ch/prolune/dossiers/002/
Posters du Laboratoire Suisse d’Analyse du Dopage :
http://www.doping.chuv.ch/lad_home/lad-recherche-developpement/lad-recherchedeveloppement-publications/lad-recherche-developpement-publications-posters.htm
L’EPO, détournée de son usage initial :
http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/sport/20050823.OBS7175/lepo.html
La CERA, EPO de 3e génération ? http://www.irbms.com/rubriques/Dopage/cera-epotroisieme-generation.php
• Stéroïdes anabolisants
Site Cité des Sciences : http://www.citesciences.fr/lexique/definition1.php?lang=fr&set_idexpo=25&idmot=402&rech_lettre=S
Stéroïdes anabolisants : http://www.irbms.com/rubriques/Dopage/steroides-anabolisants.php
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 51

Stéroïdes androgéniques anabolisants du Laboratoire Suisse d’Analyse du Dopage :
http://www.doping.chuv.ch/lad_home/lad-prestations-laboratoire/lad-prestations-laboratoireliste-methodes/lad-prestations-laboratoire-liste-methodes-steroides-anabolisants.htm
Dopage : l’affaire du THG http://www2.cnrs.fr/presse/thema/243.htm
Thème 3 - Bibliographie
Physiologie (et anatomie)
Physiologie de l'exercice musculaire
Guillaume Millet, Stéphane Perrey
Paru le : 11/01/2005
272 pages
Editeur : Ellipses Marketing
Biomécanique
Romuald Lepers, Alain Martin
Paru le : 12/03/2007
208 pages
Editeur : Ellipses Marketing
Physiologie du sport et de l'exercice
Adaptations physiologiques à l'exercice physique
David L. Costill, Jack H. Wilmore
4 e édition - 2006
632 pages
De Boeck Université
Biochimie des activités physiques
Jacques-R Poortmans , Nathalie Boisseau
2 e édition - 2004
Collection : Sciences et pratiques du sport
488 pages
Editeur: De Boeck
Précis de physiologie de l’exercice musculaire
P. Astrand, K. Rodhal
Date de parution : 7/1994
544 pages
Marque/Éditeur : MASSON
Pour la Science n° 276
Bases d'anatomie fonctionnelle en 3D + DVD
Patrice Thiriet
Edition 2008
196 pages
De Boeck Université
Biochimie et nutrition des activités physiques et sportives
Paul Pilardeau
Paru le: 01/10/1995
Editeur : Masson
Collection : Abrégés
571 pages
L'adaptation du muscle à l'entraînement
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 52

Médecine du sport
Hugues Monod, Jean-François Kahn , Richard Amoretti , Jacques
Rodineau Paru le: 26/05/2005
Editeur: Masson
704 pages
Physiologie du sport
Bases physiologiques des activités physiques et sportives
Hugues Monod , Henry Vandewalle , Roland Flandrois
Paru le: 14/11/2007
Editeur : Masson
Collection : Sport
320 pages
Traité de physiologie de l’exercice et du sport
Paolo Cerretelli
Paru le: 01/01/2002
Editeur : Masson
496 pages
Nutrition
Santé
Nourrir l'endurance
Alimentation et nutrition des sportifs d'endurance
Monica Ryan
Edition 2007
De Boeck Université
320 pages
Nutrition et performances sportives
William McArdle, Frank I. Katch, Victor L. Katch
Edition 2004 De Boeck Université
Collection : Sciences du sport
700 pages
Nutrition du sportif
Yannick Guezennec, Xavier Bigard
Date de parution : 10/2007
Marque/Éditeur : MASSON
256 pages
Nutrition et bioénergétique du sportif
Auteur(s) : N. Boisseau
Parution : 06/12/2005
Collection : STAPS
Editeur(s) : Masson
218 pages
Activités physiques et santé
Patrick Laure
Paru le : 12/03/2007
Editeur : Ellipses Marketing
320 pages
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 53

Vieillissement et condition physique
Thierry Paillard
Paru le : 12/01/2009
Editeur : Ellipses Marketing
335 pages
Le sport après 50 ans
Pierre Sprumont, Charles M. Thiebauld
Edition 2005
De Boeck Université
432 pages
Sport et santé
Quelle activité physique pour quelle santé ?
De Jean-Claude Chatard
Mars 2005, en cours de réimpression
Publications de l'Université de Saint-Etienne
246 pages
Entraînement
Méthodologie de l'entraînement
Grégory Dupont, Laurent Bosquet
Paru le : 12/03/2007
Editeur : Ellipses Marketing
144 pages
La préparation physique
Optimisation et limites de la performance sportive
Daniel Le Gallais, Grégoire Millet
2007 – Ed Masson
408 pages
Physiologie et méthodologie de l'entraînement
De la théorie à la pratique
Véronique Billat
2ème édition, 2003
De Boeck Université
224 pages
Cyclisme et optimisation de la performance
Science et méthodologie de l’entraînement
De Boeck Université
Edition 2005
448 pages
Dopage
Staps
Numéro spécial sport et dopage
2005/4 - numéro 70
138 pages
Revue : Staps
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 54

La place des SVT dans l’accompagnement personnalisé
et le tutorat
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 55

Les objectifs généraux de l’accompagnement personnalisé :
Une réflexion sur les textes, les termes choisis, les dispositifs et les enjeux associés
• Ce que dit le texte (BO spécial du 4 février 2010)
• Les évolutions depuis quelques années des dispositifs au collège et au lycée
Accompagnement personnalisé pour tous les élèves de la seconde à la terminale dans le cadre
du nouveau lycée / aide individualisée pour quelques élèves identifiés en classe de seconde
uniquement dans le cadre actuel de la classe de seconde au lycée
Accompagnement personnalisé dans le cadre du nouveau lycée/ accompagnement éducatif à
l’école et au collège pour les élèves « volontaires » et/ou identifiés comme élèves à besoin
spécifique.
• Les axes forts à retenir pour définir ce qu’est l’accompagnement personnalisé
o Côté élève : un accompagnement tout au long du parcours du lycée
- Un temps distinct des heures de cours, intégré à l’horaire de l’élève et qui repose sur la
diversification les situations en rupture avec le face-à-face « classique » du professeur avec sa
classe.
- Une généralisation à tous les élèves tout au long de leur scolarité au lycée et non pas une
stigmatisation de quelques uns sur la seule classe de seconde comme actuellement.
- Une ambition globale : la maîtrise progressive par l’élève de son parcours de formation et
d’orientation avec le pari de l’engagement de l’élève considéré comme une personne qui
effectue un parcours et qui va être accompagné tout le long.
o Côté enseignant : un projet de l’équipe pédagogique dans un espace temps
nouveau.
- Une pluralité d’enjeux qui impose de ne pas figer les groupes dès le début d’année et ne pas
enfermer un élève dans du seul soutien. L’approche des élèves en tant que personne engagée
dans un parcours, impose la combinaison d’actions coordonnées de soutien,
d’approfondissement, d’aide méthodologique et d’aide à l’orientation mais aussi une
cohérence et une complémentarité avec les autres dispositifs : enseignement tronc commun,
enseignements exploratoires, tutorat, stages de remise à niveau et stages passerelles
- Une globalisation de l’horaire avec 72h annuelles qui peuvent se décliner en 2h
hebdomadaires mais aussi en de nombreuses autres formules. L’essentiel réside dans le fait
que les 72 heures annuelles dues aux élèves soient respectées en comptabilisant les
interventions extérieures (présentation d’une activité par un professionnel), les déplacements
dans le cadre de visite d’entreprises, salons de l’orientation, forum etc…
- Une interdisciplinarité affichée qui fait opposition à une stratégie unique reposant sur la
seule aide individualisée en maths et français comme cela était le cas actuellement. Cela
impose une stratégie d’équipe validée par le conseil pédagogique avec une place essentielle
pour le professeur principal.
Les conséquences en termes d’action pour les équipes pédagogiques
En forte corrélation avec les processus d’apprentissage, l’accompagnement personnalisé
répond à trois fonctions essentielles : assurer un soutien individuel, perfectionner les
méthodes de travail et permettre de gagner en autonomie. Le fil conducteur est
l’accompagnement de l’élève tout au long de son parcours au lycée. L’équipe doit s’entendre
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 56

sur les compétences essentielles à maîtriser et qui seront mobilisées autant que nécessaire tant
dans le soutien disciplinaire que l’approfondissement ou l’aide méthodologique. Les
professeurs de SVT comme tous les autres enseignants auront ainsi à développer de des
stratégies pour prendre en charge ces trois dimensions :
1- Le « soutien » : rattaché habituellement à une aide ancrée dans le disciplinaire, il va être
organisé en interdisciplinarité avec une approche en relation avec la maîtrise du socle
commun des connaissances et de compétences (pour la classe de Seconde en particulier).
Offrir un soutien individualisé ne se limite pas à une forme de reprise de cours mais donne à
l’élève la possibilité d’identifier les démarches intellectuelles qu’il met en jeu pour pouvoir
les réinvestir dans une autre situation et, si possible, dans d’autres disciplines, d’où la fonction
essentiellement transversale de l’accompagnement personnalisé. L’interaction avec la maîtrise
de méthodes de travail du point 2 est évidente. Ainsi, la distinction entre soutien disciplinaire
et aide méthodologique ne peut pas se résoudre à des démarches qui seraient exclusives les
unes des autres Le travail méthodologique s’appuie le plus souvent sur un contenu
disciplinaire et réciproquement le travail disciplinaire mobilise des points de méthode.
2- L’acquisition de méthodes de travail pour une réussite au lycée pourra se décliner selon
deux axes complémentaires :
. dans le domaine de l’écrit : il s’agit d’aider à identifier les types de tâches demandées
et les savoir faire exigés. Que mobilise-t-on comme procédures lorsqu’on doit synthétiser,
prendre des notes ou au contraire développer un raisonnement ? Comment y parvient-on ?
Quels sont mes processus personnels et comment progresser ?
. mais aussi, et c’est sans doute un point à développer considérablement dans notre
enseignement, à l’oral : le travail de l’expression s’inscrit dans une démarche plus globale de
l’amélioration du savoir être qui manque à beaucoup d’élèves et constitue un réel handicap
dans les études supérieures.
3- L’autonomie : dans le cadre de l’accompagnement personnalisé, l’acquisition d’autonomie
peut se décliner dans diverses actions consistant à chercher, s’informer, développer sa
curiosité intellectuelle, c'est-à-dire développer les capacités et les attitudes qui permettent de
faire le lien entre les savoirs scolaires et le monde extérieur. La construction d’une culture
personnelle est très certainement un des aspects essentiels de la réussite des études au lycée et
de l’égalité des chances. Ainsi l’élève peut envisager des études supérieures et créer des
passerelles entre différents domaines ce qui est un atout de la réussite.
. La construction de l’autonomie prend une dimension nouvelle au lycée : elle se
rattache directement à la notion de projet d’orientation : développer certaines compétences se
fait aussi en fonction d’un objectif à long terme, de capacités particulières à développer en
vue d’un objectif professionnel même lointain, mais dont on identifie les exigences.
. Dans toutes ces situations, l’aide d’un tuteur peut être très bénéfique, mais à
condition qu’elle aide à construire l’autonomie, donc qu’elle dépasse son propre paradoxe. Le
tuteur n’est ni seulement un modèle ni une « béquille », il est celui qui gère les relations et
interactions, aide l’élève à avoir de l’ambition et à réguler ses choix (notion de « coaching »).
L’ensemble repose sur une nécessaire identification des besoins des élèves par des entretiens
personnalisés et/ou des tests de positionnement. Il exige ensuite un suivi du parcours de
chacun avec la mise en place d’un carnet de bord qui intègre le livret de compétences et un
livret de suivi de l’AP.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 57

La façon dont les SVT peuvent s’exprimer dans l’accompagnement
personnalisé
Le travail en équipe est essentiel pour les enseignants de SVT et plus largement pour l’équipe
de sciences. Il doit permettre une définition des actions à proposer et une répartition des
tâches et des engagements de chacun. Ceci peut prendre forme dans le cadre du projet de
discipline ou du projet sciences avec des actions de liaison collège/lycée pour la classe de
Seconde puis ultérieurement Lycée/Université. Ce projet évoluera sur les trois années de mise
en place de la réforme (peu d’actions de soutien strictement disciplinaire proposées en classe
de Seconde mais de l’approfondissement, soutien plus marqué en classe de première, par
exemple, organisation des projets sur les trois années du cursus…)
exemple du projet préparé par l’équipe de sciences expérimentales du lycée de Castres en
annexe
Les éléments suivants peuvent être relevés pour une implication plus spécifique :
L’identification par l’équipe des ressources utiles pour l’aide au travail personnel : l’équipe
va construire et/ou utiliser un ensemble de ressources à mettre à la disposition des élèves :
aides méthodologiques, ouvertures, exercices, contrats d’apprentissage ou bilans des
acquisitions en fin de chapitre… Dans ce cadre, l’utilisation des Technologies de
l’Information et de la Communication apporte un plus indiscutable avec :
. le cahier de textes numérique (ou sa version sur ENT) qui permet d’apporter des
compléments en ligne, des aides spécifiques, des ouvertures possibles (liens,
animations, conférences en ligne…)
. la constitution de banque d’exercices : exercices et devoirs et corrigés mis à la
disposition de tous, exercices de positionnement pour la maîtrise des compétences du
socle commun (voir base en cours de constitution sur le site enseignant)
. la mise en place d’aides spécifiques en fonction de groupes de besoin : compléments
de cours, apports spécifiques complémentaires...
- La mise en place de projets qui peuvent s’intégrer dans le dispositif d’accompagnement
comme facteur de motivation pour certains élèves ou pour d’autres, comme possibilité
d’approfondissement. Dans ce cadre, les actions peuvent utilement se mener avec d’autres
disciplines en appui sur les compétences développées acquises par les professeurs de SVT et
qui peuvent ici être réinvesties : méthodologie de projet développée par la mise en œuvre des
thèmes au choix et par l’encadrement de TPE. Quelques exemples :
. lecture de presse quotidienne et/ou spécialisée : travaux conduits dans académie
de Bordeaux avec le Clemi ,
. jeux de rôle / serious game : travaux de Florian Grenier de l’académie de
Grenoble ou exemple présenté par Ludovic Delorme de Sète…
. débats, conférences : projet du lycée Benjamin Franklin d’Orléans
. actions relatives à un projet de développement durable : projet du lycée Bellevue
d’Albi porté par Bruno Mercat
. actions d’ouverture culturelle avec participation des sciences à l’histoire des arts ;
partenariat avec des réserves naturelles, parcs régionaux, musées…
- La place spécifique du professeur principal : l’engagement du professeur principal est
essentiel dans ce dispositif. Il faut encourager le volontariat des professeurs de SVT pour
assurer cette mission.
- Les apports théoriques du professeur de SVT : du fait de son expertise scientifique sur ces
sujets, le professeur de SVT peut apporter des éclairages utiles pour la compréhension des
mécanismes du fonctionnement mental et ceux liés à la mémoire en particulier
tableau proposé par Frédérique Angot- formatrice dans l’académie de Toulouse en
annexe.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 58

L’implication de l’enseignement des SVT et des sciences au projet
d’orientation
L’aide à la construction du projet d’orientation est une dimension forte et nouvelle, clairement
identifiée dans les ambitions visées par l’accompagnement personnalisé. Les équipes de sciences ont à
construire des éléments concernant l’aide au projet d’orientation en veillant à la cohérence et à la
complémentarité des différents espaces dans lesquels ils interviennent. En effet, l’enseignement en
tronc commun, l’enseignement d’exploration (MPS en particulier), les actions d’approfondissement et
les démarches de projet sont autant d’occasions de rencontrer des professionnels, de découvrir des
lieux de formation…
- Rappel des compétences clé (formation des maîtres) : Travailler en équipe et coopérer avec les
parents et les partenaires de l’école
« Le professeur est capable : d’inscrire sa pratique professionnelle dans l’action collective de
l’établissement, notamment dans le domaine de l’orientation, Le professeur participe à l’orientation et
à l’information des élèves, et à l’information des familles ».
- Les actions et les cadres d’action :
. actions spécifiques conduites par le professeur principal en relation avec les autres enseignants et les
partenaires mais aussi les professionnels de l’orientation : rencontre et interviews de professionnels ou
d’anciens élèves, mini stages (voir banque des stages académique), rédaction de bibliographies,
d’histoire de vie ou de témoignages, jeux de rôle, contribution au passeport orientation formation.
. mise en place de liaisons inter-cycles en particulier avec l’enseignement supérieur.
. actions d’information sur les voies de poursuite d’études scientifiques et sur des métiers en
articulation avec le travail du COP. Ceci suppose la recherche des personnes pouvant intervenir dans
l’établissement sous forme de conférence ou autre, des lieux où les élèves peuvent aller rechercher de
l’information ou aller observer.
. suivi du parcours des élèves par le professeur ; implication dans des actions de partenariat avec un
laboratoire de recherche, un musée, une entreprise….
. identification des différentes voies de formation et valorisation des différentes filières scientifiques
auprès d’élèves avec relais organisé vers les professionnels de l’orientation.
- Les éléments ressources dans les programmes de SVT :
Extraits de la colonne capacités du programme de SVT de la classe de seconde 2010
o Recenser, extraire et organiser des informations
o Mettre en œuvre une méthode : pratique documentaire
o Construire une argumentation de nature documentaire
Dans la rubrique, construire une culture :
o Organiser des sorties culturelles, des voyages proches ou lointains, des classes de terrain,
visite de musées scientifiques, d’entreprises, de laboratoires.
o Faire le va-et-vient avec l’actualité
o Favoriser les liens entre les différentes disciplines
o Travailler une langue vivante pour savoir communiquer
Extrait préambule programme :« Pour participer à une meilleure information des élèves sur
les possibilités qui s’offrent à eux, au-delà même du lycée, le programme s’organise, comme
cela a été souligné, autour de thématiques qui aident au repérage de grands secteurs
d’activités professionnelles. En outre, chaque fois que cela sera possible, les professeurs
saisiront les occasions offertes afin d’attirer l’attention sur des métiers plus précis, dont
l’exercice professionnel présente un certain rapport avec les questions abordées en classe ».
Les grands champs métiers identifiés en relation avec le programme du tronc commun:
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 59

- Les métiers de la santé : penser à élargir bien au-delà des simples études de médecine
ou pharmacie qui restent très sélectives avec beaucoup trop d’échec en première
année. Valoriser les parcours et métiers qui permettent de travailler en équipe avec des
médecins : formations de techniciens et/ou ingénieurs dans les domaines de l’imagerie
médicale par exemple (un parcours réussi en école d’ingénieur à classe préparatoire
intégrée comme l’ENI reste très accessible et permet une réussite à bac +5 avec
insertion sociale assez facile)...
- Les métiers de la gestion publique et de l’environnement : développer les
ouvertures sur les nouveaux emplois et les nouveaux métiers associés à cette filière
(gestion de l’eau, aménagement du territoire, génie civil,…). Là-aussi, un travail avec
les collègues de SPC et de mathématiques peut favoriser la compréhension de la
diversité des parcours pouvant conduire in fine à un travail en relation avec la gestion
de l’environnement.
- Les métiers de la science fondamentale : faire comprendre le fonctionnement de la
recherche et des laboratoires associés. Pour cela, les visites de laboratoires par les
enseignants en priorité est particulièrement utile ; les interventions dans les classes
d’étudiants peut également favoriser la compréhension des parcours longs associés.
Dans le préambule du programme de Méthodes et Pratiques Scientifiques :
« Cet enseignement révèle le goût et les aptitudes des élèves pour les études scientifiques, leur
donne la possibilité de découvrir des métiers et des formations dans le champ des sciences et
les aide à construire leur projet de poursuite d’études en leur faisant mieux connaître la
nature des enseignements scientifiques, les méthodes et les approches croisées mises en
œuvre. »
Les outils à exploiter pour l’aide au projet d’orientation
- Ressources pour la formation :
Les professeurs de DP3 : enseignement par compétences et démarches pédagogiques
d’exploitation des visites en entreprises, rencontre avec un professionnel, séquence
d’observation en entreprise, forum…
Site Pairform@nce
- Ressources internes à l’établissement :
Le professeur documentaliste, le COP, le Webclasseur, le Kiosque ONISEP
Les programmes disciplinaires et des enseignements d’exploration
- Ressources externes :
CIO - DRONISEP – CERPET
Apprendre à s’orienter - Publication DGESCO octobre 2009 : « 15 repères
pour la mise en œuvre du parcours de découverte des métiers et des
formations »progression pédagogique au collège et au lycée, partenariats et
ressources.
Au niveau académique : banque des stages, ingénieurs pour l’école et mission
école/entreprise
Brochures ONISEP et site Onisep : ressources pour les élèves dans les domaines en relation
avec les programmes et/ou avec les projets conduits.
Site orientation : http://www.monorientationenligne.fr/qr/index.php
http://www.canalmetier.tv
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 60

Les besoins de formation spécifiques pour les enseignants pour le volet orientation
Les ouvertures métiers possibles :
Il s’agit de faire évoluer le rapport enseignant/enseigné, l’élève devient acteur de son
orientation par la construction de son autonomie pour une orientation choisie.
Un des objectifs est de favoriser une autonomie de choix d’orientation par le développement
de compétences relatives à la « capacité à s’orienter tout au long de la vie ».
Il s’agit, également, d’identifier les métiers connexes aux contenus des programmes, de
donner du goût, de susciter de l’intérêt, de donner du sens à la discipline. Dans une telle
démarche, l’entrée métier ou champ de métiers est à privilégier (exemple : les métiers de
l’eau, des géosciences….). L'ouverture aux métiers doit être également perçue comme une
possibilité de s'extraire de certaines abstractions disciplinaires souvent rédhibitoires pour les
élèves les moins à l'aise. En cela et par la volonté de donner du sens aux apprentissages, le
travail sur l'orientation par l'ouverture aux métiers s’inscrit pleinement dans la continuité du
socle commun de connaissances et de compétences.
Rappeler aux enseignants, en relation avec le PDMF, qu’il s’agit aussi de développer chez les
élèves des compétences relatives à la « capacité à s’orienter tout au long de la vie » : savoir
s’informer, savoir rechercher, savoir trier l’information, faire preuve d’esprit critique face à la
source d’information…(exemple : Les métiers de l’eau, l’eau, milieu de vie de nombreux
animaux, véritable enjeu du 21 ième siècle, est une ressource limitée qui fait l’objet de toutes les
attentions. Dans une perspective de développement durable, la gestion de cette ressource fait
appel à une grande diversité de métiers et de qualifications qui peuvent être exercés sur le
terrain ou en laboratoire. L’Onisep Aquitaine a par exemple répertorié le cycle de l’eau en
34 métiers, classés par domaines : Eau potable – Milieux naturels – Eaux usées – Qualité de
l’eau - Ressources – Eaux et santé, etc.).
Extrait du programme de seconde 2010 :
Pour participer à une meilleure information des élèves sur les possibilités qui s’offrent à eux,
au delà même du lycée, le programme s’organise, comme cela a été souligné, autour de
thématiques qui aident au repérage de grands secteurs d’activités professionnelles. En outre,
chaque fois que cela sera possible, les professeurs saisiront les occasions offertes afin
d’attirer l’attention sur des métiers plus précis, dont l’exercice professionnel présente un
certain rapport avec les questions abordées en classe.
Thème 1 : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant.
Au-delà de la perspective culturelle, cette ligne de réflexion prépare aux métiers les plus
proches des sciences fondamentales (recherche, enseignement).
Mais aussi : les métiers de la recherche spatiale, de la recherche en génétique, de la recherche
sur l’évolution du vivant.
Thème 2 : Enjeux planétaires contemporains.
Au-delà de la préoccupation citoyenne qui prépare chacun à l’exercice de ses responsabilités
individuelles et collectives, la perspective utilisée ici conduit aux métiers de la gestion
publique, aux professions en lien avec la dynamique de développement durable et aux métiers
de l’environnement (agronomie, architecture, gestion des ressources naturelles).
Mais aussi : métiers des géosciences : prospection, exploitation, les métiers de l’eau
Thème 3 : Corps humain et santé.
Elle prépare à l’exercice des responsabilités individuelles, familiales et sociales et constitue
un tremplin vers les métiers qui se rapportent à la santé (médecine, odontologie, diététique,
épidémiologie)
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 61

La place de l’équipe et des enseignants de SVT dans le tutorat
Le tutorat est lié au volontariat des professeurs qui s’engagent à suivre un élève pendant les
trois années de sa scolarité en établissant une relation singulière. Ceci suppose un engagement
à long terme avec des qualités d’écoute et de mise en relation. Il s’agit de faciliter le parcours
de l’élève et de faciliter les interactions.
Dans certains cas liés à des projets d’orientation spécifiques liés à nos objets d’enseignement,
il peut être intéressant qu’un professeur de l’équipe se propose pour accompagner l’élève dans
cette démarche (études de médecine, vétérinaire océanographe…). Il y aura là certainement
des évolutions de projet à construire qui méritent d’être accompagnés spécifiquement.
Des suggestions de matériels, ressources et supports
Le site Eduscol : kit de formation et de ressources avec des fiches pratiques : organisation de
l’AP, apport des TICE et des fiches pédagogiques : utiliser le brouillon, argumenter, savoir
prendre des notes. Il propose également des liens vers des productions académiques (Aix-
Marseille : guide de mise en œuvre de l’AP, Bordeaux, Poitiers : projet lié à l’orientation)
http://www.eduscol.education.fr/cid50378/mettre-amp-oelig-uvre-lesdispositifs-accompagnement-personnalise.html
Les outils à exploiter pour identifier et cibler les besoins :
- l’évaluation diagnostique : voir base en cours d’élaboration sur l’espace enseignant
hébergé sur le site de Toulouse : http://pedagogie.actoulouse.fr/svt/serveur/enseignant/enseignant.php
- le livret de compétences collège
Les outils méthodologiques
- Site national « outils pour les activités pratiques »
Les outils didactiques
- « Guide des bonnes pratiques », académie Orléans-Tours
- Ressources sur le site de l’académie d’Aix Marseille ou de Créteil
Les partenariats envisageables
- Avec les universités : pour la mise en place de formations, pour l’accueil des enseignants.
- Avec les écoles d’ingénieurs : voir les actions conduites dans le cadre des cordées de la
réussite ou de la mission égalité des chances : interventions en relation avec les thématiques
envisagées dans les programmes : métiers des géosciences par exemple.
- Avec les anciens élèves : appui intéressant pour l’aide au projet d’orientation, interventions
intéressantes à construire dans le cadre des métiers nouveaux liés aux géosciences par
exemple, mais aussi aux métiers d’ingénieurs en relation avec la santé : imagerie médicale par
exemple
- Avec les parents d’élèves : utiliser les ressources locales pour des interventions diverses ou
pour un accueil ponctuel d’élèves dans le cadre d’un projet
- Avec les collectivités : développer les axes liés à la gestion locale de l’environnement
(DRIRE, DIREN, Agence de l’eau, Office national des eaux et forêts, Safer …°) projets de
démarche de type agenda 21
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 62

- Avec les associations reconnues : parcs nationaux, patrimoine, agrobiosciences,
développement de la culture scientifique
- Avec les musées d’histoire naturelle et autres ressources muséales en relation avec le
patrimoine local
- Avec des entreprises locales : observations pour les élèves, projets … voir avec la cellule
« école/entreprise » du rectorat
Quelques références bibliographiques
« L’accompagnement dans tous ses états » Cahiers d’Éducation et devenir N°6 de
décembre 2009
« Pour un accompagnement éducatif efficace », Anne Mansuy et Jean-Michel
Zakhartchouk, CRDP de Franche-Comté Crap, 2009, 178 pages.
http://www.cahiers-pedagogiques.com/spip.php?article6346
« Les méthodes de travail du lycéen et de l’étudiant » R. Dubreuil –Vuibert (1990) : un
point sur les méthodes centrées sur le fonctionnement intellectuel de l’élève (objectif :
apprendre à apprendre) et qu’il offre des tests et exercices et conseils
« Tous les élèves peuvent apprendre » de Nicole Delvolvé- Profession enseignant . Hachette
éducation
« Raisonner en sciences » Aster 14 -Recherches en didactique des sciences expérimentales.
INRP
« Écrire pour comprendre les sciences ». Aster 33 -Recherches en didactique des sciences
expérimentales. INRP
« La motivation en contexte scolaire » de Rolland Viau Pratiques pédagogiques . De Boeck
« Qu’est ce que la science ? » de Alan F. Chalmers - Biblio essais. Le livre de poche
« L’envie d’apprendre les sciences » Motivation, attitudes, rapport aux savoirs
scientifiques. de Patrice Venturini - Éducation et sciences. Éditions Fabert
« La charge cognitive - Théorie et applications » de Lucile Chanquoy , André Tricot ,
John Sweller. 2007. : Armand Colin Collection : U Psychologie
« L’erreur un outil pour enseigner » de Jean-Pierre Astolfi éditeur coll Pratiques et enjeux
pédagogiques
« Classes difficiles Des outils pour prévenir et gérer les perturbations scolaires » de Jean-
François Blin et Claire Gallais-Deulofeu - Delagrave Pédagogie et formation iufm midipyrénées
« Travail par compétences et le socle commun » Cahier pédagogiques et Scérén (CRDP
Amiens) Repère pour agir second degré.
« les sept savoirs nécessaires à l’éducation du futur » de Edgar Morin Seuil , c’est un
travail qui découle de son œuvre majeure La Méthode (Seuil point) dont peuvent être
intéressants pour nous, si on veut approfondir, les tomes 3 et 4 (la connaissance de la
connaissance et les idées) ainsi que dans les tomes de synthèse L’humanité de l’humanité (T5)
le chapitre : Esprit et conscience et Éthique (T6) le chapitre : Éthique de la compréhension.
Apprendre, une question de stratégie GAGNE, PP (2008) Ed Chemelières
Mémoire et réussite scolaire, LIEURY, A (2008) Ed. Dunod, 3ème édition.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 63

Quelques exemples de pratiques et de formations
Des stratégies de formation
Extrait d’un module de formation proposé dans l’académie de Montpellier par Florence
Godard et Marc Rosenzweig
Intitulé : Les métiers et les formations scientifiques dans l’enseignement des SVT
Priorité nationale : Orientation des élèves, accompagnement personnalisé et tutorat
Priorité académique : améliorer l’ambition scolaire
Situation, contexte, problème à l'origine de la commande :
Émergence des PDMF, des DP3, implication des enseignants dans l’orientation des élèves
Compétence du cahier des charges de la formation des maîtres visée prioritairement :
Agir en fonctionnaire de l’état, de façon éthique et responsable
Autres compétences du cahier des charges visées :
Prendre en compte la diversité des élèves
Travailler en équipe et coopérer avec les parents et les partenaires de l’école
Objectifs (connaissances ou savoir-faire à acquérir) :
Se tenir informé des formations scientifiques et les métiers auxquels ces formations
conduisent
Identifier dans les programmes de SVT, les occasions d’aborder la question des filières et des
métiers
Connaître les dispositifs éducatifs permettant de conforter l’éducation aux métiers et aux
formations.
Le commanditaire estime que la formation aura atteint ses objectifs si :
Les professeurs de SVT intègrent des problématiques métiers ou des prolongements métiers
dans la programmation de leur enseignement.
Les professeurs de SVT collaborent avec les responsables de dispositifs éducatifs dont
l’objectif est d’aider à la motivation, la détermination ou l’orientation des élèves (professeurs
principaux, COP, professeur de DP3h, professeurs en charge de tutorat, …).
Caractéristique du public
Dispositif ouvert à l'inscription individuelle
Nature du public : professeurs de SVT de collège et de lycée
Exemples de formations proposées dans l’académie de Toulouse et de Marseille en
relation avec les laboratoires scientifiques :
"Lien avec la recherche d'aujourd'hui"
Ces projets consistent à accueillir dans un laboratoire et durant une journée des enseignants
de sciences de collège et lycée de l'académie. Voir sites académiques
Des exemples de jeux de rôles en ligne
- Jeu de rôle pour un groupe d'élève qui réfléchit sur un scénario particulier
comme l'a fait Ludovic Delorme à Sète, et qui permet d'ajouter une notion intéressante sur les
métiers. Lien vers son travail:
http://eductice.inrp.fr/EducTice/projets/geomatique/jeu-et-apprentissage/jeusete
- Lien vers le résumé de la conférence sur le thème jeu et apprentissages que
doit donner Eric Sanchez et qui montre l'intérêt de ces serious games (utilisation en
entreprises), avec à la suite, les points de vue des collègues du forum qui ont des avis
partagés: http://garonne.ac-toulouse.fr/svt/phpBB/viewtopic.php?f=64&t=1972
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 64

Un exemple d’atelier scientifique pouvant être réinvesti dans
l’accompagnement éducatif
Lycée de Nogent le Rotrou, lycée Jehan de Beauce : Projet d’atelier scientifique « Soleil »,
en partenariat avec IUT et le synchrotron de Sarclay - Carole Garcia/Frédérique Dubuc
Organisation : base de 3ou 4 élèves de Nogent et 8 de Chartres (atelier scientifique oblige).
Réunion à l’antenne universitaire de Chartres toutes les 3 semaines. (Contrainte lié au
transport des élèves venant de Nogent Le Rotrou).
Programmation indicative du projet Synchrotron : Une des contraintes principales est
d’obtenir les cristaux avant les vacances de Pâques pour les passer sur une ligne de lumière.
Ce qui nous laisse environ 7 à 8 séances pour extraire, purifier et cristalliser la protéine. La
protéine utilisée est le Lysozyme et elle sera extraite du blanc d’œuf.
Séance 1 : Présentation du projet aux élèves en précisant les motivations (de tous ordres)
qui l’ont fait naître. Présentation du Synchrotron et toutes les directions de recherche
qui existent. intervention Valérie Péduzy. 1h30
Présentation de la manipulation que les élèves vont réaliser. 1h30
Séance 2 :Lecture des protocoles « extraction et purification du Lysozyme »
Élaboration d’un schéma global de la manipulation et de chacune des étapes (par
exemple le principe de la résine échangeuse d’ions)
Séance 3 : Fin de la lecture des protocoles et de la schématisation. Les élèves de première S
ne se sont jamais servis de micropipette et autre matériel spécialisé. Il faudra donc les initier
initiation au matériel
Séance 4 et 5 Manipulation : extraction et purification puis mesure de l’activité
enzymatique Exploitation des résultats et calcul des activités spécifiques (ainsi que sur la
séance 6)
Séance 6 : Contrôle de la pureté/ réalisation d’un gel et d’une électrophorèse.
Séance 7 et 8 : Principe de la cristallographie intervention d’Alain Roussel (CNRS,
CBM-Orléans) Essai du matériel puis Réalisation de la manipulation de cristallisation.
Après les vacances de Pâques :
juste avant d’aller au synchrotron, faire une ou deux séances sur l’utilisation de la lumière
synchrotron pour retrouver la forme dans l’espace de la protéine. Faire intervenir une nouvelle
fois Alain Roussel.
analyse des cristaux obtenus au synchrotron.
faire des analyses des cristaux grâce aux outils de l’IUT afin de voir les limites de ces outils et
l’intérêt d’utiliser le rayonnement synchrotron.
construire des affiches récapitulant les manipulations réalisées (dans l’objectif d’une
présentation le jour de la rencontre des jeunes chercheurs).
Des exemples de projet d’ouverture culturelle
Exemple d’actions conduites sur la lecture de la presse scientifique en relation avec le CLEMI
dans l’académie de Bordeaux :
Un travail est mené dans notre académie avec le CLEMI pour sur la lecture de la presse
scientifique pour développer des compétences Cela fonctionne bien en 3° cela peut être de
même au lycée de plus la variété des supports permet une adaptation de la remédiation jusqu'à
l'approfondissement (Frédéric Blanc – IA-IPR de SVT à Bordeaux)
http://crdp.ac-bordeaux.fr/sciences/reforme/physique/Lecture_presse_quotidienne.pdf
http://crdp.ac-bordeaux.fr/sciences/reforme/ là il faut un mdp
http://www.ac-bordeaux.fr/fileadmin/Fichiers/Pedagogie/CLEMI/annexes.pdf
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 65

http://www.ac-bordeaux.fr/fileadmin/Fichiers/Pedagogie/CLEMI/que-faire-avec-lesarticles.pdf
Lycée Benjamin Franklin à Orléans : opération Benjam’Sciences
Une troisième année s’ouvre au Lycée Benjamin Franklin pour le Collège de Tous Les Savoirs. Le
C.T.L.S. accueillera cette année des écrivains, des philosophes, des historiens et des scientifiques qui
vont permettre de réfléchir sur le monde qui nous entoure, sur nos racines, notre mémoire collective,
nos actes, notre passé et notre avenir.
http://www.lycee-benjamin-franklin.fr/spip.php?rubrique56
Les rencontres Jeunes Chercheurs :
http://catalyse.rjc.free.fr/
Objectif : rassembler de jeunes acteurs de projet scientifique et/ou technique afin qu’ils
présentent leurs travaux de recherche. Ces travaux ont été effectués sous la conduite d’un
enseignant de sciences et sous le regard et avec les conseils d’un chercheur « tuteur »,
universitaire ou non.
Initiée dans le Loir et Cher par Jean-Marc Vallée (professeur de SVT), cette opération se
développe progressivement dans les 5 autres départements de l’académie.
Projet « Sciences sur Loire », porté par Jean-Marc Vallée :
http://sciences-loire.tice.ac-orleans-tours.fr/php5/
Le projet « Sciences sur Loire » est parti d'un constat fait au CDDP du Loir-et-Cher par
Antoine Soriano, alors directeur départemental, et ses collègues animateurs du centreressources
Sciences implanté dans ses locaux, qui souhaitaient donner une cohérence et un fil
conducteur aux nombreux projets de classes consacrés à la Loire. Inscrits dans des
programmes scolaires, tous ces projets s'appuient sur des démarches partageant de nombreux
traits communs :
• l'interdisciplinarité : une observation scientifique repose sur des actes de langage, de la
lecture à la production d'écrits ; une lecture de paysage fait appel à des connaissances
relevant de la géographie, la géologie, la connaissance de l'environnement..... Les activités
menées par les classes nécessitent la pratique de la langue, des sciences physiques, de la
biologie, de la géologie, des arts plastiques, de l'histoire, etc....
• une démarche de recherche : observer, formuler des hypothèses, expérimenter, conclure....
• un travail collaboratif : les projets menés par les classes sont la mise en œuvre de
compétences collectives à l'intérieur de la classe, mais s'appuyant aussi souvent sur des
ressources extérieures, des partenariats. Sciences sur Loire réunit dans son comité de
pilotage entre autres organismes l'Agence de l'Eau, Bassin Loire-Bretagne, Centre
Sciences, l'Établissement Public Loire, le Graine Centre, la Mission Val de Loire,
l'Observatoire Loire, l'IUFM de Blois, l'IUT de Blois, etc.)
• des objectifs à long terme : la mesure d'une valeur chimique, le questionnement sur un
élément architectural, l'enquête sur des métiers anciens, la réalisation de photos ne sont pas
des activités en soi mais n'ont de sens qu'en tant que porteuses d'une intention, d'un
objectif : l'Éducation à l'environnement et au développement durable est un de ces
objectifs.
Pour mettre en œuvre ces démarches, des enseignants de l’académie, sous le pilotage de
représentants des corps d’inspection, IA-IPR de Sciences Physiques, SVT et
Histoire/Géographie et IEN de circonscription, ont conçu, avec l’appui du réseau du
CRDP/CDDP, un programme de travail proposé aux classes.
• Ce programme organise des activités centrées sur des observations, des mesures, des
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 66

echerches : « les mots de la Loire », « que rejette-t-on à l’évier ? », « la Loire est-elle
dangereuse ? », « les aménagements de la Loire », « le castor », « la prévention des
crues »etc….
• Pour toutes ces activités, les enseignants ont conçu des fiches méthodologiques
développant une problématique, présentant des ressources documentaires et assurant des
contacts avec des enseignants ou des scientifiques pouvant aider les classes dans leur
recherche.
• Toutes ces recherches aboutiront à des productions (mesures, textes, photos, sons….)
qui seront mises en ligne sur un site Internet et seront dès lors consultables et récupérables
par tous. Le site Internet a été réalisé par les étudiants de l'IUT de Blois et sera opérationnel
dès la rentrée scolaire.
• Ce principe de mutualisation permettra alors la mise en place d’une base de
ressources qui s’enrichira progressivement des productions de chacun.
Pour l'instant limité aux limites de l'académie, ce projet doit pouvoir profiter des expériences
similaires collectées dans les départements en aval et en amont de la Loire, voire même, par le
biais de dispositifs d'échanges européens (correspondance électronique e-twinning par
exemple), s'étendre à la problématique d'élèves riverains d'autres grands fleuves.
Des projets spécifiques d’équipe pour la mise en œuvre de
l’accompagnement éducatif
• Projet proposé par Frédérique Angot, professeure au lycée Vincent Auriol de Revel
– formatrice académie de Toulouse
Le projet pourrait être à long terme et avoir clairement un but de formation méthodologique :
(avec étapes comportant : apport théorique/mise en pratique/évaluation de la compétence
méthodologique exercée dans l’étape).
On pourrait imaginer deux projets : un projet « école » court où les élèves se saisiraient des
méthodes et un projet long plus autonome permettant un accompagnement plus personnalisé :
entre exigences et aides. Des sujets pourraient intégrer plus ou moins systématiquement une
partie connaissance d’un domaine professionnels, des formations associées et d’un métier (
pour ne pas être trop redondant avec des enseignement exploratoires).
Besoins matériels : accès individuel à Internet pour tous les élèves. Matériels d’enquête
(caméras appareils photos...) logiciels de traitement de données (tableurs) et de présentation.
A part cela je ne vois pas de matériel expérimental nouveau généraliste utile ; les besoins
seraient dépendant des projets des élèves.
Résumé du projet :
I- bases de connaissances de sa personnalité :
1 / prendre conscience d’aspects de sa personnalité qui interfèrent avec l’apprentissage –
- émotifs/non émotif ; actif/passif ; primaire/secondaire ; ouvert à la critique/non
adaptable/rigide
2/ connaître son fonctionnement mental pour mieux adapter son apprentissage
- visuel/auditif/les deux ; appliquant/expliquant ; sens logique
3/ motivation :
- but de performance/but d’acquisition
- motivation sur soi/motivation sur une tâche
II- Organisation
1 /organisation du temps
- notions sur les rythmes biologiques et périodes de performance intellectuelle
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 67

- pièges à éviter : procrastination/ dépendance de la longueur d’une tâche, du délai fixé.
- conseils méthodologiques : clés pour gagner du temps. anticipation/ planification
2/ organisation de l’espace
- conseils pour organiser son espace de travail et ses notes (choix classeurs..)
3/ organisation de l’information
- recensement des différentes sources d’information à disposition et possibilités d’accès
- la méthode de recherche documentaire au CDI
- la méthode de recherche sur Internet – moteurs-métamoteurs- annuaires- mots clésoutils
de recherche avancée.
- Méthode de prise de note en relation avec son fonctionnement mental.
- Méthode de prise de notes de lecture.
III- L’attention
- Prendre conscience de l’activité du cerveau quand on apprend (connexions
neuronales).
- Définition du « geste d’attention » :
- représentation mentale de ce qui est proposé- (visuelle, audidive...)
- Définition de la compréhension : capacité à associer une notion nouvelle à une classe
de notions déjà construites compréhension immédiate (ou rapide)ou bien à créer une nouvelle
classe (compréhension plus longue à s’établir).
IV- La réflexion :
1 / Définir : réflexion = connexion = aller retour entre données et connaissances
2/ analyse des difficultés de compréhension :
3/ conseils méthodologiques selon son type de fonctionnement mental
V- Mobiliser ses idées – bâtir un plan
1/ différentes méthodes pour mobiliser des idées (analogie, contraste...)
2/ quelques critères pour un bon plan
VI- Lire efficacement
Quoi quand comment
VII- Développer sa mémoire
- Fonctionnement de la mémoire : mémoire de travail/mémoire à long terme –
importance de la motivation.
- Conseils méthodologiques.
VIII- Exposer –débattre
Préparer un exposé : critères d’un bon exposé – conseils méthodologiques
Préparer un débat
- en italique ce qui relève d’apports théoriques avec comme support des tests et exercices
faisable par toute discipline y compris SVT.
- le reste : toutes les compétences qui peuvent se construire à partir d’un projet en SVT ou
pluridisciplinaire ou découverte des métiers.
• Projet de l’équipe de SVT et SPC du lycée Borde Basse à Castres : Laure AMAT-
CHAPPUIS (PC), Daniel GALY (PC) et Pascale ROLLAND (SVT)
A travers ce projet, nous voudrions accompagner l’élève dans une démarche de réflexion des
procédures d’apprentissage qu’il utilise, et ainsi lui faire prendre conscience à la fois de ses
points forts mais également des aspects à travailler afin de mieux vivre son entrée au lycée et
d’y réussir. Pour rendre efficace cet accompagnement personnalisé, il nous parait impératif
d'en fixer les modalités au sein de l'établissement .Nous avons donc décidé de travailler à
l’élaboration d’un projet interdisciplinaire précis permettant d’identifier au mieux les
difficultés et les besoins de nos élèves et pouvant être mis en œuvre avec efficacité dés
septembre 2010. Il s'agit donc dés maintenant de donner les grandes orientations de ce projet
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 68

(contenu et calendrier) afin de le proposer au conseil d'administration et de constituer les
équipes pédagogiques qui vont assurer ce suivi.
Modalités pratiques : L’équipe prépare dès cette année scolaire la rentrée par un repérage :
• des grandes familles de problèmes, difficultés rencontrés par les élèves
• de compétences interdisciplinaires
• ainsi que par la recherche d’outils (enquête, exercices etc.).
Elle organise pour le mois de Juin des formations ou auto-formations de mise à niveau de
l’équipe. Il a été décidé que l'accompagnement personnalisé serait effectué par quatre
professeurs pour chaque classe.
Au niveau des enseignants :
→ Il serait sans doute utile de rassembler deux classes "en barrette" de façon à pouvoir
bénéficier des compétences de 8 professeurs différents sur ce créneau.
→ Il semble ainsi primordial que des heures de réunion soient réservées dans l'emploi du
temps afin que l'équipe interdisciplinaire puisse se réunir régulièrement pour effectuer des
bilans réguliers, harmoniser et réajuster les pratiques
→ Il serait souhaitable que les membres de l’équipe interdisciplinaire (de l’AP) appartiennent
aussi à l’équipe pédagogique d’au moins une des deux classes et que cette dernière puisse
aussi se réunir.
Au niveau de l’élève :
→ Afin que l'élève puisse suivre et participer à sa propre évolution, effectuer des allersretours
sur son cheminement il devra rédiger le bilan de chacune des séances dans un carnet
de bord individuel. Ce carnet servira également au suivi assuré par l’équipe enseignante.
Planification et contenus :
De septembre a toussaint : constat et formation de l'élève : Au début de l'année, nous ne
connaissons pas les élèves. Les élèves ne se connaissent pas forcément non plus dans leur
« manière d’apprendre » Nous allons donc utiliser cette première période pour créer des
repères pour l’élève et pour l’enseignant dans deux types de travaux :
- Apprendre à se connaître : Diverses activités encadrées par des professeurs différents vont
aider les élèves à prendre conscience de leur fonctionnement face à « l’apprendre ». Pour cela,
ils réaliseront des autotests et enquêtes (en classe ou chez eux) avec suivi régulier sur le
carnet de bord. Une mise en commun enseignants-élève sera ensuite effectuée puis discutée
afin de pointer les dysfonctionnements et construire ensemble un projet pour améliorer plus
particulièrement certains aspects de la manière d’apprendre de chaque élève.
Sujets traités : (possibilités d’intervenants extérieurs par exemple dans le domaine de la
santé) : Hygiène de vie (sommeil, alimentation) - Gestion des émotions, du stress -
Organisation et planification du travail personnel - Attention et concentration
- Apprendre à apprendre : Cette formation initiale sur les processus d'apprentissage doit
permettre de faire acquérir aux élèves un certain nombre de notions fondamentales qu'il va
ensuite pouvoir utiliser en toute conscience. Des professeurs traiteront les différents aspects
en s'appuyant sur des tests simples effectués en classe.
Il y a aussi la possibilité de passer une journée dans le laboratoire de cognition animale à
l’UPS de Toulouse. Les élèves pourraient ainsi « découvrir » comment d’autres espèces
animales apprennent. De plus, des apports scientifiques sur les différents types de mémoires
pourraient alors être abordés.
Sujets traités:
- Les mémoires et la mémorisation (comprendre le fonctionnement de ses mémoires et
comment se fait la mémorisation)
- L’erreur et la connaissance : La nécessité de la démarche rationnelle c'est-à-dire
développement de stratégies adaptées tel que le raisonnement, la confrontation de sa
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 69

compréhension des savoirs à celle des autres, l’appel à la culture commune (livre, Internet ?
etc.), l’expérimentation …
- Nécessité de donner du sens, interdisciplinarité : faire le lien entre les savoirs acquis dans
une discipline et ceux utiles dans la vie quotidienne ou dans d’autres disciplines.
A partir de toussaint : A l'approche des conseils de classe du premier trimestre et à l'issue
de ces deux mois de formation, l'équipe pédagogique va être en mesure de faire un bilan de
chacun des élèves et de proposer différents ateliers afin de s'adapter au mieux à leurs besoins.
Nous mettrons alors en place divers ateliers:
1) Soutien sur des points particuliers comme par exemple :
• prise de notes, organisation personnelle, tri, classement, compréhension d'énoncés,
expression écrite et orale, recherche documentaire, TIC...
• l’abstraction, le calcul littéral, le signe égal, la description, l’explication,
l’argumentation etc.
• gestion des conflits au sein de la classe, formation à la compréhension de l’autre,
tolérance etc.
2) Approfondissement : voir tutorat, soutien par des élèves plus à l’aise à des camarades en
difficulté, travail de groupe, projet personnel ou collectif sur des thèmes choisis par les
élèves (développement durable etc.)
3) Aide à l'orientation : L’accompagnement tiendra compte des entretiens personnalisés
d’orientation conduits par les professeurs principaux avec le concours des conseillers
d’orientation-psychologues. Les parents seront associés à ces entretiens. Organisation de
stages d’exploration courts pour découvrir d’autres domaines.
Une organisation rigoureuse mais souple permettra à l'élève de suivre les différents ateliers
suivant ses besoins et les difficultés rencontrées au fur et à mesure de l'année.
• Réflexion d’équipe pédagogique de la REUNION sur la façon les SVT peuvent
s'exprimer dans l'accompagnement personnalisé :
- Pour la prise de notes, les abréviations utilisées en SVT et SPC, mais aussi en français peuvent être
mutualisées,
- Utilisation possible du langage sms
- Méthodologie : comment apprendre un cours / comment réaliser une « fiche » de révision /
comment utiliser au mieux son manuel / comment utiliser Internet dans le cadre de l’apprentissage
(liste de sites intéressants) /comment traduire un bilan –texte sous forme de schéma bilan plus
facile à mémoriser
- Expliciter la démarche d’investigation /la démarche scientifique (SVT/SPC)
- * travailler à partir de l'actualité scientifique sur des thèmes liés au développement durable (santé et
environnement, climats..),
* travailler sur un texte scientifique simple ou un extrait vidéo en anglais,
* travailler sur un texte ancien et le traduire avec des mots (scientifiques) d'aujourd'hui,
* critique d'un document scientifique trouvé sur Internet ,
* plusieurs supports différents (doc, protocole, utilisation de fiche d'aide d'activité, simulation,
animation ..) , plusieurs compétences pour une même notion à construire,
* apprendre à observer un phénomène biologique in vivo, le décrire, l'interpréter (ventilation,
fécondation, cyclose, tropisme..) laisser du temps à certains élèves pour observer et apprendre à se
concentrer et à rédiger
* apprendre à l'élève à s'autoévaluer à partir d'un document "guide", afin qu'il comprene le résultat
d'une évaluation dont la correction n'est pas toujours bien acceptée
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 70

*axer l'élève vers un travail ou une activité plus autonome et individuelle qui n'est pas toujours
réalisable ,
* établir des évaluations par compétence à plusieurs (une compétence choisie auparavant avec
l'équipe pluridisciplinaire) comme pour le B2i,
* Participer à la validation du B2i niveau Lycée
* associer le plus possible une transversalité et faire avec l'élève ou le groupe ce qui n'a pu être
réalisé en classe entière en enseignement obligatoire sur des ojectifs de méthodes et des
compétences ou qui n'ont pas donné les résultats escomptés au niveau disciplinaire
Méthodologie
Exemples de documents d’aide élaborés dans les académies : extraits de
documents issus de l’académie d’Orléans-Tours
Actions Contenus Activités Préconisations
Soutien
Maîtrise des fondamentaux - Travail sur les
dans la discipline
consignes
Maîtrise des compétences
de base :
- compréhension du
travail attendu
- organisation pour y
répondre
- expression écrite et
orale
- prise de notes (fiche
Éduscol)
- analyse et traitement
d’une question
- capacité à argumenter
(fiche)
- recherche
documentaire
Aide aux devoirs ?
- Analyse d’un
document
- Structure d’un
paragraphe
argumenté
Prendre appui sur la
validation du socle de
compétences dans le
cadre du DNB
Veiller à valider les
compétences du socle si
non validées dans le
cadre du DNB
Mobilisation du guide
de bonnes pratiques
Approfondissement - Exercices pour aller
plus loin
- Projet
Les projets des élèves
peuvent émerger
progressivement
Aide à l’orientation - Construction d’un
parcours de formation,
d’orientation
- Mobilisation du
passeport orientation
formation
- Recherche
documentaire,
mobilisation du
webclasseur pour
construite parcours
de formation
- Aide à la rédaction
Prise en compte des
entretiens
personnalisés
d’orientation
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 71

- Orientation active d’un CV
Expérimentation du
livret de compétences
- aide pour admission
post-bac (pas en
classe de seconde)
- organisation
forums,
interventions de
professionnels,
présentation d’une
branche d’activité
Rôle du professeur dans sa discipline et/ou dans l’enseignement d’exploration
Comprenant que sa posture influe directement sur le développement de l’autonomie et de
l’initiative des élèves, l'enseignant régule sa pratique en fonction des moments :
• il initie,
• il pilote,
• il encadre,
• il conseille.
dans sa discipline :
• intègre la maîtrise de la langue
dans la construction de
l'autonomie,
• fait le lien entre l'élément
travaillé et la compréhension du
monde actuel,
• diversifie les documents
utilisés,
• élabore des consignes
techniques facilitant
l’organisation, la planification,
l’anticipation du travail et des
tâches,
• met en œuvre des évaluations
reposant sur des critères connus et
compris des élèves, afin de
permettre l’auto évaluation. (lien
avec le PDMF)
au sein de l'établissement, avec
l'équipe éducative:
• favorise l'appropriation et
l'utilisation des techniques de
recherche : connaissance des
outils dans leur diversité et de leur
exploitation,
• aide à la construction de l'esprit
critique (fiabilité et pertinence des
sources, traitement de
l'information, éducation au choix),
• sensibilise à la mobilisation et
à la prise de responsabilité,
• favorise le développement de la
confiance en soi.
avec l'équipe éducative et les
partenaires :
contribue à construire et enrichir le
« PDMF » de l'élève (préparer,
accompagner, exploiter et garder la
mémoire des « étapes métiers »)
- Donner du sens à sa discipline :
plus l’élève comprend ce qui lui est
demandé, plus il est à même de
mobiliser les connaissances et les
savoir faire nécessaires.
- Identifier les références explicites
dans les nouveaux programmes du
lycée : Exemple en SVT= lien avec
le PDMF
- Mesurer un des objectif afficher
des enseignements d’exploration :
Ils constituent une aide à
l’orientation et ont vocation à faire
découvrir aux élèves de nouveaux
domaines intellectuels ainsi que les
parcours de formation et les
activités professionnelles vers
lesquels ils ouvrent.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 72

Les apports sont organisés selon les espaces d’intervention et le statut :
Apports du professeur
principal (10h vie de
classe)
Apports du tuteur Apports de
l’accompagnement
personnalisé
Il s’agit d’accompagner
les élèves au cours de
l’année scolaire, de les
aider à prendre conscience
des enjeux de la classe de
2nde, de donner du sens à
leur présence au lycée,
(plus l’élève comprend ce
qui lui est demandé, plus il
est à même de mobiliser
les connaissances et les
savoir faire nécessaires.)
de les conduire vers une
réflexion sur leur projet
d’orientation, quel qu’il
soit (stratégie de mise en
projet), et de les rassurer
sur leurs capacités. cette
action est conçue dans le
cadre d’une liaison étroite
avec les familles = lien
avec le PDMF
Mène l’entretien
d’orientation= lien avec le
PDMF
Le tutorat est proposé
pour « aider à construire
le parcours de formation
et d’orientation », il
« consiste à conseiller et
à guider les élèves dans
leur parcours de
formation et
d’orientation » = lien
avec le PDMF
Il est celui qui tire vers
le haut, aide à avoir de
l’ambition
Il prend en compte
l’expérience acquise par
l’élève en dehors de
l’établissement. Il
s’adapte aux besoins de
l’élève
Il contribue au
développement de
l’autonomie dans
l’organisation du travail
de l’élève pour réussir
ses études supérieures
Il contribue à rendre
l’élève acteur de son
PDMF
L’accompagnement vise à
« favoriser la maîtrise
progressive par l’élève de
son parcours de formation et
d’orientation »
1- Orientation : élaboration
du parcours scolaire, études
supérieures, insertion
professionnelle = lien avec
le PDMF
- Aider à l’élaboration du
projet d’orientation
- Découverte des métiers
- Découverte des formations
- S’impliquer dans son
orientation (rencontres,
visites)
- S’autoévaluer
2- Autonomie,
responsabilités et esprit
d’initiative = lien avec le
PDMF
- Mettre en œuvre une
démarche de projet,
- Participer à des débats
argumentés
- Développer des
compétences infodocumentaires
- Prendre la parole en public
- Apprendre à travailler en
équipe
- Rechercher des
informations
- Exploiter des informations
(tri, esprit critique)
Rôle du Conseiller
d’Orientation Psychologue
- Travail
d’individualisation en
prenant en compte d’autres
dimensions de la
personnalité de l’élève.
- Conseil technique et aide
à la construction du projet
pédagogique dans le cadre
de l’accompagnement
personnalisé.
- Participation à la
politique documentaire de
l’établissement en lien
avec le CDI
- Élaboration et diffusion
de contenus spécifiques
aux objectifs définis par le
PDMF de l’EPLE.
- Conseil aux équipes,
montage d’actions
d’information.
- Conseil individualisé aux
élèves.
- Intervention dans des
groupes classes.
- Séances d’information.
- Mise en synergie des
différentes actions.
- Participation à
l’évaluation des dispositifs
et des actions spécifiques
mises en œuvre..
Remerciements
Personnes ayant collaboré à ce dossier ou ayant inspiré son contenu :
• l’équipe pédagogique des sciences expérimentales du lycée Borde Basse à Castres
• Frédérique Angot, lycée de Revel
• Vincent Vignaga, lycée Rive Gauche à Toulouse
• L’équipe pédagogique du lycée des Arènes à Toulouse
• Régine Deleiris, IA-IPR, académie de Toulouse
• Frédérique Dubuc, lycée Belleau à Nogent le Rotrou
• Carole Garcia, lycée Jehan de Beauce à Chartres
• Jean-Jacques Pellegrini, lycée Franklin à Orléans
• Jean-Marc Vallée, lycée Dessaignes à Blois
• Antoine Chaleix, IA-IPR académie d’Orléans Tours
• Le collège des IA-IPR
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 73

Les sciences de la vie et de la Terre et les
enseignements d’exploration
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 74

Méthodes et pratiques scientifiques
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 75

Texte officiel
L’enseignement d’exploration « Méthodes et pratiques scientifiques » doit permettre aux
élèves de découvrir différents domaines des mathématiques, des sciences physiques et
chimiques, des sciences de la vie et de la Terre et des sciences de l’ingénieur. C’est aussi
l’occasion de montrer l’apport conjoint des disciplines scientifiques pour trouver des réponses
aux questions scientifiques soulevées par une société moderne et de renforcer l’intérêt des
élèves pour la science en leur offrant des activités passionnantes privilégiant réflexion
autonomie et initiative.
En conséquence, il s’agit de veiller à bien inscrire cet enseignement d’exploration dans une
activité de projet mettant en jeu plusieurs disciplines. Cette démarche de projet
pluridisciplinaire demande de la part des enseignants une adaptation de leurs pratiques
pédagogiques. L’objectif de ce document est de leur fournir des pistes pour l’organisation et
la mise en place de cet enseignement et des ressources parmi lesquelles ils pourront puiser
afin de concevoir des activités adaptées aux spécificités locales (niveau et centres d’intérêt,
des élèves, ressources locales…).
1) Le premier travail de l’équipe pédagogique en charge de cet enseignement consistera à
choisir un projet qui puisse servir de support à l’activité des élèves. On veillera à ce que ce
choix réponde à certains critères :
• Être accepté par l’ensemble des enseignants concernés
• Permettre d’aboutir à une production d’élèves (individuelle ou par groupes) au terme
d’une période de durée maximale estimée à 27 heures.
2) La pluridisciplinarité demande de la part de chaque enseignant une réflexion sur l’apport de
sa propre discipline et son articulation avec les autres afin de donner cohérence au projet
choisi. Elle présente dans son aspect didactique une nouvelle vision de concevoir et de
transmettre les connaissances puisqu’elle entraîne le croisement des disciplines et non plus
une juxtaposition de connaissances disciplinaires. L’objectif étant de faire acquérir aux élèves
une compréhension globale et cohérente de certaines problématiques scientifiques.
Pour y parvenir, il est nécessaire de prévoir des temps de co-intervention des différents
professeurs, tandis que les compléments disciplinaires pourront être apportés séparément
3) Il n’est pas nécessaire que tous les concepts, méthodes ou outils nécessaires à la réalisation
du projet soient inscrits dans les programmes disciplinaires de la classe de seconde ou des
classes antérieures. La motivation de leur introduction trouvera ici son origine dans les
problèmes concrets à résoudre et pourra faire appel au raisonnement heuristique plutôt qu’à
un cadre théorique général. L’introduction ultérieure de ce cadre théorique pourra
éventuellement s’appuyer sur son appropriation par certains élèves à travers les problèmes
concrets rencontrés dans cet enseignement d’exploration. L’histoire des sciences nous
enseigne d’ailleurs que l’élaboration de nombreuses théories scientifiques a suivi ce
cheminement, même si leur présentation très synthétique masque parfois la genèse et le
cheminement des principes qui les sous-tendent.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 76

SCIENCES ET ALIMENTS
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 77

La qualité des aliments consommés est une des grandes préoccupations de toutes les sociétés. Si les
qualités nutritionnelles et sanitaires sont devenues primordiales, la qualité organoleptique (relative
aux organes des sens) est également très importante. Les connaissances scientifiques permettent de
comprendre et d’améliorer en permanence les processus de fabrication et de conservation des aliments
pour garantir au mieux cette qualité, dont les normes évoluent et diffèrent selon les sociétés.
La production d’aliments de qualité est certes l’affaire des industriels, mais chacun doit exercer sa
responsabilité individuelle à travers le choix raisonné de ses aliments, leur conservation et leur
préparation culinaire au sein du foyer.
D’autre part, au 21 ème siècle, on ne peut envisager la production alimentaire sans la replacer dans un
contexte global. Les règles du commerce international, l’éloignement entre les lieux de production et
de consommation, les exigences des consommateurs pour des aliments produits de façon artificielle
interrogent lorsqu’on les place dans un contexte de développement durable.
Il nous a donc paru judicieux d’organiser ce thème autour de champs relatifs aux qualités des
aliments (qualité sanitaire, nutritionnelle et organoleptique). Le dernier champ abordé permet quant à
lui d’aborder des problématiques amenant à percevoir la globalité des phénomènes, dans une double
optique d’éducation au développement durable et de découverte des filières professionnelles
concernées.
Dans tous les domaines proposés, les processus de transformation et de conservation des aliments
sont au cœur des problématiques envisagées.
1 - Assurer la qualité sanitaire des aliments
Les aliments sont des milieux propices au développement des micro-organismes, dont l’activité
peut, dans certains cas, être toxique pour l’homme. La qualité sanitaire des aliments est donc
étroitement liée au développement de micro-organismes toxiques dans l’aliment et à une
utilisation judicieuse des techniques de conservation. La connaissance de la biologie des microorganismes
permet de comprendre les procédés de conservation utilisés dans l’industrie agroalimentaire
ou de façon traditionnelle.
Thématiques
Les conditions de
développement des microorganismes.
Capacités et attitudes
Expérimenter, pour montrer l’influence de certains facteurs physicochimiques
sur la croissance d’une population de micro-organismes
(teneur en eau, nature du substrat, température, pH, UV, …)
Les micro-organismes
produisent des substances
dans leur milieu de vie
(substances toxiques
Des procédés et des
substances limitent le
développement des microorganismes
et facilitent donc
la conservation des aliments.
Recenser, extraire et organiser les informations pour :
- Présenter un exemple d’intoxication alimentaire à partir d’un
fait divers
- Comprendre le rôle des micro-organismes dans l’altération
d’un aliment et son risque de toxicité (production de toxines,
…)
Expérimenter conjointement avec la physique chimie pour comprendre
comment agissent les procédés de conservation fréquemment utilisés
(froid, saumure, dessiccation, fumage, antioxydants…)
Recenser, extraire et organiser des informations pour :
- Expliquer la notion de « date limite de consommation »
- Comparer les avantages et les limites de certains procédés de
conservation.
- Percevoir le lien entre sciences et techniques
Recenser, extraire, exploiter des informations et exercer son sens
critique pour distinguer les intérêts et les effets sur la santé de procédés
de conservation (produits phytosanitaires, conservateurs…)
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 78

La destruction des microorganismes
par la chaleur
permet d’obtenir des produits
sains sur le plan
microbiologique.
Comprendre la responsabilité humaine en matière de santé.
Expérimenter pour comprendre la résistance des micro-organismes à la
chaleur.
Recenser, extraire et exploiter des informations pour :
- Distinguer pasteurisation et stérilisation.
- Expliquer l’évolution dans le temps d’un procédé : la conserve
(l’appertisation).
2. Préserver, modifier et améliorer la qualité nutritionnelle des aliments
La qualité nutritionnelle d’un aliment résulte à la fois de la qualité des produits agro-alimentaires
dont il est issu et des traitements qu’il a subi. Les procédés de transformation permettent de
préserver mais aussi de modifier les qualités nutritionnelles des aliments. Certaines techniques
permettent ainsi d’adapter la qualité des aliments aux besoins des consommateurs.
La qualité nutritionnelle d’un
aliment évolue au cours du
temps.
Les conditions de conservation
des fruits et des légumes jouent
un rôle important sur leurs
qualités nutritionnelles.
Les fermentations sont
traditionnellement utilisées
pour transformer et conserver
les aliments
Recenser, extraire, organiser des informations et/ou
expérimenter pour identifier les transformations de la composition
chimiques d’un aliment au cours du temps (oxydation,
transformations enzymatiques…)
Recenser, extraire, organiser des informations et/ou
expérimenter conjointement avec les sciences physiques et chimiques
pour identifier les composés qui apparaissent au cours de la cuisson
Expérimenter et exploiter des données pour mettre en relation l’action
de facteurs physico-chimiques sur la maturation des fruits
Élaborer une démarche scientifique pour déterminer l’adéquation
entre la conservation des qualités nutritionnelles des fruits et des
légumes et les procédés de conditionnement et de stockage employés
dans l’industrie agro-alimentaire.
Élaborer et/ou suivre une démarche expérimentale pour :
- comprendre et expliquer les transformations subies par la
matière lors d’une fermentation
- identifier le rôle de microorganismes dans la transformation
de certains aliments
- déterminer les conditions physico-chimiques du
développement des micro-organismes responsables d’une
fermentation(Saccharomyces cerevisae)
Recenser, extraire et exploiter des informations pour :
- Établir le lien entre la valeur nutritive d’un produit laitier et
son procédé de fabrication (protéines, calcium)
- Montrer l’origine biologique de quelques aliments issus d’une
fermentation.
Des aliments sont conçus pour
répondre à des besoins
particuliers (probiotiques,
alicaments, …)
Recenser, extraire et organiser des informations pour :
- Découvrir et expliquer la notion d’aliment probiotique
- Découvrir et expliquer la notion « d’alicament »
- Découvrir les domaines actuels de recherche dans le domaine
de la création de nouveaux aliments (exemple : PASTALEG
(INRA), …)
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 79

- Recenser, extraire, organiser des informations pour compléter
ses connaissances et témoigner d’esprit critique face aux
nouveaux aliments.
1. Agir sur la qualité organoleptique des aliments
Les consommateurs que nous sommes ont des préférences vis-à-vis du goût, de la couleur, de la
texture des aliments. Les propriétés organoleptiques des aliments sont donc importantes, et lors de
la fabrication des aliments on a recours à des processus et à l’utilisation d’un certain nombre de
substances qui peuvent agir sur ces qualités.
En poussant les choses à l’extrême, la cuisine moléculaire est basée sur la nature moléculaire de
ces propriétés organoleptiques des aliments, et sur les propriétés de la matière.
Thématiques
Capacités et attitudes
Le goût des aliments Recenser, extraire et organiser des informations pour identifier :
- des molécules spécifiques qui jouent le rôle de stimulus de nos
organes des sens en matière de goût et d’odorat.
- le rôle des micro-organismes dans le goût de certains aliments
(exemple : influence des micro-organismes utilisés sur le goût
final des fromages).
Adopter une démarche scientifique pour :
- élaborer un schéma fonctionnel du circuit de perception du goût.
L’aspect des aliments
(couleur, texture, …)
- mettre en évidence des différences individuelles dans la perception
des goûts.
Utiliser un logiciel de visualisation d’images cérébrales pour :
- localiser les zones cérébrales impliquées dans la perception du
goût (exemple : logiciel eduanatomist, …)
Recenser, extraire et organiser des informations pour :
- comprendre comment on peut concilier goût et qualité
nutritionnelle (rôle des additifs de saveur salée ou sucrée – projet
national QUALIMENT de l’INRA, …)
Expérimenter pour :
- découvrir et comprendre certains processus agissant sur la texture
des aliments (œufs en neige, gelées et confitures, mayonnaise, …)
Recenser, extraire et organiser des informations pour :
- découvrir les processus industriels utilisés pour modifier la couleur
ou l’aspect des aliments (gélifiant, émulsifiant, colorant, …)
- savoir où et comment trouver des informations concernant les
adjuvants utilisés (nature, risques, ….)
Rechercher et analyser des données épistémologiques pour identifier
quelques risques sanitaires liés à l’utilisation de ces additifs
La cuisine moléculaire Recenser, extraire et organiser des informations pour :
- découvrir ce qu’est la cuisine moléculaire, quelques uns des
principes sur lesquels elle repose, les débats qu’elle suscite
- comprendre les débats qui opposent les « pro » et les « anti »
cuisine moléculaire
2. Appréhender les phénomènes dans leur globalité : une recherche de qualité à tous les
niveaux de la chaîne des aliments, de la matière première à l’assiette
Avant d’arriver dans notre assiette, un aliment a suivi un parcours complexe qui nous est souvent
inconnu. Chaque étape de ce parcours, de la matière première utilisée à l’aliment finalement
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 80

consommé, nécessite un savoir faire industriel particulier et est assurée par des spécialistes
professionnels.
La bonne connaissance de ces étapes est indispensable pour mettre en œuvre des processus de
traçabilité des aliments, pour garantir certaines qualités des aliments (AOC, …) ou encore pour
informer les consommateurs sur des risques éventuels (présence d’allergènes, d’OGM, …).
La prise en compte de la complexité de la filière alimentaire amène également à s’interroger sur
l’impact que peuvent avoir certaines pratiques sur l’environnement. C’est aussi une bonne
occasion de découvrir la complexité des situations si l’on se place dans une optique d’éducation au
développement durable (combinaison de l’aspect social, environnemental et économique de la
situation).
Thématiques
La fabrication d’un
aliment : une chaîne de
processus où chaque
maillon a son importance
Des lieux de production
souvent éloignés des lieux
de consommation
Capacités et attitudes
Aller à la rencontre de professionnels ou d’étudiants pour :
- découvrir quelles sont les étapes de la fabrication d’un produit
laitier ou d’un autre aliment
- découvrir les acteurs impliqués dans la filière « bio »
- découvrir des filières professionnelles et des voies de poursuite
d’étude
Recenser, extraire et organiser des informations pour :
- identifier les technologies utilisées et les responsabilités engagées
dans la chaîne de production, distribution, et préparation culinaire
d’un « plat préparé »
- comprendre comment peut s’effectuer la traçabilité d’un aliment
(puces à ADN, …)
- comprendre comment on peut reconstituer l’origine d’un aliment
(identification de molécules qui renseignent sur l’origine de
l’aliment ….)
- comprendre comment on peut détecter une substance particulière
dans un aliment (OGM, allergène, …)
Mobiliser et compléter ses connaissances pour :
- découvrir et discuter de la notion de food-miles
- comprendre les éléments d’un débat – manifester un intérêt pour la
vie publique et les grands enjeux de la société à l’échelle
planétaire (exemple : comprendre pourquoi certains préconisent de
consommer des produits frais de saison et régionaux)
Suggestion de matériels
- matériel pour des cultures stériles de micro-organismes, pour des études microbiologiques
(normalement présent dans tous les établissements)
Besoins de formation spécifique pour les enseignants
- actualisation des connaissances :
o
o
sur la traçabilité des aliments (traçabilité au sens très large)
sur les filières de production alimentaire (produit laitiers, plats préparés, …)
Ouvertures métiers possibles
- Filières de l’agro-alimentaire et de la distribution (y compris dans la dimension chimique)
- Les filières des normes et contrôle de qualité.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 81

- Logistique, transport et stockage des aliments
Partenariats envisageables
- INRA (cf ce qui se fait sur l’académie de Nantes)
- INSERM
- Filières et IUT Biotechnologiques : par exemple pour réaliser des expériences qu’on ne
peut pas faire en classe en lycée
- Industries agro-alimentaires locales
Ressources utiles en ligne
- Site risque et sécurité SVT : http://pedagogie.actoulouse.fr/svt/serveur/labo/securite_svt/
- INRA (de très nombreux dossiers et documents pour toutes les thématiques abordées dans
ce programme)
- ENITIAA – École Nationale d’Ingénieurs des techniques Agricoles et Alimentaires –
(diagrammes de fabrication pour identifier les différentes étapes de la fabrication de nombreux
aliments) - Espace documentation –
http://www.enitiaanantes.fr/espace_documentation/ressources_documentaires.phtml
- AFSSA – Agence française de sécurité sanitaire des aliments http://www.afssa.fr
(dossier sur l’agriculture biologique, les allergies, l’alimentation animale, l’ESB, la listeria, …)
- AESA – Autorité européenne de sécurité des aliments http://www.efsa.europa.eu (site
officiel européen d’évaluation des risques relatifs à la sécurisation des aliments destinés à
l’alimentation humaine et animale)
- CNIEL – Centre National interprofessionnel de l’économie laitière http://produitslaitiers.com
(informations sur la filière lait – histoire et fabrication des produits laitiers)
- FAO – Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture
http://www.fao.org/waicent/portal/Virtualibrary_fr.asp (statistiques sur la sécurité
alimentaire, …)
- IFREMER – Institut Français pour l’Exploitation de la MER http://www.ifremer.fr/sdb/
(centres de documentation de Brest et de Nantes
- INAO – Institut National de l’Origine et de la qualité http://www.inao.gouv.fr
- Ministère de l’Agriculture http://www.agriculture.gouv.fr (dossiers et publications en
ligne – revue « notre alimentation » - panorama des industries agroalimentaires (rubrique
« Économie-Productions-Industrie », puis thématique « Industries alimentaires », aller en bas de
la page, lien vers le document en format pdf))
- Ministère du développement durable http://www.developpement-durable.gouv.fr
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 82

- ENS – http://transcriptome.ens.fr/sgdb/presentation/principle.php.fr un article sur les
puces à ADN sur le site de l’École Normale Supérieure.
Auteurs :
- Monique DUPUIS, IA-IPR académie de Nantes
- Françoise RIBOLA-DURANEL, IA-IPR académie de Versailles
- Marie-Christine GARNIER, professeur académie de Nantes
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 83

SCIENCES ET COSMETOLOGIE
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 84

DES ENTREES POUR LES SVT DANS LE THEME
La cosmétologie : « Utilisation de préparations pour modifier l’aspect d’une personne ».
Un produit cosmétique est une substance ou préparation destinée à être mise en contact avec
les diverses parties superficielles du corps humain, par exemple, la peau, les cheveux, les
ongles, les lèvres ou encore les dents, en vue, exclusivement ou principalement, de les
nettoyer, de les parfumer, d'en modifier l'aspect, de les protéger, de les maintenir en bon état
ou d’en corriger les odeurs.
• Comprendre l’action d’un cosmétique et tester son efficacité
Pour différentes actions, prendre l’exemple de quelques ingrédients et/ ou cosmétiques complets.
Projet ; réaliser des recherches et mettre en place des manipulations permettant de comprendre et de
tester l’efficacité d’un produit cosmétique.
Actions
Nettoyer
ingrédient
ou cosmétique
complet
Bicarbonate de
soude ou
produits acides
Chlorure de
Sodium (fin ou
gros selon les
parties du
corps, associé à
de l’huile
Poudre de
noyau d’abricot
associé à un gel
Solution de
nettoyages, anti
acné…
L’action
blanchiment
exfoliante
nettoyante.
Exemple d’activités
- Action sur les dents (Lapins par exemple)
- Action sur la peau
Test du scotch avec numération des cellules
mortes avant et après utilisation de différents types
d’exfoliant
Action des solutions sur des cultures de
microorganismes autorisés (bactéries lactiques,
aspergillus du Roquefort, levure)
Tensioactifs
savon
Observation microscopique d’une préparation eau
+ huile et eau + huile + tensioactif
Impact sur l’environnement
Voir Fiche 1
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 85

Protéger
Huile végétale
. hydratante,
antioxydante
(huiles vierges)
-Comparaison des propriétés physico-chimiques de quelques
huiles végétales
- Miscibilité des huiles avec l’eau en présence de tensioactifs:
conditions de la réalisation d’une émulsion :
Emulsion eau dans l’huile et huile dans l’eau
- Extraction d’une huile végétale
Voir Fiche n°2
Crème solaire
Protection
contre les UV
Test d’irradiation de culture de levures avec ou sans une
couche de spray protecteur sur le papier cellophane placé sur
la boite de pétri.
Test de spray d’indices différents par exemple ou durée
d’efficacité du spray…
Voir Fiches n° 3 et 4
Modifier
son
aspect
Huile
essentielle
Collagène
(Produit
d’origine
animale)
Caféine
Odorante,
antibactérienne
et antifongique
Tenseur et
hydratant
amincissant
1- Extraction
2- Observation de structures produisant des huiles
essentielles
3- Technique de la distillation
4- Caractérisation d’une huile essentielle
5- Mesure de l’action bactéricide ou antifongique
Voir Fiche n° 5
1- analyse critique des effets « supposés »
2- Préparation de collagène à partir de peaux de
poissons congelés
3- Test de mise en évidence de la nature protéique
4- Étude de la structure de sa molécule (RASTOP)
Voir Fiche n°6
1- Étudier une expérimentation dans le cadre de la
recherche d’une activité d’ingrédients cosmétiques
2- Comprendre comment on peut tester l’efficacité d’un
ingrédient cosmétique in vitro dans des conditions le
plus proches des conditions in vivo (le test est fait sur
des adipocytes isolés humains).
3- Analyse critique des effets in vivo
4- Extraction de la caféine
Voir Fiches n°7 et n°8
Chlorophylle
brute
Produit
capillaire
Déodorant
Colorant
antioxydant
Effet lissant,
défrisant, frisant,
colorant
Neutralisation
d’odeur
parfumant
1- Extraction et purification des pigments
chlorophylliens
2- Analyse « d’attractivité » d’un cosmétique
Voir Fiche n°9
1- Observation au microscope,. de cheveux et bulbe
pileux. évaluation de l’épaisseur, de la forme (ovale,
circulaire)
2- Comparaison des propriétés des cheveux
naturellement frisés, crépus, fins...
3- Test sur des cheveux isolés
Tests organoleptiques. Action de déodorants sur des
solutions réalisées à partir de la composition de la sueur.
Urée, Acide Urique, Ammoniac, Acide lactique
Autobronzant
Colorant.
1-Test de l’efficacité d’un autobronzant
Action sur des cellules mortes isolées observées au
microscope.
Comparaison de leur teinte, photographies numériques,
utilisation de MESURIM…
2-Comparaison entre l’action naturelle du soleil et l’action
d’un autobronzant. (rôle des caroténoïdes comme
accélérateur de bronzage)
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 86

• Production d’un cosmétique et SVT.
Projet : concevoir et s’appuyer sur un cahier des charges pour produire un cosmétique
Les fiches n°10,11 et 12 vous proposent différentes pistes et ressources pour la fabrication de
plusieurs cosmétiques.
Pour mener à bien un tel projet l’organisation du travail doit être anticipée : dans le temps
imparti pour traiter un thème il faudra peut-être partager le travail à mener et chaque groupe
d’élèves peut se voir confier une partie du cahier des charges. Il sera donc important d’avoir
une réflexion préalable pour que le cahier des charges.
Les notions à aborder seront en lien avec le type de cosmétique produit.
Des protocoles organoleptiques peuvent être mis en place. Il n’est pas possible en classe de
faire appliquer un cosmétique sur un élève. Il faut donc se limiter à la couleur, l’odeur, la
présentation, le conditionnement… Si l’on choisit d’aller jusqu’à la création d’un emballage
et d’une publicité on trouve l’occasion d’aborder la législation avec les informations à faire
apparaitre sur une étiquette, les droits de propriété sur le vivant mais aussi d’avoir une
approche critique des messages associés à certains cosmétiques.
Un exemple : fabriquer une crème pour la peau, hydratante, agréable, pasteurisée,
naturelle, non irritante et suscitant l’achat.
Il faudra aborder par exemple la constitution de la peau, son rôle protecteur, son
renouvellement, la pasteurisation, remobiliser des connaissances du collège sur les
microorganismes, la biodiversité.
Des paradoxes seront à résoudre : comment « hydrater » la peau alors que l’épiderme est
imperméable à l’eau, comment expliquer que les crèmes hydratantes soient constituées de
lipides, comment amener l’eau à la base de l’épiderme ?
Cahier des
charges
Crème pour
la peau
hydratante
Agréable
Pasteurisée
Produits
naturels non
irritant
Suscitant
l’achat
Objectifs cognitifs
Histologie de la peau,
ses rôles son
renouvellement.
Ses propriétés
élastiques.
Émulsion
Contamination,
pasteurisation,
conservation
Biodiversité
Objectifs méthodologiques
Observations microscopiques
cellules
Phanères glandes sébacées
Glandes sudoripares
Recherche documentaire
internet
Réalisation expérimentale de
l’émulsion
Mise au point d’un protocole
organoleptique
Observation de micro
organisme, action de la chaleur
Test d’identification des grands
groupes de molécules,
biodégradabilité.
Tests organoleptiques de la
crème, validation de
Contribution des autres
disciplines
PC : Fabrication du cosmétique
PC : Propriété hydrophile et
hydrophobe
PC : Travail sur les différents
types d’émulsion
PC : Extraction de molécule à
partir de végétaux (ex : Carotènes,
extrait de lavandes….)
Math : Exploitation des tests,
statistiques…
PC : Extraction et purification
d’un des composants de la crème.
Math : Evaluer les prix possibles.
Coût de production, marge.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 87

l’emballage. Création de
l’étiquette, lien avec la
législation, d’une publicité.
Modélisation des types
d’emballages avec rapport
contenant/coût de l’emballage.
• La cosmétologie au travers du temps
La cosmétique est présente dans les civilisations anciennes. Dès la haute Egypte on retrouve
des traces de cosmétique, en particulier dans les fioles accompagnant le mobilier funéraire.
Au musée du Caire un vase appartenant au Pharaon Aménophis (- 1400 environ) contenait du
kohol. Recouvrir sa peau, ses cheveux, modifier son apparence est la marque du pouvoir
politique, religieux, d’une fonction sociale…
Voir fiche n°13 : utilisation des minerais de fer, Hématite et Goethite en cosmétologie en
Égypte Ancienne
Comment identifier un produit cosmétique ? Comment établir le lien entre les substances
retrouvées et leurs rôles ? Comment reconstituer leur composition, leur fabrication ?
Une activité peut s’organiser d’après la ressource issue de la Main à la Pâte :
Fabrication du purpurissum : pigment rose, fabriqué à l’époque de Pline l’ancien, auteur
romain du 1er siècle après JC et utilisé, entre autres pour la fabrication de fard. Voir fiche
n°14.
Si le kohol est connu depuis la haute Égypte, l’utilisation de l’huile d’amande douce l’est
depuis l’antiquité, on la retrouve chez les Romain et elle est parvenue jusqu’à nous.
L’invention du savon semble remonter à 3000 ans en Syrie où de l’huile d’olive était
mélangée avec de la « soude végétale » c'est-à-dire des cendres obtenues après combustion de
Salicornes ou de Soudes (Salsola)
Dans ce dernier exemple on peut imaginer un projet où les élèves devraient produire un savon
en utilisant les techniques utilisées en Syrie : Recherche des espèces végétales à utiliser,
extraction des huiles, réalisation des combustions et production de « soude végétale »,
réalisation de la réaction de saponification. Une comparaison avec les techniques modernes et
pourquoi pas une comparaison avec l’impact sur l’environnement est également possible. Il
est alors souhaitable de replacer l’étude dans le contexte du développement durable et de
montrer les limites d’une telle production quand il est question de fournir au plus grand
nombre des produits de première nécessité comme les savons.
Plus récemment la découverte des propriétés de la soie permet des activités autour de la
sériciculture, de la biologie des vers à soie, de l’extraction et de la purification des molécules
actives .
Un exemple d’approche Historique : La soie dans les produits de beauté.
L’histoire de la découverte d’un composé qui « colmate les rides » : la séricine
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 88

Étapes de la découverte
Notions et activités envisageables
Au début du 20ième siècle Sanji Muto, président
d’une fabrique de soie japonaise « KANEBO »
remarque la douceur des mains des fileuses de
coton de soie.
Il a l’intuition qu’un composé contribue à
« embellir » les mains.
Etude de textes historique, recherche des cosmétiques
contenant des produits dérivés du vers à soie (fibroïne,
séricine, corps gras, poudre de soie…).
Biologie du vers à soie : cycle de vie, fabrication du
cocon, élevage, observation des cocons, observation des
fibres…
L’utilisation d’un broyat de soie brute se révèle très
efficace (1g/1 kg de savon).
La séricine est isolée : c’est le composé qui lie les
deux brins de soie produits par Bombyx mori
3 types de séricine A, B et C qui diffèrent en
fonction de leur solubilité. La séricine A est la plus
soluble. L'eau chaude à pH 8 la dissous facilement.
La séricine B est soluble dans l'eau bouillante. C'est
un bon émulsifiant des graisses et des cires. La
séricine C est la couche la plus interne entourant la
fibre de soie. Elle est très insoluble dans les
solvants usuels et reste probablement à l'état de
traces sur la soie décreusée.
Extraction à partir des cocons après métamorphose des
larves.
Puis entrées Chimie
Le grès de soie utilisé dans les cosmétiques est
obtenu par ébullition prolongée des flottes de soie
grège dans l'eau.
La formule de la soie et de la séricine sont
déterminées
La soie : « polycondensation » des deux acides
aminés
Les molécules du vivant (lien avec le programme de
SVT)
Travail avec des logiciels de visualisation de molécules
Identification des familles de molécules :
- Polypeptides
- Dérivé d’acide aminé
La séricine
- Électrophorèse
Attention la séricine est allergène
Aujourd’hui la société « KANEBO » est une des
sociétés en pointe en cosmétologie…
Entrée pour découvrir les métiers de la cosmétologie
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 89

LE MATERIEL
- Les activités réalisées du CAP au BTS sont associées à un matériel classique.
- Les « matières premières » sont pour certaines moins courantes dans les laboratoires
de SVT :
o huiles essentielles,
o différents types de lipides,
o épaississants,
o adjuvants permettant d’avoir des propriétés abrasive ou autre...
Suite aux diverses recherches effectuées, aux devis demandés aux fabricants de matières
premières et de matériels de formulation des cosmétiques, les meilleurs prix sont
incontestablement ceux trouvés sur le site http://www.aromazone.com/AROMA/accessoire_fra.asp.
Il s’agit d’un site qui propose des cosmétiques à
fabriquer à domicile avec le matériel nécessaire à moindre coût (nous ne les avons pas
testés !). Chaque groupe d’élèves pourrait disposer ainsi du matériel nécessaire à la
réalisation de la manipulation. Ce choix nous semble plus judicieux, surtout la première
année de la mise en place de ce thème par rapport à celui d’investir dans du matériel
professionnel très coûteux. Nous avons résumé dans ce tableau quelques idées qui nous
semblent intéressantes et facilement réalisables en classe à moindre coût.
MATERIEL
Familles
de
produits
Matériel
général
Produit et matériel nécessaire à la
fabrication
http://www.aromazone.com/AROMA/fiche_savoirfaire
_compactage.asp
Bols en inox pour réaliser les
mélanges et chauffer au bain marie,
forme conique
Bol chauffant
Prix
Lot de 2 bols en inox
Petit bol : diamètre : 70 mm - hauteur :
35 mm - volume : 100 ml
Grand bol : diamètre : 85 mm - hauteur :
55 mm - volume : 200 ml
9,5 euros le lot
Bol chauffant
Pour faire fondre les beurres et les
phases grasses en douceur sans risque
d'altération des propriétés de vos huiles.
Facile d'emploi et très facilement
transportable.
- le thermostat I permet de fondre vos
beurres à 40°C sans les surchauffer pour
formuler vos baumes et beurres
fondants.
- le thermostat II vous permettra de faire
fondre vos cires jusqu'au moins 65°C.
Données techniques :
- Puissance : 15 W
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 90

Thermomètre
Mini-spatules "maryse" en plastique
souple
Batteur mousseur
Mousseur émulsionneur
Spatule inox
- Tension : 230V/50HZ
- Température de chauffe (positon II) :
au moins 65°C
- Récipient recouvert d’un vernis
alimentaire
- Contenance du récipient : 250 ml
- Diamètre du bol chauffant : 14 cm
Garantie : 1 an pièces et main d'œuvre.
Prix en baisse : 12.90 euros
- Sélection possible en °C ou °F
- Plage de mesure : -40°C /+ 200°C
- Précision : 0,1°C
- Dimensions : L 200 x 20 mm
- Poids approximatif : 30g
- Pile : 1 x 1.5V LR44 (fournie)
- Durée de vie de la pile : environ 6
mois
- Sonde en inox (18/8) (utilisable en
alimentaire)
- Garantie : 3 ans
9,9 euros pièce
Lot de 2 mini-spatules "maryse" en
plastique souple, idéales pour récupérer
complètement votre préparation dans le
bol de mélange.
Dimensions : 152 mm (longueur totale),
63 mm (longueur de la spatule) et 24
mm (largeur de la spatule
1,5 euros
Mousseur-batteur à piles équipé de 4
mobiles pour réaliser de nombreuses
textures crèmes et baumes facilement.
Il est garanti 1 an et doit être équipé de 2
piles 1.5V AA non fournies.
5,5 euros
Mousseur émulsionneur à piles
(2 piles LR6 AA non fournies)
pour obtenir des émulsions avec une
texture "mousse
1,5 euros
Spatule inox pour transférer et doser
facilement les poudres (surtout les actifs
et colorants) - longueur : 15 cm, un côté
incurvé et un côté plat
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 91

Balance de précision
Pelle plastique
Petites cuillères doseuses en inox
Entonnoir de transfert
Éprouvettes graduées
3 euros
Une balance de précision
Données techniques :
- Précision 0,1 g (même sur des
faibles poids) - Pesée maxi
(portée) 500 g
- Détection dès 0,2 g
- Plateau de pesée acier fin
inoxydable rond de diamètre 8
cm
- Fonction tare
- Unités gérées : grammes et oz
- Alimentation par 2 piles de
type AAA LR03 Mini de 1,5
Volts fournies, temps de vie :
20H
- Coupure automatique si non
utilisation après 3 minutes
- Conditionnement individuel en
boitier carton
- Couleur rouge métallisé
- Garantie : 1 an
17 euros
1 pelle plastique 2 ml ou 5 ml
pour doser vos poudres (retrouvez les
équivalences cuillère/poids dans les
fiches techniques des poudres
0,55 euros
Lot de 5 petites cuillères doseuses en
inox :
"DROP" : 0.08 ml - "SMIDGEN" : 0.18
ml - "PINCH" : 0.40 ml - "DASH" :
0.50 ml - "TAD" : 1.20 ml
Idéales pour doser vos actifs et colorants
en très faible dose (retrouvez les
équivalences cuillère/poids dans les
fiches techniques des poudres
2,9 euros
Petit entonnoir de transfert, diamètre 4
cm, longueur tige 3.5 cm, diamètre tige
5 mm
0,95 euros
Petit entonnoir à poudre, diamètre 6 cm,
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 92

longueur tige 2,3 cm, diamètre tige 15
mm
1,9 euros
Kit de transfert : 1 petit entonnoir + 3
pipettes graduées de 2 ml + 3 pipettes
non graduées de 2.5 ml : 2,5 euros
Éprouvette graduée de 50 ml,
graduations bleues,
graduation tous les 1 ml ; 5,5 euros
Éprouvette graduée de 10 ml,
graduations bleues,
graduation tous les 0.2 ml ; 5,5 euros
Lot de 30 étiquettes vierges adhésives
pour petits flacons (largeur 7 cm x
hauteur 3 cm) pour identifier vos
mélanges, compatibles avec tous nos
flacons verre de 5 ml et plus, plastique
PET et aluminium ; 2,5 euros
Etiquettes
BESOIN DE FORMATION
- Réglementation : il n'existe pas d'autorisation préalable de mise sur le marché pour les
produits cosmétiques. L’exigence prévue par les textes est l’absence de nocivité pour
la santé. Il incombe aux fabricants de garantir que leurs produits satisfont aux
exigences législatives, réglementaires et ne présentant aucun danger pour la santé.
Le fabricant ou le responsable de la mise sur le marché doit s’assurer de la sécurité de
son produit et constituer un dossier technique à tenir à disposition des autorités de
contrôle à l’adresse indiquée sur l’étiquetage. Dans ce dossier doivent notamment
figurer la formule qualitative et quantitative du produit, la description des conditions
de fabrication et de contrôle, l’évaluation de la sécurité pour la santé humaine du
produit fini. Le produit fini doit être contrôlé par le fabricant et faire l’objet de
spécifications
o Mise sur le marché des produits
o Législation
o Propriété du vivant
- Test Organoleptique en cosmétologie
- Les métiers de la cosmétologie
LES METIERS
- Niveau BTS
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 93

- Niveau bac + 5 ou plus
Secteurs d’activités
Entreprise de fabrication
de produits cosmétiques
de matériels
professionnels
Entreprises de
distribution
Instituts, centres de
beauté, parfumerie
Métiers
Conception
Ingénieur concepteur
Chef de produit
Assistant chef de produit
Pharmacien
Médecin (dossier de mise sur le marché)
Production
Responsable de production
Agent de maîtrise de production
Ingénieur qualité
Technicien d’évaluation – de contrôle de la fabrication des produits
Vente
Directeur commercial (ESC)
Attaché commercial
Animateur, conseil en vente chez les dépositaires
Attaché technique de clientèle (dépositaire des demandes des
consommateurs, lien avec la production, les services d’études)
Formateur (sur les produits, les caractéristiques d’une marque, d’un
appareil…)
Responsable des points de vente
Chef de rayon de grande surface (niveau ingénieur)
Pharmaciens
Responsable d’institut ou de centre de beauté, de parfumerie
Esthéticien hautement qualifié
SOURCES DOCUMENTAIRES
Les molécules de la beauté, de l’hygiène et de la protection,
Pierre Le Perchec CNRS Editions/Nathan.
La Chimie charitable et facile, en faveur des dames,
Marie Meurdrac, 1666; nouvelle édition, CNRS Éditions 1999
Journal du CNRS, février 2006, Dossier "La chimie verte : REACH ", page 19.
http://www2.cnrs.fr/presse/journal/2647.htm
Site CNRS
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doschim/decouv/peau/index.html
L'Afssaps et son rôle dans l'évaluation des produits de santé. Un exemple: les produits
cosmétiques.
C. Rousselle. Lettre de l'Association pour la Recherche en Toxicologie n°47, juin 2005.
http://www.afssaps.fr/Produits-de-sante/Produits-cosmetiques
Rapport de la Commission au Conseil et au Parlement européen concernant le
développement, la validation et l'acceptation juridique de méthodes pouvant être substituées à
l'expérimentation animale dans le domaine des produits cosmétiques.
29 avril 2004. COM(2005)175 final.
http://europa.eu/legislation_summaries/food_safety/animal_welfare/l21191_fr.htm
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 94

La législation européenne sur les cosmétiques
http://europa.eu/legislation_summaries/consumers/product_labelling_and_packaging/l21191_
fr.htm
Les droits de propriété sur le vivant
http://developpementdurable.revues.org/index5443.html
Les programmes du BTS de cosmétologie
http://www.cndp.fr/archivage/valid/brochadmin/bouton/c091.htm
LES AUTEURS
Académie de Montpellier :
Michelle Robin, Olivier Mégevand : professeurs
Académie de Lille
Emanuelle Blanckaert, Marc Boulanger, Pierre Breton, David Campagne, Michel
Conan, Johan Deboudt, Lionel Duflos, Isabelle Degobert, Jean-Claude Dupuis,
Myriam Gaujoux, Christine Imbenotte, Vincent Kolle, Catherine Lestavel, Grégory
Michnick, Nadine Sarrazin : professeurs
Florence Godard, IA IPR Montpellier
Jean-Marc Moullet, IA IPR Lille
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 95

FICHE N°1 Les tensioactifs
Où les trouve-t-on ?
Les tensioactifs font partie de notre quotidien depuis 1950. Ils sont dans nos produits de
lavages (vaisselles, lessives), d’hygiène corporelle (produits de bain ou douche, produits
nettoyants, mousse à raser, dentifrice, shampooing, produits de rinçage capillaire ..) , comme
adjuvant dans nos cosmétiques ( toutes les émulsions c'est-à-dire les crèmes, laits , produits
solaires…).
La consommation la plus importante est pour les shampooings, gels douche, bains moussants.
Marché mondial de la détergence
Tonnage : 7,6 millions de tonnes
Chiffre d’affaires : 60 milliards de dollars
Croissance : 3 % par an
Environ 13% de la consommation en tensioactifs sont consacrés aux soins corporels et à la
pharmacie soit 800.000 tonnes en 1994 .
Action des tensioactifs :
Ils dispersent les corps gras dans l'eau et constituent en quelque sorte le principe actif des
agents lavants.
Ils doivent exercer une action superficielle sur la peau mais sans y pénétrer : il faut donc les
rincer. Cependant on ne rince pas une crème hydratante ! Avant le début de la mise en
application de la directive européenne REACH, on se préoccupait peu des actions de ces
composants chimiques sur l’organisme. Pourtant, depuis la naissance jusqu’à la mort, nous
sommes en contact quotidien avec des quantités relativement importantes de ces produits. Il
n’est pas exclu qu’ils aient une action néfaste sur l’organisme.
Beaucoup de ces tensioactifs sont agressifs pour la peau (provoquent des irritations cutanées)
et majoritairement ne sont pas biodégradables. Les recherches actuellement s’orientent vers
des tensioactifs d’origine végétale, plus respectueux de la nature (à partir d’huile de palme,
de tournesol, d’algues, dérivés de sucres.. ).
Leur rôle nettoyant, émulsionnant ou stabilisateur d’émulsion est lié à leur formule générale.
C’est une molécule qui associe une tête polaire (hydrophile) à une queue hydrophobe
(lipophile) mais il y a aussi des tensioactifs avec plusieurs têtes, ou plusieurs queues.
Il existe plusieurs familles de tensioactifs.
Les tensioactifs anioniques (sulfonates, lipoaminoacides, sulfates), zwitterioniques (dérivés de
l’imidazole, dérivés d’acides aminés…), non ioniques (alcanolamides, oligopeptides, dérivés
de sucres…) et cationiques. Ce sont ces derniers qui sont les plus irritants et on les utilise peu
en cosmétologie.
En solution dans l’eau les tensioactifs forment des micelles directes, si leur concentration est
augmentée ils forment des cristaux liquides : ce sont des exemples de milieux dispersés.
En solution dans des solvants organiques ou des corps gras, il se forme des micelles inverses.
Pour en savoir plus sur les différentes familles de tensioactifs consulter :
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doschim/decouv/peau/tensio.html
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 96

Références
• http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doschim/decouv/peau/loupe_familles.html
• l’actualité chimique - octobre-novembre 2008 - n° 323-324
• http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doschim/decouv/peau/tensio.html (particulièrement
intéressant pour les vidéos mais attention celles-ci ne sont pas lues par des systèmes
d’exploitation récents type windows 7
• http://images.google.fr/imgres?imgurl=http://pedagogie.acmontpellier.fr:8080/disciplines/scphysiques/academie/ABCDORGA/Famille/MICELL
E.gif&imgrefur
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 97

• FICHE N°2 Les huiles végétales
1-Origine et propriétés des huiles végétales
Les huiles végétales sont utilisées pour leurs propriétés propres (maintien du film
hydrolipidique cutané, anti-âge…) ou pour leurs propriétés générales (participant à la phase
grasse d’une émulsion, support d’une huile de modelage ou vectrices d’huiles essentielles,
solubilisant de tensioactifs dans une huile démaquillante…).
Quand elles sont vierges et de première pression à froid, leur richesse en vitamine A,C, E leur
confère des propriétés anti-oxydantes, anti-radicalaires ce qui leur donne une action dans la
conservation du cosmétique, notamment quand il s’agit de cosmétiques naturels.
Elles sont produites par les plantes, on les trouve dans les graines et en grande quantité
dans les fruits secs oléagineux. En cosmétologie, elles sont choisies selon leurs propriétés sur
la peau, mais aussi, leurs caractéristiques physico-chimiques. Par exemple l’huile de sésame ,
résiste bien aux températures élevées : elle sera privilégiée comme phase grasse des
cosmétiques naturels mais elle est comédogène, donc ne conviendra pas aux cosmétiques des
peaux grasses, on lui préférera l’huile de jojoba (qui est beaucoup plus chère par ailleurs).
L’huile de sésame est épaisse, elle conviendra bien au modelage pour les soins corporels en
institut de beauté puisqu’ elle ne sera pas absorbée instantanément (côté gras au toucher). En
revanche, elle a une odeur assez caractéristique et forte, qu’il faudra donc masquer par des
parfums.
2- Activités pratiques possibles
2-1-Comparaison des propriétés physico-chimiques de quelques huiles végétales
• Caractérisation des huiles végétales : par le soudan III sur des graines variées, par une
tache translucide sur du papier qui persiste, solubles dans les essences ou l’alcool ou
des huiles et insolubles dans l’eau.
• Odeur, toucher, absorption (sur un papier absorbant, on mesure le temps de disparition
d’une goutte d’huile), couleur, notion de liposolubilisation, densité par rapport à l’eau
(masse de 100 ml d’eau, de 100M l d’huile, calcul des densité), non miscibilité avec
l’eau.
• Comparaison de certaines huiles en particulier de leur point de fusion : jojoba, karité,
palme (appelées cires) sont solides à température ambiante
2-2-Miscibilité des huiles avec l’eau en présence de tensioactifs ( ou plus simplement de
moutarde…) : conditions de la réalisation d’une émulsion
-à froid
- chaque composant est chauffé à 40°C, 50°C, 60°C, 70°C (travail en atelier possible)
- observation au microscope des gouttelettes formées et de leur taille en fonction de la
température
- évaluation de la stabilité de l’émulsion : centrifugation à 500g, 1000g pendant 5 mn dans des
tubes Eppendorf et comparaison des résultats
- effet du pH sur la stabilité d’une émulsion : action d acides ou de bases sur l’émulsion .
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 98

2-3- Émulsion eau dans l’huile et huile dans l’eau
-Changer les proportions d’huiles et d’eau dans l’émulsion, avec un pourcentage d’émulsifiant
fixe (exemple d’émulsifiant : cire émulsifiante 250 g pour 5,9 euros, http://www.aromazone.com/aroma/emulsifiants.asp?sta=461;
)
- mise en évidence de la nature des gouttelettes en fonction des proportions respectives d’eau
(coloration de l’huile avec le soudan III) : voir fiche «fabrication d’une émulsion » ; les
gouttelettes sont lipidiques dans l’émulsion huile dans l’eau et aqueuse dans l’émulsion eau
dans l’huile.
2-4- Extraction d’une huile végétale
Il existe de nombreuses recettes sur internet, mais elles sont compliquées pour une mise en
œuvre en seconde
Il est possible d’extraire artisanalement de l’huile de fruits secs en les mixant (mixer pour
bébé ou hachoir à persil et ail) ou en les écrasant au pilon puis en les mélangeant avec environ
3 volumes d’eau, cela peut se faire au bain marie ou sur une plaque chauffante. Faire bouillir
environ 10 mn, l’huile plus légère va surnager, laisser refroidir un peu et avec une cuillère
récupérer l’huile qui flotte. Elle contient de l’eau que l’on fera évaporer par chauffage.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 99

FICHE N°3 Les crèmes et huiles photo-protectrices
Qu’est ce qu’une crème ?
A quoi sert une crème photoprotectrice ?
Le premier ambre solaire est créé par Eugène Schueller, chimiste alsacien et futur créateur de
L’Oréal en 1935 après de nombreuses recherches infructueuses. Dés lors, il était possible de
« bronzer sans brûler ».
La fonction des crèmes, huiles solaires est de protéger contre les UVA et UVB (cas des
crèmes à large spectre). Elles sont caractérisées par un coefficient de protection (CP) ou un
indice de protection (IP) qui permet d’estimer l’efficacité photoprotectrice de celles-ci.
L'indice de protection est le rapport existant entre le temps nécessaire pour obtenir un coup de
soleil avec et sans produit. Si par exemple, une personne a un coup de soleil au bout de 15
minutes sans protection, un indice de protection (IP) 10 signifie qu'il lui faudra 150 minutes,
soit 2 heures 30 pour obtenir le même coup de soleil avec la crème solaire.
Le tableau ci-dessous récapitule les différents cas de figure (IP, Index UV, nature de peau…).
FPS/IP Catégorie de protection Type de peau Ensoleillement Index UV
moins de 9
non protecteur
Déconseillé à tous les types de
peau
de 9 à 14 faible Peaux mates
de 15 à 24 moyenne Peaux mates
de 25 à 39 forte Tous types de peau
plus de 40 très forte Peaux sensibles
Source : infosoleil.com
ensoleillement faible
(Index UV 1/2)
ensoleillement modéré
(Index UV 3/4)
ensoleillement fort
(Index UV 5-8)
ensoleillement extrême
(Index UV 9 +)
Activités reliées aux crèmes photo-protectrices.
Fabrication d’une crème solaire.
Vérification de l’effet photo-protecteur d’un produit solaire.
Liens possibles de l’activité avec les autres disciplines scientifiques
Sciences Physiques : études des UV et de leur énergie à l’origine des coups de soleil.
Mathématiques : approche statistique de résultats expérimentaux obtenus dans le cas du test
des effets protecteur d’un produit solaire.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 100

FICHE N°4 : Vérification de l’effet protecteur des ambres et crèmes solaires
Se protéger du soleil, c’est en fait se protéger contre les UV. On se réfère ainsi aux crèmes
solaires dont les indices de protection varient, certaines sont qualifiées d’écran total.
On peut envisager une activité qui viserait à argumenter la validité de tels indices de
protection. Ceci aurait l’avantage de travailler sur un véritable projet expérimental. Avec la
nécessité d’une multiplication des expériences pour apporter crédit aux résultats.
Principe :
Le principe repose sur les propriétés mutagènes des UV et la mise en culture de la souche de
levure ade2.
On procède à une mise en culture sur milieu spécifique de quelques gouttes de suspension de
levure ade2 dans une boîte de pétri en verre dont on enduit le couvercle d’une crème solaire
d’IP différent et que l’on expose à une irradiation de 3 minutes (1) . Dans le cas de l’utilisation
de boîtes de Pétri en plastique, une variante peut consister après l’ensemencement en
condition stérile à vaporiser (toujours en condition stérile) la crème ou la lotion solaire
conditionnée en spray. Une semaine plus tard on dénombre les colonies blanches et les
colonies rouges pour en exprimer le taux de mutation. L’on compare par rapport au témoin.
La diminution éventuelle du nombre de colonies étant liée à l’effet létal des mutations.
(1)
dans ce cas de durée d’exposition il s’agit de la lampe à UV de longueur d’onde 254 nm
(UVC). On peut utiliser une lampe à UVA de longueur d’onde 365 nm aussi mais la durée
d’exposition est à établir au préalable. Ce dernier cas à l’avantage de coller davantage à la
réalité de la nature des UV atteignant la surface et desquels les crèmes sont censées protéger.
On s’inscrit là pleinement dans l’apprentissage de la méthode et de la rigueur scientifique
notion de témoin et travail dans un contexte rigoureux d’asepsie. Il y a là aussi une passerelle
possible avec les mathématiques et l’analyse statistique des résultats.
Matériel : (fournisseur principal Sordalab)
La liste de matériel ci-dessous est fournie à titre d’indication car il
reprend pour l’essentiel du matériel, soit existant dans l’établissement
soit du consommable dont on s’acquittait dans le cadre de l’ancien
programme de seconde notamment sous la dénomination KIT
MUTAGENESE de SORDALAB.
• KIT MUTAGENESE SORDALAB et ACCESSOIRES
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 101

BOITE IRRADIATION AVEC RAMPE
Prix TTC : 135,55 €
MATERIEL ET BP MUTAGENESE
Prix TTC : 29,80 €
(sachet
comprenant tubes,
pipettes, comptegouttes
et étaleurs
stériles notamment
- voir doc pdf sur
site sordalab.)
Réf. IR
Réf. MATBP
TUBES UV
Longueur d’onde 254 nm : Effet germicide, utilisable pour l’irradiation
des levures notamment.
Réf: TUB Prix : 19,80 €
Longueur d’onde 365 nm : Utilisable pour l’activation de la protéine
GFP (pour la transgenèse bactérienne) ou la révélation de
chromatographies sur couche mince.
Prix : 19,80 €
Réf:
TUBUVA
SOUCHE ET MILIEU POUDRE KIT MUTAGENESE
Prix TTC : 24,65 €
Réf. SMP
• Crèmes solaires d’indices de protection différents achetées dans le commerce.
• Boîte de pétri en verre Ø 80 mm
BOITE DE PETRI EN VERRE 80MM Réf. BPV80 Prix TTC : 1,17 €
• Réchaud électrique pour préparer le milieu à couler
BEC ELECTRIQUE
0 €
Réf. LAB2
Prix TTC : 238,0
• Bec électrique microbio
MICROBIO
0 €
•
Bécher de 2L pour préparer le milieu à couler (*)
Réf. MICROBIO
Prix TTC : 385,0
BECHER GRADUE FORME BASSE
EN PYREX POUR USAGE INTENSIF
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 102

Bécher gradué 2000 ml (Lot de 4) VU26 Prix HT : 138.70
€
€
Frais port HT : 15
• Gants antichaleur pour manipuler le bécher chaud
GANTS ANTI-CHALEUR
€
Réf. GCHAL
Prix TTC : 20,70
• Gants
• GANTS EN LATEX TAILLE 6-7 Réf. GTP
Prix TTC : 7,85 €
• GANTS EN LATEX TAILLE 7-8 Réf. GTM
Prix TTC : 7,85 €
• GANTS EN LATEX TAILLE 8-9 Réf. GTG
Prix TTC : 7,85 €
•
• Masque
100 MASQUES Réf. MSQT
Prix TTC : 9,90 €
• Lunette de protection
€
LUNETTES DE PROTECTION Réf. LUN2 Prix TTC : 4,40
(*) fournisseur : LABO-MODERNE – 37 rue Dombasle – 75015 PARIS – Tél
0145326254
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 103

FICHE N°5 Les huiles essentielles
En cosmétologie, les huiles essentielles sont utilisées pour des raisons variées car elles ont
des propriétés caractéristiques de chaque huile essentielle. Souvent odorantes, elles sont
utilisées, entre autres dans la fabrication de parfums et de déodorants. Elles possèdent à des
degrés différents des propriétés antibactériennes et antifongiques qui conduisent à les utiliser
comme conservateur naturel.
Origine des huiles essentielles
1.1- Les huiles essentielles des sécrétions végétales
Elles peuvent être produites par différentes parties de la plante :
- fleurs (pétales de rose),
- écorces de fruits (citron, bergamote, orange),
- graines (anis),
- feuilles (eucalyptus),
- baies (genévrier),
- boutons floraux (clou de girofle),
- fruits (persil),
- bois (santal, écorce de quinquina).
En principe, toutes les parties d'une plante contiennent ces huiles essentielles, mais elles sont
souvent majoritairement dans l'une d'elles. La composition peut varier selon la localisation
dans la plante, par exemple, dans l'oranger amer, le zeste donne l'essence de Curaçao, et la
fleur, l'essence de Néroli.
(Ces huiles sont notamment utilisées dans la parfumerie, les déodorants ou comme additifs
alimentaires).
1.2- Exemple d’activités pratiques
• L’extraction peut être réalisée en chimie
• Observation de structures produisant les huiles essentielles
Outils : loupe et microscope optique, utilisation complémentaire de Mesurim comme logiciel
de schématisation, de comptage des poches
-Structure de la peau d’agrumes pour voir les poches sécrétrices d’ huiles essentielles :
http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Fruits/orange.htm
-Observation de pétale de rose en coupe transversale, coloré par l’acide osmique :
http://www.cosmovisions.com/secretionsvegetales.htm
Coupe transversale d'un pétale de rose (Rosa centifolia).
Les cellules épidermiques , remplies d'essence sont teintées en noir par l'acide osmique.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 104

-Observation de cellules de feuille de lavande ou autre Labiées :
http://www.cosmovisions.com/secretionsvegetales.htm
Feuille de Lavande. Deux glandes bicellulaires à essence avec un poil ramifié..
http://www.cosmovisions.com/secretionsvegetales.htm
La composition des huiles essentielles (lipidiques) : chromatographie CCM
http://www.cndp.fr/archivage/valid/40399/40399-9654-11960.pdf
Technique de la distillation
De nombreuses procédures sont sur internet. Cette extraction peut se faire avec le professeur
de sciences physiques ( cela pourrait se faire avec le professeur de SVT mais nous n’avons
pas forcément tout le matériel)
http://www.cndp.fr/gtd_phychim/pdf/ESEPC002.pdf
http://www.cndp.fr/archivage/valid/40399/40399-9654-11960.pdf
http://www.web-sciences.com/fiches2d/fiche5/fiche5.php
Pour les bricoleurs : fabriquer son distillateur
http://www.lamap.fr/?Page_Id=33&Action=3&Element_Id=799&DomainScienceType_Id=1
5&ThemeType_Id=31
Caractérisation d’une huile essentielle
• Par une tache translucide sur du papier qui persiste
• Soluble dans les essences, l’alcool ou des huiles et insoluble dans l’eau
• Les huiles essentielles sont des mélanges de composants, on peut étudier leur
composition à l’aide de chromatogrammes
• Contrôle de la qualité d’une huile essentielle par comparaison de chromatogrammes
• Réalisation de chromatographie en couche mince avec huiles essentielles, limonène,
eugénol etc..
Mesure de l’action bactéricide ou antifongique des huiles essentielles
Action bactéricide
Cela peut s’envisager sur des bactéries utilisables en classe : lactiques par exemple ou des
bactéries du commerce, de l’action antifongique sur des aspergillus du roquefort ou des
levures de boulanger ( non testé mais le principe de la méthode est connu)
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 105

Principe de la méthode
On dispose sur la culture microbienne en milieu solide des disques de papier filtre
extemporanément imprégnés d’HE et l’on repère, après incubation, les halos d’inhibition de
culture (correspondant aux HE bactéricides). La mesure du diamètre des halos d’inhibition
permet d’établir un classement des HE testées, selon une échelle comportant 5 degrés de – à
++++ (HE inactives jusqu’aux HE très actives). (voir la capture d’écran qui montre le principe
du test de Vincent)
Action antifongique
On peut essayer de mesurer l’action sur des cultures de levures, faire une numération avec du
rouge neutre de sorte à repérer les cellules mortes.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 106

FICHE N°6 Le collagène
1- Qu’est ce que le collagène ?
Le collagène est une protéine synthétisée par des types cellulaires variés : fibroblastes du
derme, chondrocytes du cartilage, cellules endothéliales et cellules musculaires lisses des
parois vasculaires, kératocytes de la cornée, ostéoblastes des os…
Il existe une douzaine de collagènes : I,II,III, IV, V, VI, VII... Chaque catégorie cellulaire
produit préférentiellement un ou plusieurs types de collagène.
Quelques collagènes
Type Origine
I
II
III
IV
V
Tendon, os, peau, ligaments,
cornée (90%)
Cartilages, disques vertébraux,
humeur vitrée
Vaisseaux sanguins, peau,
organes internes
Membranes basales
Un peu partout en faible
proportion
Tiré de www.biochimie.univ-montp2.fr/licence/qabs/str...
2- Le collagène cutané
Il est essentiellement dermique, 5 à 15% de l’activité biosynthétique des fibroblastes sont
orientés vers la synthèse de collagènes (de types I et III en particulier). Le collagène
dermique avec l’élastine (autre protéine fabriquée par les fibroblastes), participe à la
résistance, l’élasticité et la souplesse de la peau. Le cuir par exemple est fabriqué à partir du
derme des animaux. Le collagène est synthétisé selon les étapes classiques d’une synthèse
protéique (transcription-traduction- maturation), sous forme d’un monomère le
tropocollagène, constitué de trois chaines polypeptidiques. Ces unités de base, sécrétée dans
le milieu extracellulaire, s’organisent soit en fibrilles soit en fibres :
fibrilles de collagène, fibres de collagènes, fibrilles et réseau de
réticuline…
• Le tropocollagène
Il est formé de trois chaînes polypeptidiques disposées
hélicoïdalement les unes à côté des autres. Les trois chaînes d'un
collagène ne sont pas identiques. Par exemple, le collagène le plus
répandu, le collagène I, contient deux chaînes a1 et une chaine a2.
Les chaînes font souvent 1000 résidus, avec des variations considérables dans certains types.
Les chaînes de 1000 résidus forment des hélices triples de 14 Å de diamètre et 3000 Å de
longueur, visibles en microscopie électronique.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 107

Image d’une molécule de tropocollagène, Tirée de http://www.biochimie.univmontp2.fr/licence/qabs/struct_2re/str_2re.htm
• Les fibrilles collagènes primaires.
Les molécules monomères de tropocollagène se polymérisent à l'extérieur des fibroblastes,
dans la matrice extracellulaire, en donnant des fibrilles primaires de 8 à 10 nm de diamètre
visibles au microscope électronique.
• Les fibrilles et réseaux de réticuline.
Les fibrilles élémentaires s'accolent en fibres de 0,2 à 2 µm de diamètre que l’on identifie
facilement en histologie par leur capacité de réduire le carbonate d'argent. In vitro, on peut
dissocier ces fibrilles en fibrilles élémentaires. Le collagène semble alors dissous, mais dans
sa solution claire on peut faire grouper de nouveau les fibrilles par précipitation du collagène.
Ces fibrilles peuvent s’anastomoser en réseau et former la réticuline des matrices
extracellulaires de certains tissus (rein, le foie et les glandes endocrines, tissu
hématopoïétique).
• Les fibres conjonctives proprement dites.
Les fibrilles élémentaires peuvent se regrouper en fibres plus grosses, de 3 à 5 µm,
transformables en gélatine par chauffage (d'où le terme de « collagène » signifiant à l’origine
d’une colle). Ces fibres peuvent se grouper en faisceaux (faisceaux conjonctifs, tendons,
ligaments, etc.).
Du tropocollagène aux fibres de collagène
Source http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/19/Collagen_biosynthesis_(fr).jpg
3- L’utilisation du collagène dans les cosmétiques
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 108

Le collagène est l’un des ingrédients cosmétiques les plus utilisés purs ou intégrés dans les
formes galéniques. Il l’est également dans les traitements de comblement de rides en chirurgie
esthétique, ce qui est un acte médical. Nous nous pencherons ici sur son usage dans les
cosmétiques.
Souvent, le consommateur lui prête des effets, cautionnés d’ailleurs par les fabricants qui
n’ont souvent rien à voir avec la réalité scientifique. Tout d’abord on peut penser que le
collagène d’une crème peut restaurer notre propre collagène, qui au fil des ans se détériore,
entrainant ridules puis rides. Malheureusement, cela n’est pas possible du fait que c’est une
protéine qui présente des particularités selon l’espèce : du collagène bovin ne peut donc
remplacer du collagène humain. D’ailleurs, le collagène qui est une très grosse molécule ne
pénètre pas dans la peau, cela peut être dangereux pour certaines personnes à tendance
allergique de forcer la pénétration (par injection ou implants) puisque cette protéine étrangère
est susceptible de déclencher des réactions immunitaires (rejet, allergie ..). Cependant, cette
molécule présente des effets en cosmétologie :
- un effet hydratant comme toutes les grosses molécules, car elle garde l’eau à la
surface de la peau
- un effet tenseur, car, en se séchant le collagène fait un film qui tire sur la peau , ce
qui est recherché pour un effet flash, un coup d’éclat, avant une fête, même s’il est
forcément de courte durée
- le collagène chauffé devient gélatineux, il sert à faire des gels, forme galénique
recherchée (pas grasse), la gélatine est d’ailleurs dans beaucoup d’aliments industriels
pour cette raison
- le collagène hydrolysé donne des acides aminés et oligopeptides qui ont des effets
variés en cosmétologie
4- L’origine du collagène utilisé en cosmétologie
Avant l’épisode de la « vache folle », le collagène provenait essentiellement de
carcasse de bovins. Actuellement, il est surtout marin, provenant de peau de poisson.
5- Exemples d’activités pratiques autour du collagène
5-1-Préparation de collagène à partir de peaux de poissons congelés
Source : http://www.freepatentsonline.com/EP0592586.html
• Broyage de la peau
Récupérer les peaux de poissons (soles par exemple) même congelées. Broyer.
• Lavage du broyat
Le broyat est lavé dans deux bains successifs de tampon phosphate (21,7 g/l NA 2 HPO 4 et
0,78 g/l de KH 2 PO 4 ). La concentration en broyat étant de 20 g pour 100 ml de bain, temps
de contact d’une heure. Le broyat est séparé du tampon par centrifugation. Le phosphate est
ensuite éliminé dans les mêmes conditions par deux lavages successifs à l'eau stérile.
• Extraction acide
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 109

Le broyat obtenu est alors placé dans une solution d'acide acétique 0,25 M à une
concentration de 100 g pour 1 l de bain. L'ensemble est agité pendant 15 min et le surnageant
est récupéré par centrifugation en continu dans les mêmes conditions que précédemment.
Cette opération d'extraction est réalisée deux fois. Les surnageants sont réunis et le collagène
qu'ils renferment est précipité par addition de chlorure de sodium à une concentration de 7 %.
Les fibres obtenues sont dialysées contre l'eau permutée jusqu'à élimination complète des sels.
Le collagène obtenu peut être soit remis en solution acide, soit lyophilisé.
Test de mise en évidence de la nature protéique du collagène
Identifier la nature protéique du collagène : réaction du biuret ou xanthoprotéique
5-2 –Étude de la structure d’une molécule de collagène avec Rastop
Sur le site de l’INRP, vous pourrez télécharger gratuitement Rastop, logiciel qui vous
permettra d’étudier l’image d’une molécule de collagène. Le fichier au format .pdb se trouve
également sur le site de l’INRP. Il accompagne cette fiche sous forme d’un dossier
compressé.
Pour télécharger Rastop
http://www.inrp.fr/Acces/biotic/rastop/accueil.htm
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 110

FICHE N° 7 La caféine
Qu’est ce que la caféine ?
Découverte en 1819, la caféine est une molécule de la famille des méthyl-xanthines, que l’on
retrouve dans un grand nombre de produits de consommation : le café évidemment mais on
notera aussi la présence de celle-ci dans le cacao, le thé, la noix de kola ou encore le guarana.
A quoi sert la caféine en cosmétologie ?
La caféine est un stimulant métabolique. Elle est utilisée en cosmétologie en tant
qu’ingrédient actif, interagissant avec le métabolisme adipocytaire, au niveau des lieux
d’accumulation des graisses sous forme de triglycérides (à partir des lipides et glucides
consommés). Son action in vitro se situe au niveau des adipocytes (et donc son action in
vivo cible l’hypoderme bien que légalement les cosmétiques ne dépassent pas
l’épiderme !). In vitro, elle stimule la lipolyse, en améliorant, en outre, l’état du tissu
conjonctif. A côté de ces actifs, on retrouvera un certain nombre d’ingrédients visant à
redonner de la fermeté aux tissus : une cible possible est le fibroblaste qui synthétise des
fibres protéiques du derme (collagène et élastine). La caféine sert souvent de référence pour
mesurer l’action lipolytique d’un composant.
Contrôle de la lipolyse dans l’adipocyte humain (Richard and Vallet 1997)
Activités reliées à l’utilisation de la caféine en cosmétologie
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 111

Extraction de caféine à partir du café
Lieu et mode d’action : Mise en évidence d’adipocyte, localisation dans l’hypoderme
Rôle de l’adipocyte dans la gestion des graisses de l’organisme : stockage et dégradation
Exploitation de résultats expérimentaux montrant l’action in vitro de la caféine sur la
dégradation des graisses dans l’adipocyte.
Comment extraire la caféine ?
Le site ci-dessous, donne les conditions de sécurité (hotte aspirante…) et de réalisation de
cette extraction, ainsi que toutes les informations nécessaires.
http://scienceamusante.net/wiki/index.php?title=La_caf%C3%A9ine
Des solvants de remplacement peuvent être envisagés :
http://www3.acclermont.fr/pedago/physique/telechargement/Dichloromethane_et_solvants_de_remplacement
.pdf
Liens possibles de l’activité avec les autres disciplines scientifiques
S’il est possible de réaliser cette activité avec le professeur de SVT, cette activité relève du
domaine privilégié de la chimie. Ceci est un préalable justifiant la recherche du site d’action
et du mode d’action de la caféine auxquels on doit son utilisation dans le cadre des
cosmétiques.
Quelques références
Très nombreuses sur internet :
• Article de pour la science N°357, juillet 2007: les limites de la lutte contre l’obésité
• Interview d’Arnaut Basdevant professeur de nutrition à l’Université Pierre et Marie
Curie
50 millions de consommateurs : la fabrication de la cellulite
• Thèse pour le grade de Docteur en biochimie, présenté par Catherine GIROTTI-
CHANU « Étude de la synthèse de composés du derme sous l’effet de la cirsimarine,
flavone extraite de Microtea débilis » soutenu le 22 mars 2006 (laboratoire de
physiologie des membranes, UMR 585 Inserm/INSA Lyon, UMR 5086 CNRS,
Société GATTEFOSSE).
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 112

FICHE N°8 Mise en évidence de l’effet d’ingrédients cosmétiques sur l’activité des
adipocytes humains
Ce document peut servir de support :
-pour étudier une expérimentation dans le cadre de la recherche d’une activité d’ingrédients
cosmétiques
-pour comprendre comment on peut tester l’efficacité d’un ingrédient cosmétique in vitro
dans des conditions le plus proches des conditions in vivo (le test est fait sur des adipocytes
isolés humains).
-pour étudier un article scientifique (simplifié tout de même à partir de l’original qui se trouve
dans la Thèse pour le grade de Docteur en biochimie, présenté par Catherine GIROTTI-
CHANU « Etude de la synthèse de composés du derme sous l’effet de la cirsimarine, flavone
extraite de Microtea débilis » soutenu le 22 mars 2006 (laboratoire de physiologie des
membranes, UMR 585 Inserm/INSA Lyon, UMR 5086 CNRS, Société GATTEFOSSE),
pages 64-65). Cette thèse est disponible sur internet gratuitement.
Les résultats expérimentaux peuvent être aisément simplifiés, pour n’isoler que la caféine par
exemple, selon ses objectifs pédagogiques.
Problème biologique
On recherche une activité lipolytique de la cirsimarine (flavone extraite de la plante Microtea
débilis) en la comparant à celle de la caféine. Deux substances sont prises comme référence
positive : la théophylline et l’isoprotérénol.
Matériel et méthode
Préparation des adipocytes isolés humains
Du tissu adipeux humain provenant d’une biopsie abdominale est placé dans un milieu nutritif
(ce sont des cellules animales hétérotrophes qui ont besoin de nourriture), contenant des
antibiotiques ( pour éviter la contamination ) et une enzyme, la collagénase ( elle dégrade le
réseau de collagène qui relient les cellules adipeuses entre elles). Le mélange est mis à 37°C
pendant 30 mn puis rincé abondamment afin d’éliminer la collagénase. La suspension
d’adipocytes est ensuite répartie dans des tubes coniques de 2 ml.
Mesure de l’activité lipolytique
On teste l’action de la théophylline et de l’isoprotérénol ( deux références positives) , de la
cirsimarine, de la caféine et de certains de ces composants mélangés. On teste plusieurs
concentrations. Chaque essai est répété 3 fois. La réaction est arrêtée au bout de 2 h en
plongeant les tubes dans de la glace. L’activité lipolytique est mesurée en dosant la quantité
d’acides gras libres dans le milieu d’incubation.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 113

Résultats
Activité lipolytique de la cirsimarine et de la caféine sur des adipocytes isolés humains. Le
graphique représente les moyennes +/- les écarts types . Les astérisques représentent une
différence significative par rapport aux contrôles.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 114

FICHE N°9 Extraction de chlorophylle et séparation des composants de la chlorophylle
brute
Cette manipulation courante en SVT, trouve sa place dans cet enseignement comme un
exemple de préparation d’un extrait : la chlorophylle brute. Elle est complétée par une
manipulation un peu moins courante trouvée sur le site
http://scienceamusante.net/wiki/index.php?title=La_chlorophylle
qui permet de séparer les composants de la chlorophylle.
1- Rôle des pigments chlorophylliens en cosmétologie
La chlorophylle dite brute contient des chlorophylles a et b, des carotènes et de la
xanthophylle
1-1-Effets cosmétiques des pigments de la chlorophylle
Beaucoup de produits cosmétiques contiennent de la chlorophylle, surtout des produits
naturels : on lui prête des effets rafraichissants, tonifiants, stimulants, antioxydantes,
antiâge… mais nous n’avons trouvé aucune trace de recherche prouvant les effets de la
chlorophylle. Cet actif embrouille le consommateur qui l’associe au vert, au naturel…
En revanche l’action anti-oxydante des caroténoïdes et des xanthophylles est bien documentée
(exemple de référence http://www.sfa-site.com/?q=ingredients_rech/Peau&page=4).
Beaucoup de travaux portent sur leurs effets in vivo car ils sont utilisées dans ce qui est
appelé « Nutricosmétiques », « les cosmétiques de l’intérieur », comme accélérateur de
bronzage, anti-radicalaires. ..
1-2-Les pigments comme colorants dans les cosmétiques
De nombreuses substances naturelles sont utilisées dans les cosmétiques. Les chlorophylles,
caroténoïdes et xanthophylles sont des colorants utilisés en cosmétologie.
Colorants naturels
E 100 Curcumine
E 101 Lactoflavine (riboflavne)
E 120 Cochenille, Acide carminique
E 121 Oseille, orcéine
E 140 Chlorophylles
E 14 Complexes cuivriques des chlorophylles et chlorophyllines
E 150 Caramel
E 153 Carbo-indecinalis vegetalis
E 160 Caroténoïde
E 161 Xantophylles
E 162 Rouge de betterave, bétanine
E 163 Anthocyanes
Tiré de : http://www.dermaptene.com/les-lexiques/1-allergologique/484-colorantsalimentaires-et-pharmaceutique
Plusieurs articles signalent la possibilité de toxicité des xanthophylles dans les aliments.
2- Extraction de la chlorophylle
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 115

Voir le protocole sur : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese-cours/04-
pigments.htm
ou http://scienceamusante.net/wiki/index.php?title=La_chlorophylle
Ci-dessous un résultat d’extraction de chlorophylle d’épinards.
(http://scienceamusante.net/wiki/index.php?title=La_chlorophylle)
3- Séparation des pigments chlorophylliens par chromatographie sur couche mince
(CCM)
Voir le protocole sur : http://scienceamusante.net/wiki/index.php?title=La_chlorophylle
Images et commentaire de la plaque trouvé sur ce site.
Plaque CCM.
Dépôt au capillaire. Taches après élution.
Analyse de la plaque :
En haut de la plaque, on remarque une tache jaune constituée de carotènes
Puis vient une tache de couleur vert-bleu correspondant à la chlorophylle a.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 116

Puis une tache de couleur vert-jaune correspondant à la chlorophylle b.
Enfin, deux tâches jaunes constituées de xanthophylles (violaxanthine et néoxanthine).
NB : on obtient le même résultat sur du papier de cellulose (papier filtre)
4- Séparation et extraction des pigments
Voir le protocole complet et les résultats sur
http://scienceamusante.net/wiki/index.php?title=La_chlorophylle
Ci-dessous quelques extraits
4.1 Matériel et produits
Colonne de chromatographie (ou burette graduée) ,
Coton
Sable grossier
Sable de Fontainebleau (sable fin)
Sucre glace
Pipette
Erlenmeyer ou autre récipient en verre d’environ 100 mL
Éther diéthylique
Éther de pétrole
4.2 Protocole
Les constituants de l’extrait d’épinard sont récupérés grâce à la chromatographie liquide sur
colonne. Cette technique de purification peut sembler difficile à mettre en œuvre la première
fois, mais en respectant bien les différentes étapes décrites, réussir la purification est loin
d’être si complexe que ça. Nous verrons ici la purification avec du sable de Fontainebleau et,
chose rare, du sucre glace !
La chromatographie liquide sur colonne (CLC) nécessite l’emploi d’une colonne de verre,
d’une longueur d’une trentaine de centimètres, si possible munie d’un robinet à son extrémité
inférieure. Si la colonne n’a pas de robinet, on peut fixer à son extrémité un tuyau muni d’une
pince de Mohr.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 117

Colonne sans robinet. Colonne avec pince de Mohr.
Préparation de la colonne
Préparer 400 mL d’éluant : mélange de solvants éther de pétrole/éther diéthylique
(60/40 en volume)
Fixez la colonne en deux points à un support fixe.
Remplir la colonne de sable de Fontainebleau sur environ 20 cm de hauteur.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 118

Colonne fixée.
Colonne remplie de sable.
Videz la colonne dans un bécher de 400 mL.
Replacez la colonne sur son support et placer un peu de coton en bas de colonne puis
le recouvrir d’une couche d’environ 1 cm de sable.
Ajoutez environ 10 cm de l’éluant et chassez les bulles d’air en tapotant légèrement la
colonne à l’aide d’un objet quelconque en caoutchouc (une gomme fait très bien l’affaire).
Ajoutez environ 200 mL d’éluant dans le bécher contenant le sable. Bien agiter pour
obtenir un gel un peu visqueux.
Versez doucement ce gel dans la colonne. Chassez les bulles d’air en tapotant la
colonne.
Rajoutez si besoin de l’éluant dans la colonne de façon à ce que le haut de la couche
de sable ne soit jamais sec. Laisser environ 2 cm de solvant au-dessus du sable de
Fontainebleau.
Déposez doucement environ 1 cm de sable grossier sur le sable de Fontainebleau.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 119

Sable dans un bécher.
Sable et solvant
mélangés.
4.2.2 Purification sur la colonne de sable [3]
Solvant au dessus du
sable.
Sable grossier ajouté
dans la colonne.
Laissez le solvant s’écouler jusqu’à atteindre la couche de sable grossier.
Prélever la solution d’extrait d’épinard dans le dichlorométhane à l’aide d’une pipette
et la déposez goutte à goutte sur tout le pourtour interne de la paroi. Ne pas déposer la
solution directement sur le sable.
Laissez s’écouler un peu de solvant pour faire pénétrer l’extrait dans le sable.
Rajoutez à la pipette (toujours sur le pourtour de la colonne) de l’éluant propre.
Laisser couler le solvant en en rajoutant régulièrement de l’éluant en haut de colonne
afin que celle-ci ne soit jamais sèche.
Solvant affleurant la couche de sable
grossier.
Extrait en début de colonne. Ajout de solvant.
Observez les couleurs qui semblent avancer sur le sable.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 120

Les substances sont séparées dans le même ordre qu'en
CCM.
Belle séparation de toutes les
couleurs.
Récupérer les différentes fractions dans des erlenmeyers, ou tout récipient en verre, en
fonction de la couleur du coton en bas de colonne. On obtient ainsi les carotènes, la
chlorophylle a, la chlorophylle b et les xanthophylles.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 121

Fraction jaune :
carotènes.
Fraction bleu-verte :
chlorophylle a.
Fraction verte :
chlorophylle b.
Fraction jaune :
xanthophylles.
Ensemble des fractions récupérées.
En évaporant une partie du solvant, on obtient des solutions concentrées de ces
molécules.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 122

Solutions concentrées dans l'éther, de gauche à droite : carotènes, chlorophylles a, b,
xanthophylles.
4.2.3 Purification sur colonne de sucre [4]
Préparez la colonne de la même façon que précédemment en remplaçant le sable de
Fontainebleau par du sucre glace.
Déposez l’extrait et réalisez l’élution comme précédemment.
CLC sur sucre glace. Séparation. Séparation.
On peut donc de la même façon que précédemment récupérer les différentes fractions
composant l’extrait dans des récipients en verre. On retrouve les carotènes (jaune), les
chlorophylles a et b (respectivement vert-bleu et vert-jaune) et la violaxanthine (jaune, très
peu visible sur le sucre). Et ceci grâce à du sucre glace.
5- Explications
5.1 Plusieurs couleurs pour un même composé !
Extrait vu à la lumière naturelle.
Extrait éclairé par
UV.
La même expérience peut être réalisée sur les différentes fractions après chromatographie :
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 123

Sous lumière naturelle, de gauche à droite (dans l’éther) : carotènes, chlorophylles a, b,
xanthophylles.
Sous UV, de gauche à droite (dans l’éther) : carotènes, chlorophylles a, b, xanthophylles.
Les carotènes ne sont pas fluorescents et les xanthophylles ne le sont que très peu, du moins
dans la longueur d'onde utilisée ici.
5.2 Extraction et séparation
Les solvants employés lors de l’extraction ne dissolvent pas que les chlorophylles mais
également d’autres pigments. Pour obtenir les chlorophylles pures, il faut séparer le mélange
par chromatographie.
Cette technique est basée sur les différentes interactions entre une molécule, un support solide
et un solvant. Le solide est du sable, donc de la silice qui présente à sa surface de nombreux
groupes hydroxyles (-OH) qui vont interagir avec les molécules dissoutes dans un solvant. Le
sucre en poudre (saccharose) peut jouer le même rôle en raison de ses nombreux groupes
hydroxyles disponibles.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 124

FICHE N° 10 FABRIQUER DES COSMETIQUES
Suite aux diverses recherches effectuées, aux devis demandés aux fabricants de matières
premières et de matériels de formulation des cosmétiques, les meilleurs prix sont
incontestablement ceux trouvés sur le site http://www.aromazone.com/AROMA/accessoire_fra.asp.
Il s’agit d’un site qui propose des cosmétiques à
fabriquer à domicile avec le matériel nécessaire à moindre coût (nous ne les avons pas
testés !). Chaque groupe d’élèves pourrait disposer ainsi du matériel nécessaire à la
réalisation de la manipulation. Ce choix nous semble plus judicieux, surtout la première
année de la mise en place de ce thème par rapport à celui d’investir dans du matériel
professionnel très coûteux. Nous avons résumé dans ce tableau quelques idées qui nous
semblent intéressantes et facilement réalisables en classe à moindre coût.
MATERIEL
Familles de
produits
Matériel
général
Produit et matériel
nécessaire à la fabrication
Bols en inox pour réaliser les
mélanges et chauffer au bain
marie, forme conique
Bol chauffant
Thermomètre
Prix
Lot de 2 bols en inox
Petit bol : diamètre : 70 mm - hauteur : 35
mm - volume : 100 ml
Grand bol : diamètre : 85 mm - hauteur : 55
mm - volume : 200 ml
9,5 euros le lot
Bol chauffant
Pour faire fondre les beurres et les phases
grasses en douceur sans risque d'altération
des propriétés de vos huiles. Facile d'emploi
et très facilement transportable.
- le thermostat I permet de fondre vos
beurres à 40°C sans les surchauffer pour
formuler vos baumes et beurres fondants.
- le thermostat II vous permettra de faire
fondre vos cires jusqu'au moins 65°C.
Données techniques :
- Puissance : 15 W
- Tension : 230V/50HZ
- Température de chauffe (positon II) : au
moins 65°C
- Récipient recouvert d’un vernis alimentaire
- Contenance du récipient : 250 ml
- Diamètre du bol chauffant : 14 cm
Garantie : 1 an pièces et main d'œuvre.
Prix en baisse : 12.90 euros
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 125

Mini-spatules "maryse" en
plastique souple
- Sélection possible en °C ou °F
- Plage de mesure : -40°C /+ 200°C
- Précision : 0,1°C
- Dimensions : L 200 x 20 mm
- Poids approximatif : 30g
- Pile : 1 x 1.5V LR44 (fournie)
- Durée de vie de la pile : environ 6 mois
- Sonde en inox (18/8) (utilisable en
alimentaire)
- Garantie : 3 ans
9,9 euros pièce
Batteur mousseur
Lot de 2 mini-spatules "maryse" en plastique
souple, idéales pour récupérer complètement
votre préparation dans le bol de mélange.
Dimensions : 152 mm (longueur totale), 63
mm (longueur de la spatule) et 24 mm
(largeur de la spatule
1,5 euros
Mousseur émulsionneur
Spatule inox
Balance de précision
Mousseur-batteur à piles équipé de 4 mobiles
pour réaliser de nombreuses textures crèmes
et baumes facilement.
Il est garanti 1 an et doit être équipé de 2
piles 1.5V AA non fournies.
5,5 euros
Mousseur émulsionneur à piles
(2 piles LR6 AA non fournies)
pour obtenir des émulsions avec une texture
"mousse
1,5 euros
Spatule inox pour transférer et doser
facilement les poudres (surtout les actifs et
colorants) - longueur : 15 cm, un côté
incurvé et un côté plat
3 euros
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 126

Pelle plastique
Petites cuillères doseuses en
inox
Entonnoir de transfert
Une balance de précision
Données techniques :
- Précision 0,1 g (même sur des
faibles poids) - Pesée maxi (portée)
500 g
- Détection dès 0,2 g
- Plateau de pesée acier fin
inoxydable rond de diamètre 8 cm
- Fonction tare
- Unités gérées : grammes et oz
- Alimentation par 2 piles de type
AAA LR03 Mini de 1,5 Volts
fournies, temps de vie : 20H
- Coupure automatique si non
utilisation après 3 minutes
- Conditionnement individuel en
boitier carton
- Couleur rouge métallisé
- Garantie : 1 an
17 euros
1 pelle plastique 2 ml ou 5 ml
pour doser vos poudres (retrouvez les
équivalence cuillère/poids dans les fiches
techniques des poudres
0,55 euros
Éprouvettes graduées
Étiquettes
Lot de 5 petites cuillères doseuses en inox :
"DROP" : 0.08 ml - "SMIDGEN" : 0.18 ml -
"PINCH" : 0.40 ml - "DASH" : 0.50 ml -
"TAD" : 1.20 ml
Idéales pour doser vos actifs et colorants en
très faible dose (retrouvez les équivalences
cuillère/poids dans les fiches techniques des
poudres
2,9 euros
Petit entonnoir de transfert, diamètre 4 cm,
longueur tige 3.5 cm, diamètre tige 5 mm
0,95 euros e
Petit entonnoir à poudre, diamètre 6 cm,
longueur tige 2,3 cm, diamètre tige 15 mm
1,9 euros
Kit de transfert : 1 petit entonnoir + 3
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 127

pipettes graduées de 2 ml + 3 pipettes non
graduées de 2.5 ml : 2,5 euros
Éprouvette graduée de 50 ml, graduations
bleues,
graduation tous les 1 ml ; 5,5 euros
Éprouvette graduée de 10 ml, graduations
bleues,
graduation tous les 0.2 ml ; 5,5 euros
Lot de 30 étiquettes vierges adhésives pour
petits flacons (largeur 7 cm x hauteur 3 cm)
pour identifier vos mélanges, compatibles
avec tous nos flacons verre de 5 ml et plus,
plastique PET et aluminium ; 2,5 euros
FORMULATIONS
Poudre compactée
pour les yeux,
poudre…
Matières premières
3 types de produits sont nécessaires : bases, liant, pigment et nacre
Bases : talc, amidon de mais, poudre de riz et argile blanche pour la
couvrance, l’onctuosité , l’homogénéité et la tenue
Liant : mélanges d’huiles et de beurres végétaux (karité , jojoba..)
pour la tenue du compactage
Pigments et nacre : pour les couleurs
Matériel
godet, emporte-pièce de la même taille que le godet , et une presse de
compactage.
PRESSE DE COMPACTAGE : fiable, qualitative, très simple
d'utilisation et garantie 2 ans. Accompagnée d'une notice explicative
4,5 euros pièce
EMPORTE-PIECE CARRE + 6 godets carrés (taille 23mm x 23mm)
+ autocollants double-face : 1,9 euros pièce
EMPORTE-PIECE ROND + 3 godets ronds (diamètre 57mm) +
autocollants double-face : 2,9 euros pièce
Crème de jour Cold-
Eau de Rose ou eau de source : 70 ml
Huile d’amande douce : 100 ml
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 128

cream de Galien
(Chantal Clergaud):
Peeling ou gommage
doux (Chantal
Clergaud):
Gloss ultra-brillant
(Joséphine Fairley):
Baume nourrissant
pour le corps
Cire d'abeille : 25 g
2 gouttes d'huile essentielle adaptée à votre type de peau
Faites fondre au bain-marie l'huile et la cire en remuant
sans cesse. Laissez tiédir puis incorporez l'Eau de Rose ou
l'eau de source et l'huile essentielle. Battez au mixeur ou au
fouet jusqu'à l'obtention d'une crème blanche
http://www.o-aroma.com/aroma/fichepratiquecosmetique.asp
Pulpe de Noix de Coco ou Amande douce en poudre : 1 cuillérée à
café
Farine de Maïs ou de Blé : 2 cuillérées à café
Eau de Fleur d'Oranger (Néroli) : 2 cuillérées à café
HE Néroli : 2 gouttes
Mélangez tous les ingrédients, puis procédez à un gommage
:
- nettoyez la peau au moyen d'un lait ou d'une lotion
- appliquez le gommage rapidement en respectant les sens du
massage, par petites rotations sur la peau afin de la
désincruster en profondeur
- laissez agir 20 minutes
- ôtez le produit en frottant par des mouvements rotatifs sur
le front, le menton et les joues, par mouvements verticaux sur
le nez, le contour du visage et le cou.
- rincez abondamment à l'eau tiède
- vaporisez une lotion tonique et séchez la peau
- appliquez une crème de jour (ou de nuit) ou une huile de
beauté.
--> gommage à réaliser 1 à 2 fois par mois selon l'état de
votre peau.
http://www.o-aroma.com/aroma/fichepratiquecosmetique.asp
Beurre de Cacao râpé : 1 cuillérée à café
HV Coco : 1/2 cuillérée à café
HV Amande douce : 1 cuillérée à café
Cire d'abeille : 1/2 cuillérée à café
Gel d'Aloe Vera : 1 cuillérée à café
Si le beurre de Cacao est dur (ce qui est le cas lorsque la
température ambiante est fraîche), vous pouvez le râper à
l'aide d'une râpe fine.
Puis faites fondre les beurre de Cacao et la Cire d'abeille
dans l'huile de Coco et l'huile d'Amande, au bain-marie.
Retirez du feu, ajoutez le gel d'Aloe Vera et fouettez le
mélange. Versez la préparation dans un petit récipient
stérilisé et laissez refroidir complètement.
--> Appliquez sur les lèvres pour leur donner instantanément
brillant et éclat, ou passez-le sur un rouge à lèvres.
Brillant à lèvres "La vie en rose" - rouge à lèvres rose framboise
(Joséphine
http://www.o-aroma.com/aroma/fichepratiquecosmetique.asp
HV Olive vierge extra infusée de Calendula : 1 cuillérée à soupe
HV Coco : 1 cuillérée à soupe
HV Sésame : 2 cuillérées à soupe
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 129

(Joséphine Fairley):
Onguent apaisant
pour les mains à la
guimauve (Joséphine
Fairley):
Beurre de Cacao râpé : 50 g
Cire d'abeille : 10 g
HE selon l'envie : jusqu'à 20 gouttes (facultatif)
Mettez tous les ingrédients dans un bain-marie et faites
fondre doucement la Cire d'abeille. Mélangez
soigneusement, laissez refroidir légèrement et versez le
mélange dans un bocal stérilisé, doté d'un couvercle qui se
visse. Si vous le souhaitez, ajoutez un assortiment d'huiles
essentielles de votre choix, une fois le mélange retiré du feu,
et mélangez.
--> Ce produit est plus agréable à utiliser qu'une huile pure,
en raison de la texture que lui donne la Cire d'abeille
http://www.o-aroma.com/aroma/fichepratiquecosmetique.asp
Feuilles de Guimauve : 10 g
Eau minérale : 200 ml
Cire d'abeille : 10 g
Beurre de Cacao : 10 g
HV Amande douce : 50 ml
Extrait de Pamplemousse : 4 gouttes
HE Orange : 10 gouttes
HE Citron : 10 gouttes
Mettez les feuilles de Guimauve dans une casserole, portez à
ébullition et laissez frémir pendant 10 minutes environ.
Retirez du feu et laissez tiédir puis filtrez le mélange et
prélevez-en 40 ml pour les reverser dans la casserole.
Faites fondre la Cire d'abeille et le Beurre de Cacao dans
l'huile végétale, au bain-marie. Réchauffez la préparation à
la Guimauve. Lorsqu'elle arrive presque à ébullition, versezla
dans le mélange à la Cire d'abeille, petit à petit (le liquide
doit être vraiment chaud, pour éviter que les huiles se
figent).
A mesure que vous ajoutez le liquide, mélangez avec un
batteur électrique pour former une émulsion.
Pour finir ajouter l'extrait de Pamplemousse et les huiles
essentielles, goutte à goutte.
Versez le tout dans des récipients stérilisés et secs, et fermez.
Conservez vos réserves au réfrigérateur. En revanche le pot
en cours d'utilisation n'a pas besoin d'être gardé au frais.
--> Cette préparation apaisante protège efficacement la
peau lors des travaux de jardinage ou de ménage. Elle sert
aussi à réhydrater les mains sèches et rugueuses, pour les
rendre soyeuses.
http://www.o-aroma.com/aroma/fichepratiquecosmetique.asp
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 130

FICHE N° 11 FABRICATION D’UNE CREME NETTOYANTE
Qu’est ce qu’une crème nettoyante ?
Une crème nettoyante est une émulsion qui contient un produit moussant, un tensioactif. Elle
peut aussi contenir un ou plusieurs composants ayant des actions spécifiques :
- un humectant pour empêcher la déshydratation de la peau au contact de l’eau
- un agent neutralisant le calcaire de l’eau
- un conservateur antioxydant ou antimicrobien
- un ou des composants spécifiques, par exemple pour les peaux grasses (composant
bactéricide)…
- des additifs (parfums, colorants…)
A quoi sert une crème nettoyante ?
C’est une crème qui nettoie la peau préalablement humidifiée en émulsionnant les
impuretés pouvant se trouver à sa surface : sébum, sueur, cellules mortes, poussières,
pollution, restes de cosmétiques...
Elle doit respecter le film hydrolipidique et le pH cutané.
Elle est conseillée pour le nettoyage des peaux non maquillées. Pour les peaux
maquillées, la préparation démaquillante est plus adaptée à l’émulsion du maquillage.
Activités reliées à la fabrication d’une crème nettoyante
Préparation d’une émulsion huile dans l’eau
Comment fabriquer une crème nettoyante ?
Un moyen simple en classe est de fabriquer une émulsion huile dans l’eau (voir la fiche
généraliste « fabricationemulsion ») et d’y ajouter à la fin un tensioactif.
Liens possibles de l’activité avec les autres disciplines scientifiques
Sciences Physiques : contrôle du pH, notion de tensioactif
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 131

FICHE N°12 FABRICATION D’UN SAVON
Qu’est ce qu’un savon ?
Un savon est un sel d’acides gras résultant d’une réaction de saponification entre une base
minérale (soude ou potasse) ou organique (triéthanolamine) et un mélange d’esters d’acides
gras (triglycérides) d’origine animale (suif = mélange de graisses souvent de mouton et bœuf)
ou végétale (coprah, palme, olive…)
Un savon est un tensioactif anionique, c’est l’un des plus anciens et des plus simples
tensioactifs.
Un tensioactif ou agent de surface possède dans sa molécule un groupe hydrophile (sel
carboxylique) et un groupe lipophile (chaine grasse du savon). C’est un tensioactif anionique
car il s’ionise dans l’eau en donnant un anion lipophile.
A quoi sert un savon ?
Le savon permet d’émulsionner les particules grasses de la peau et donc de la nettoyer. Les
savons sont en général alcalins, ce qui entraine une légère augmentation du pH des couches
superficielles de l’épiderme. Ceci est sans conséquences pour la plupart des personnes (la
peau retrouve son pH au bout d’une demi-heure en raison du pouvoir tampon). Pour d’autres
personnes, le pH met plusieurs heures à retrouver sa valeur normale (pH entre 5,2 et 7).
Activités reliées à la fabrication d’un savon
Montrer l’effet alcalinisant d’un savon (du commerce) sur la peau et le pouvoir tampon de la
peau :
- mesurer le pH cutané avant l’application d’un savon
-mesurer le pH après du savon son application sur peau sèche chaque 10 mn pendant 30 mn
Mesure du pouvoir moussant de différents savons : dissoudre 10 g de savon dans un litre
d’eau
-Verser 3 ml dans un tube à essai, agiter et mesurer la hauteur de la mousse
Comment fabriquer un savon ?
Il existe de nombreuses recettes sur internet.
Un exemple se trouve sur le lien suivant
http://www4b.ac-lille.fr/~physiquechimie/lycee/termS/npts/chimie/iv_d/tp-synthesesavon.htm
Liens possibles de l’activité avec les autres disciplines scientifiques
S’il est possible de réaliser cette activité avec le professeur de SVT, cette activité relève du
domaine privilégié de la chimie.
Les références
Très nombreuses sur internet
Initiation à la cosmétologie pratique, coordonnateur M .C.POELMAN, TEC et DOC,
Lavoisier
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 132

FICHE N°13 L’hématite, la goethite, ingrédients utilisés dans la réalisation de
cosmétiques sous l’Antiquité.
Qu’est ce que l’hématite ? Qu’est-ce que la goethite ?
Ce sont tous les deux des minerais de fer connus depuis l’Antiquité. Ils se distinguent par le
système cristallin et le degré d’hydratation (ions hydroxyles) du minerai.
L’hématite est un oxyde de fer (III) de formule Fe 2 O 3 , de forme variée suivant la
température de cristallisation et de système cristallin rhomboédrique. De couleur le
plus souvent noire à gris acier, quelques fois rouge, le minerai se détermine sans
ambigüité par la trace (trace rouge sang quelle que soit la couleur initiale du minerai)
laissée sur la faïence blanche (le dos du carreau). On trouve cette espèce minérale en
imprégnations, en massifs, et en filons dans des roches magmatiques alcalines
(granites, syénites…) et dans leurs auréoles métamorphiques. C’est le principal
minerai de fer.
Hématite Rose de Fer -Ouro Preto, Brésil source image : wikipedia
La goethite est un oxy-hydroxyde de fer (III) de formule FeO(OH), en cristaux
tabulaires ou en prismes courts, aiguilles, lamelles, et en masse concrétionnées.
D’occurrence fréquente, il est issu notamment de l’altération d’autres minéraux ou de
processus hydrothermaux. De système cristallin orthorhombique, la goethite se
reconnaît à sa couleur noire, brune ou jaunâtre mais sa détermination s’effectue à
l’aide d’une faïence blanche (le dos du carreau) et de la trace que laisse le minerai en
rayant celle-ci (trace brun-jaune).
Goethite - Restormel Cornouailles Angleterre source image : wikipedia
Par chauffage, on modifie le degré d’hydroxylation et l’on change la couleur du
minerai.
A quoi sert le pigment minéral en cosmétologie ?
L’utilisation de pigments minéraux dans l’élaboration de cosmétiques remonte avec certitude
à l’Egypte ancienne. Ils rentraient dans la conception de fards, de « bâton à lèvres » enduits de
peinture à base d’hématite (ancêtre du rouge à lèvre). Réduits en fine poudre et associés à des
graisses animales pour permettre l’adhérence à la peau, les pigments minéraux étaient très
variés dans l’Egypte ancienne (malachite, galène, hématite, cinabre…).
Selon François BORDES, chargé de recherche au CNRS, l’usage de pigments minéraux dans
l’élaboration de peintures remonte à la préhistoire et il est fort probable que les tribus
moustériennes du Pech de l’Azé aient utilisé du bioxyde de manganèse et de l’hématite
comme base à une forme de peinture corporelle. (1)
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 133

Activités reliées à l’utilisation de l’hématite en cosmétologie
Réaliser une poudre d’hématite
Créer un fard à partir d’un pigment minéral.
Comment obtenir une poudre d’oxyde de fer ?
Si des gisements d’hématite existent à proximité, échantillonner ou faire échantillonner et
déterminer celui-ci.
Broyer en poudre fine, au marteau de géologue l’oxyde de fer.
Des sites proposent la vente de flacons de poudre de pigments minéraux
http://www.okhra.com/ en cas de nécessité. (environ 5 € en conditionnement de 250 g)
Liens possibles de l’activité avec les autres disciplines scientifiques
Le travail à partir de pigments minéraux pour produire un fard, peut être l’occasion en
mathématique de travailler à la modélisation géométrique (création de maquette) des systèmes
cristallins des deux espèces minérales évoquées.
Quelques références
•
(1) « Sur l'usage probable de la peinture corporelle dans certaines tribus
moustériennes » Bulletin de la Société préhistorique française Année 1952
Volume 49 Numéro 3-4 pp. 169-171
• La quête de la beauté et de la santé dans l’Egypte ancienne
http://www.immortelleegypte.com/articles.php?lng=fr&pg=35
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 134

FICHE N°14 Protocole d’obtention du purpurissum de Pline l’ancien
Emprunté largement à :
Elsa Van Elslande (Centre de recherche et de restauration des musées de France)
David Jasmin (La main à la pâte)
Béatrice Salviat
1) Faire tremper pendant une nuit 10 g de racines de garance séchées et concassées (écrasées)
dans 500 ml d'eau froide.
Remarque :
Dans le cas de l’orcanette, le trempage doit se faire dans une eau alcoolisée (35%)
2) Le lendemain, filtrer la préparation à l’aide de la passoire et récupérer la liqueur marron qui
contient les colorants extraits de la racine.
3) Déposer 10 g de blanc de Meudon dans un bécher de contenance 100 mL
4) Verser progressivement 50 ml de l'extrait de racines sur la craie tout en mélangeant bien
5) Bien mélanger à nouveau et laisser reposer. Puis observer. (La craie se dépose dans le fond
du verre. C’est la décantation).
6) À l’aide d’un filtre à café et d’un entonnoir, filtrer la préparation.
7) Faire sécher le papier filtre. Une fois le papier sec, le gratter pour récupérer la craie colorée
en rose mauve : c'est le "purpurissum" de Pline.
Pour obtenir un nuancier de couleur, cela doit se préparer à l’étape 2 en diluant la liqueur
brune avant l’ajout du blanc de meudon.
8) Ajouter des gouttes d’huile pour lier la poudre jusqu’à l’obtension d’un fard adhérant à la
peau ou à une surface aux propriétés voisines de celle-ci.
Il convient évidemment de s’assurer de l’absence de terrains allergiques chez les élèves dans
le cas d’une application cutanée et de restreindre l’application à une surface réduite du dos de
la main.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 135

SCIENCE ET INVESTIGATION POLICIÈRE
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 136

MÉTIERS
Police scientifique :
http://www.emploi-scientifique.info/display.php?id=1739
http://www.interieur.gouv.fr/sections/a_votre_service/metiers_et_concours/police_nationale
http://www.onisep.fr/chats/police_scientifique/Police_scientifique_FAQ.htm
http://moisson-noire.over-blog.com/ext/http://www.citesciences.fr/francais/ala_cite/expositions/crimexpo/
(Crim’expo – La science enquête – Cité
des sciences et de l’industrie ; expert en balistique, empreintes digitales, empreintes
génétiques, entomologie légale, microanalyse, odontologie médico-legale, médecin légiste )
Médecin légiste :
http://www.studya.com/formations_metiers/sante_social/medecin_legiste.htm
Partenariats possibles
École de l'ADN de Nîmes (partenaires à Angers, Poitiers, Grenoble, Marseille).
Contacts, informations
CENTRE NATIONAL DE FORMATION DE POLICE JUDICIAIRE ( C.N.F.P.J)
législation, documentation, information
INSTITUT DE RECHERCHE CRIMINELLE DE LA GENDARMERIE
NATIONALE ( I.R.C.G.N) concours techniques et expertises. Exploitation des types
de supports, recherches diverses
SERVICE TECHNIQUE DE RECHERCHES JUDICIAIRES ET DE
DOCUMENTATION ( S.T.R.J.D) Exploitation, analyse et rapprochements des
affaires et des personnes connues
INSTITUT NATIONAL DE POLICE SCIENTIFIQUE (INPS)
http://www.inps.interieur.gouv.fr/
ASSEMBLEE NATIONALE : Rapport sur la valeur scientifique de l’utilisation des
empreintes génétiques dans le domaine judiciaire http://www.assembleenationale.fr/11/rap-off/i3121.asp#P147_11739
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 137

Pistes
Estimer la
phase postmortem
précoce
Objectifs scientifiques
L’homéothermie
Le refroidissement du
corps et les facteurs
influant.
DONNEES MEDICO-LEGALES
Supports, activités,
productions…
Etude de la courbe de
décroissance thermique
(température rectale)
Utilisation du nomogramme
Matériel
nomogramme,
Sites Internet /
Ouvertures vers les
métiers /
partenariats
envisageables
Etude expérimentale du
refroidissement et des
facteurs influant.
courbe thermique
Autopsier
Organisation du corps
humain
Etude d’une coupe de peau et
observation du tissu adipeux
Analyse des données
contenues dans un rapport
d’autopsie (cause du décès,
analyse du contenu gastrique,
identification de
pathologies…)
Dissection d’un vertébré
Visite de l’IML
Médecin-légiste
http://www.smlc.a
sso.fr/ (Site de la
société française de
médecine légale)
http://www.smlc.a
sso.fr/smlc/enseig
nement/pdf/rappor
t-autopsie.pdf
(modèle d’un
rapport d’autopsie)
http://www.le.ac.u
k/pathology/teach/
va/titlpag1.html
(The virtual
autopsy)
Médecin-légiste
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 138

DONNEES BIOMETRIQUES
Attention : il faut être prudent dans l’utilisation de banques ou de fichiers. Soit on utilise des données « fictives »
ou anonymes, soit on détruit après usage toute banque réalisée à partir de données prises sur les élèves euxmêmes.
Pistes
Vérifier l’identité
d’un cadavre par
l’étude du groupe
sanguin et de
ceux des
membres de la
famille d’une
personne
disparue
Rechercher
l’identité d’un
cadavre, à partir
de mesures
anthropométrique
s
Objectifs
scientifiques
Composition du
sang humain
Les groupes
sanguins
Détermination
génétique des
groupes sanguins
Connaissance du
squelette
Constitution du
squelette crânien
Utilisation d’une
fiche technique
Supports, activités,
productions…
Observer un frottis sanguin
Observer du sang d’animal
vertébré
Etude d’un arbre
généalogique simple.
Détermination des
caractéristiques d’un
individu à partir de son
squelette (sexe, âge, type
ethnique) par mesures
anthropométriques.
Etude du squelette crânien
Matériel
Frottis sanguin
observé au
microscope
Squelettes, crânes,
moulages, coupes
d’os…
Sites Internet /
Ouvertures vers les
métiers /
partenariats
envisageables
Rechercher
l’identité d’un
cadavre à partir
d’une fiche
signalétique
établie lors de
l’autopsie (et
envoyée aux
dentistes d’une
région pour
recherche
d’identité).
Utiliser des
empreintes
génétiques pour
confondre ou
innocenter un
suspect
Dentition
Séquence d'ADN.
Découpage des
allèles d'un même
gène par une
enzyme de
Recherche de mesures
indépendantes de l'échelle
(rapports de longueurs,
angles…)
Rédaction d’un document de
synthèse numérique avec
insertions de photographies
Réalisation d'un
odontogramme à partir de
moulages dentaires puis
recherche d'identité à partir
des fiches dentaires.
Utilisation de logiciels ;
travail avec les enzymes de
restriction ; mesure en
nombre de bases des
fragments.
Radiographies
dentaires
Moulages dentaires
Fiches dentaires
Logiciels (
Anagène, Génie
génétique,
Jalview…)
Kit « enzymes de
Anthropologue
Police et
gendarmerie
scientifique,
médecine légale
Dentiste
Expert en
odontologie
médicale (IRCGN)
Logiciel Mesurimpro
http://www.ecoleadn.fr/WEB_F/fic
hes-kits/kit-07.htm
(catalogue de
commande)
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 139

estriction
Profil génétique.
Schématisation du résultat
des électrophorèses puis tracé
des profils génétiques
Comparaison d'empreintes
génétiques
restriction »
Matériel
d’électrophorèse
http://www.chups.
jussieu.fr/polys/ge
netique/empreintes
genetiquescolasdc
em22007.pdf
Rechercher des
empreintes
digitales
Rechercher les
traces d’oreilles
Unicité morphoanatomique
des
individus
Peau (rôle des
empreintes,
unicité de
l’individu)
Unicité de la
forme du pavillon
auditif
Test du sexe à l’amélogénine
Recueil d’empreintes
digitales ou du pavillon
auditif
• Scanner la main sur
une vitre
• Révéler les
empreintes avec des
poudres colorées
(choix de la poudre
en fonction de la
texture, de la nature
et de la couleur du
fond) avec éclairage
en lumière rasante
• Photographie avec
échelle de mesure
• Identification par
plusieurs points de
comparaison (sillons,
crêtes) identiques
NB : explication au passage
de la signification évolutive
de ces empreintes
(dermatoglyphes)
Expert en
empreintes
génétiques
(IRCGN)
http://galton.org/
http://www.biomet
rieonline.net/technol
ogies/empreintesdigitales
http://www.biomet
rieonline.net/plan-dusite
http://www.futurasciences.com/fr/do
c/t/technologie/d/l
utter-contre-lacriminalite_300/c3
/221/p3/
Pour la Science de
mars 2010
Critiquer la
morphopsycholo
gie et discuter du
« mythe du
chromosome du
crime »
Histoire des
sciences
La dérive
eugénique
Utilisation d’un logiciel de
traitement d’images pour
comparer (type Mesurim)
Argumenter à partir de
documents et des
connaissances actuelles en
génétique
Représentations de
crânes de criminels
par Cesaro
Lombroso (brigand,
incendiaire, voleur,
assassin…)
Expert en
empreintes
digitales (IRCGN)
La Recherche n°
155 « la tentation
de l’eugénisme »
par P. Thuillier
Textes du roman à
succès « the XYY
man » - la série
littéraire de
Kenneth Royce
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 140

(1920 - 1997)
Étude de
caryotypes
ETUDE D’INDICES
Pistes
Estimer un IPM
moyen ou long
Objectifs
scientifiques
Cycle de
développement
d’un insecte
Relation vitesse
de
développement /
température
Support, activités,
productions…
Élevages de diptères sur de la
viande à différentes
températures
Élevage de drosophiles pour
déterminer les différents
stades de développement et la
durée de ces stades
Matériel
Sites Internet /
Ouvertures vers les
métiers /
partenariats
envisageables
Entomologie
médico-légale
Société
entomologique
http://www.smlc.a
sso.fr/smlc/dmla/e
ntomologie/diapor
ama/index.html
Rechercher des
traces de sang
laissées sur une
scène de crime
Comprendre la
réaction
enzymatique à
l’origine de la
luminescence.
Manipuler,
respecter des
consignes
Test de recherche de traces de
sang (même effacées) du style
« BLUESTAR »
Recherche de traces laissées
sur divers objets placées dans
la salle
Photographie de la
luminescence
http://www.didier
-pol.net/1polisc.htm
Expert en
entomologie
médico-légale
(IRCGN)
Technicien de
recherches
d’indices en
criminologie
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 141

Étude de cas
Situation-problème
Présentation du délit
Supports à exploiter (doc. ou/et TP)
Etude
d’indices
- Diverses traces
- Prélèvements diverses
(insectes, pollen, spores,
cheveux, poils, fibres …)
Apports des éléments de
physique et de chimie
nécessaires
Données
médico-légale
Résultats d’autopsie
Données
biométriques
- Etudes anthropologiques
- Empreintes
(digitales, génétiques,
scanner d’iris …)
Consignes
Proposer un scénario possible du délit
Approche historique
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 142

Evolution de la recherche fondamentale et appliquée en sciences
physiques
Mise au point d’appareils d’investigation et de
protocoles d’analyse de plus en plus performants
Evolution de la recherche fondamentale et appliquée en sciences de la vie
Les 1ers apports de la
biologie
Propriétés catalasiques de
l’hémoglobine (C. Schönbein 1863)
Caractérisation des dermoglyphes (W.
Herschel 1877)
Entomologie (JP Mégnin 1894)
L’essor de la
génétique et des
biotechnologies
ADN (Avery 1944)
(Watson et Crick 1953)
Enzymes de restriction (1962)
Empreintes génétiques (Jeffreys
1985)
Les apports
actuels
Anthropométrie et
numérique
algorithmes d’identification
(1994)
Immunologie : identification
spécifique du sang
1830
1900
Déductions des causes par
le seul examen des effets
Auguste Comte
(positivisme
scientifique)
Etude des traces de sang
Les 1ers fichiers anthropométriques :
identifications photographiques (Bertillon 1882) et
empreintes digitales (Galton 1902)
Entomologie médico légale
Empreintes génétiques
Reconnaissances par le visage
Reconnaissance de l’iris
Reconstitution des circonstances d’un délit et
identification des auteurs
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 143

Les auteurs :
- Michel DOFFE, IA-IPR académie de Lille ;
- Jean-Marc PEROL, académie de Limoges et Paris ;
- Monique DAELMAN, professeur académie de Lille;
- Cécile GHESQUIERE, professeur académie de Lille ;
- Marie-Claire HOYEZ, professeur académie de Lille ;
- Patrice LANSIAUX, professeur académie de Lille.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 144

SCIENCE ET ŒUVRES D’ART
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 145

L’objectif du thème est de « permettre aux élèves d’approcher les méthodes scientifiques
intervenant dans la conception, la création et la conservation des œuvres d’art ».
Introduction
Le programme de ce thème de Méthodes et Pratiques Scientifiques (MPS) propose deux
approches :
• « … des outils scientifiques qui permettent de dévoiler le secret des œuvres… ». Cette
orientation du programme vise prioritairement les méthodes et techniques actuelles
d’étude d’œuvres diverses. La science est ici l’outil d’étude des œuvres. Il s’agit de
« faire parler » objectivement une œuvre, que celle-ci livre des informations utiles à la
construction de nouvelles connaissances. Les scientifiques sont placés dans des
postures d’enquêteurs répondant à des problématiques variées concernant les œuvres
(comment ont-elles été réalisées ? quand ? par qui ? comment les protéger ? les
restaurer ?). Les questions en rapport avec « l’objectif » de l’œuvre rejoint les objectifs
de l’artiste et ne sont pas des questions à approfondir d’un point de vue scientifique :
elles font davantage appel aux sciences humaines et des interprétations difficilement
vérifiables.
• «… participer à la création d’œuvres contemporaines… ». Cette orientation du
programme vise à comprendre en quoi les innovations scientifiques permettent
l’apparition de nouvelles formes d’œuvres d’art. La science est ici source de
création, de conception, en tant que source d’inspiration et/ou de support.
Une convergence entre l’enseignement de « l’histoire des arts » et
l’enseignement d’exploration « sciences et œuvres d’art » ?
Comme le dit le préambule du thème « science et œuvres d’art » en MPS, l’art, est
indissociable des sciences. En effet :
- de nombreux scientifiques sont aussi des artistes…et réciproquement (par exemple
Léonard de Vinci) ;
- l’art est parfois le seul moyen disponible pour représenter un monde réel disparu, un
objet inaccessible (infiniment grand ou petit,….) ou le futur issu des progrès de la
science (science fiction) ;
- replacés dans une perspective chronologique, les œuvres du passé sont les témoins
d’une évolution des concepts scientifiques et des modes de raisonnement ; l’étude de
l’histoire des arts permet ainsi de mieux comprendre le contexte historique, politique,
religieux, géographique dans lequel les sciences de la vie et de la Terre ont peu à peu
évolué. (histoire des sciences).
C’est pourquoi les enseignants de sciences ont toute leur place pour contribuer à
l’enseignement de l’histoire des arts au collège ou au lycée comme les textes le précisent :
B0 N°32 du 28 août 2008 http://www.education.gouv.fr/cid22078/mene0817383a.html
BO spécial N°6 du 28 août 2008 : http://www.education.gouv.fr/pid20484/special-n-6-du-28-
aout-2008.html .
Par ailleurs, pour faire acquérir des connaissances ou des méthodes scientifiques, les objets
d’art sont des supports possibles, parmi d’autres… l’enseignement du thème « Sciences et
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 146

œuvres d’arts » du module d’exploration méthodes et pratiques scientifiques (MPS) se
propose de le démontrer.
Les élèves arrivant en seconde ont reçu un enseignement d’histoire des arts et ils ont des
acquis sur lesquels on pourra s’appuyer en MPS. Les termes en caractère gras dans le texte cidessous
(extrait issu du site Eduscol : http://eduscol.education.fr/cid45674/enseignement-del-histoire-des-arts-a-l-ecole-au-college-et-au-lycee.html)
indiquent les points de convergence
entre l’enseignement de l’histoire des arts et l’enseignement d’exploration MPS en seconde :
« L'enseignement de l'histoire des arts est obligatoire pour tous les élèves de l'école
primaire, du collège et du lycée (voies générale, technologique et professionnelle).
C'est un enseignement fondé sur une approche pluridisciplinaire des œuvres d'art qui
permet aux élèves de maîtriser les repères historiques et culturels indispensables pour
comprendre les œuvres et enrichir leur pratique artistique.
Objectifs
Cet enseignement a pour objectif d'offrir à tous les élèves :
• des occasions de découvrir directement et personnellement
des œuvres de référence relevant de différents domaines artistiques, de
différentes époques et civilisations ;
• la capacité de poser sur ces œuvres, grâce à la familiarité
acquise avec elles, un regard plus averti et plus sensible ;
• la possibilité d'acquérir ainsi une culture personnelle à valeur
universelle ;
• les moyens de s'informer sur les métiers liés aux domaines des
arts et de la culture.
Modalités
Cet enseignement, qui concerne toutes les disciplines, sollicite plus particulièrement
les enseignements artistiques et l'histoire. Il s'appuie sur les périodes historiques
étudiées en cours d'histoire à chacun des niveaux du cursus scolaire.
Les œuvres étudiées appartiennent à six grands domaines artistiques :
• Arts de l'espace : architecture, arts des jardins ;
• Arts du langage : littérature (récit, poésie) ;
• Arts du quotidien : design, objets d'art ;
• Arts du son : musique (instrumentale, vocale) ;
• Arts du spectacle vivant : théâtre, danse, cirque, marionnettes ;
• Arts du visuel : arts plastiques, cinéma, photographie.
Il s'agit d'œuvres d'art patrimoniales et contemporaines, savantes et populaires,
nationales et internationales. Elles sont choisies à partir d'une liste de référence pour
l'école primaire et des listes de thématiques pour le collège et le lycée. »
On voit donc que pour contribuer à un enseignement de l’histoire des arts, les enseignants
de sciences (au collège, et dans le tronc commun en second), peuvent choisir d’utiliser des
objets artistiques comme supports pédagogiques. L’approche sensorielle de l’œuvre donne
alors davantage de sens au contenu disciplinaire et permet de motiver les élèves. Cette
approche sensorielle d’une œuvre est parfois bien plus efficace que tous les discours
dogmatiques, ressentis comme moralisateurs, pour atteindre les objectifs éducatifs
fondamentaux … Dans ce cas, il peut s’agir de faire ressentir pour faire acquérir des attitudes
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 147

qui feront de nos élèves de futurs citoyens responsables (éducation à la santé ou au
développement durable).
En histoire des arts comme en MPS, l’exploitation d’un support artistique prend tout son sens
pour les élèves si plusieurs enseignants, utilisent ce même objet artistique chacun avec son
éclairage et les spécificités de sa discipline.
La principale différence entre ces deux enseignements réside dans l’approche de
l’œuvre :
En histoire des arts l’approche de l’œuvre est avant tout sensible (et historique) alors
que pour MPS il s’agit d’étudier scientifiquement une œuvre pour en révéler ses
secrets… et ainsi construire des compétences scientifiques chez les élèves… on comprend
alors que dans cet objectif, une simple approche sensible ne peut pas être suffisante.
Qu’est-ce que la science ? Qu’est-ce que l’art ? … Concepts et contenus
scientifiques du thème
Pour les enseignants de MPS, il s’agit ici de bien distinguer ce qui relève du champ
scientifique de ce qui relève du champ artistique.
D’après une conférence de Guillaume Lecointre, la science repose sur quatre piliers :
scepticisme, réalisme, matérialisme et rationalité. Faire des sciences c’est être en mesure de
questionner (scepticisme), d’accepter de faire évoluer ses conceptions sans à priori (réalisme),
d’expliquer la matière par la matière (matérialisme), de raisonner de manière logique et
parcimonieuse (rationalité). Ces fondements permettent de produire des connaissances
objectives partagées par une communauté de scientifiques, au-delà des conceptions liées aux
époques, aux nationalités, aux cultures, aux spiritualités. C’est cette démarche scientifique
qu’il s’agit de faire acquérir aux élèves dans l’enseignement MPS.
Le raisonnement scientifique n’est pas complètement antinomique avec l’approche sensible
des œuvres. On retrouve des points de convergence avec le champ artistique : l’art questionne,
peut remettre en cause des conceptions et peut avoir un rapport direct avec la matière.
Inversement l’art n’a pas pour objectif premier de construire des connaissances objectives
mais touche l’affect. L’art est très fortement lié aux contextes culturels et temporels. Il sera
important pour les enseignants de bien délimiter ces deux champs et d’en expliciter les
contenus et les démarches : le discours artistique n’est pas le discours scientifique.
Cela sera d’autant plus important si le choix des équipes se porte sur l’utilisation de la science
par les artistes qui ne doit pas aboutir à véhiculer une image d’apprentis sorciers des
scientifiques (cas de certains « bio-artistes »). Une attention toute particulière doit également
être portée sur les interprétations données à la « beauté » de la nature. Des conceptions à la
fois religieuses et romantiques du 19 ème sont à la base d’une vision organisée artistiquement
de la nature par une puissance supérieure. Il y a convergence entre le ressenti (vision
esthétique, le beau, le moins beau) et l’idée qu’une volonté a créé le beau. Certains auteurs
affiliés à l’Intelligent Design s’appuient d’ailleurs sur des arguments du type élégance de telle
ou telle forme de vie pour assoir leur dogme.
L’occasion est faite pour renforcer dans l’apprentissage ce qui relève de la science et ce qui
n’en relève pas.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 148

Tableau comparatif sciences / arts
Sciences
Scepticisme
Questionner
- les affirmations (quelle argumentation?)
- les « évidences »
- les faits
Réalisme
Accepter d’avoir tort et de changer ou de faire évoluer
ses conceptions
Matérialisme
la science ne concerne que la matière ou les propriétés
de la matière
Rationalité
Raisonnement logique, fondé sur le principe de
parcimonie
La science construit des connaissances objectives,
partagées par la communauté scientifique. Les
connaissances sont produites à partir de méthodes
d'investigation rigoureuses faisant intervenir un
raisonnement logique.
La science propose une nouvelle interprétation qui se
veut objective : subjectivité objectivée
La science est amorale.
Arts
Scepticisme
Questionner une œuvre, porter un regard sur une œuvre
XVIII e siècle. : production par des artistes d'objets que
l'on s'accorde à trouver beaux suivant un jugement de
goût, stimulants pour les sens ou producteurs d'une
forme de connaissance et de vérité
Art moderne et contemporain : production de quelque
chose de nouveau avec lequel une époque s'identifie.
Les valeurs esthétiques ne sont plus, en soi, des
objectifs.
Expression d’un idéal esthétique
Accepter de changer ou de faire évoluer ses
conceptions
Lié à la culture, à l’époque : toujours contextualisé
Nombreux domaines, dont parfois le domaine dit
scientifique
L’art utilise la matière ou les propriétés de celle-ci
Irrationnel
s'adresse aux sens, aux émotions et à l'intellect
opinion : critiques d’arts
L’art résulte d’une activité humaine, ou du produit de
cette activité : il y a construction d’œuvres subjectives
non partagées selon les cultures, les époques…
L’Art propose une nouvelle interprétation du monde
qui se veut sensible : subjectivité réévaluée
L’Art est moral et/ou immoral, il se veut transgressif
Points de convergence
• Créativité, inventivité
• Méthodes, outils
• Productions porteuse d’un discours, d’idées.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 149

Les démarches mises en œuvre pour construire des compétences chez les élèves
La mise en œuvre de démarches scientifiques communes aux trois disciplines concernées
(mathématiques, sciences physiques et sciences de la vie et de la Terre), à l’occasion des
études d’œuvres artistiques, permet de développer les compétences listées dans le préambule
du texte définissant les objectifs de l’enseignement d’exploration MPS :
• Savoir utiliser et compléter ses connaissances ;
• S’informer, rechercher, extraire et organiser l’information utile (écrite, orale,
observable,
• numérique) ;
• Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche scientifique, démontrer ;
• Communiquer à l’aide d’un langage et d’outils adaptés
Elles sont également l’occasion de « mobiliser des compétences expérimentales lors de
séances de travaux pratiques ».
L’objectif du thème est de montrer aux élèves comment « Les outils scientifiques permettent
de révéler les secrets de l’œuvre » :
Pour atteindre cet objectif, les enseignants placent les élèves dans une démarche de projet
(individuellement ou par binômes). La première étape consiste à poser les questions
auxquelles les élèves trouveront des réponses lors de leurs recherches : Il s’agit de répondre
aux questions qui se posent en suivant une démarche scientifique.
Quelques questions possibles :
L’œuvre étudiée en tant qu’objet matériel :
• Qui a réalisé cette œuvre ? Quand?
• Peut-on dater précisément le moment où cette œuvre a été crée? Avec quelle
incertitude ?
• Peut-on identifier les matériaux utilisés pour créer l’œuvre ?
• Peut-on dater les matériaux qui la composent ?
• Quelle(s) technique(s) a(ont) été utilisée(s) pour créer l’œuvre ?
• L’artiste a-t-il réalisé son œuvre en une fois ou en plusieurs ?
• Cette œuvre aurait-elle pu être faite avec des matériaux différents tout en restant
« identique » ?
• L’œuvre telle qu’elle nous apparaît aujourd’hui est-elle identique à celle que l’auteur a
produite ?
• L’œuvre a-t-elle vieilli, ou va-t-elle vieillir ?
• Comment conserver cette œuvre le plus longtemps possible dans le meilleur état
possible ?
• Quels sont les processus qui dégradent une œuvre au cours du temps ?
• Comment protéger une œuvre contre le vieillissement ?
• Comment retrouver l’état initial d’une œuvre qui s’est dégradée ?
• Comment authentifier une œuvre ? Distinguer l’original de la copie ?
• …
Pour certaines œuvres contemporaines fabriquées grâce à des outils scientifiques:
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 150

• Quels outils scientifiques ont été utilisés pour créer l’œuvre ?
• Comment ces outils scientifiques fonctionnent-ils ? (bases scientifiques de leur
fonctionnement)
• En quoi ces outils scientifiques sont-ils un « plus » ? Aurait-on pu obtenir le même
résultat sans ces outils scientifiques ?
• Sur quel support l’œuvre est-elle fixée ? Ce support se conservera-t-il dans le temps ?
• …
Travail sur le sujet évoqué dans l’œuvre :
• Repérer les objets du monde réel évoqué dans les œuvres (êtres vivants, monde
minéral, éléments du cosmos….) et comparer la vision de l’artiste avec l’objet réel.
• Rechercher des « signes » cachés dans les œuvres en lien avec des croyances de
l’époque ou avec un message que l’auteur souhaite faire passer.
• Mettre en relation les représentations du monde réel dans les œuvres anciennes et les
moyens d’observations disponibles à l’époque où l’œuvre a été réalisée (histoire des
sciences)
• Discuter des concepts scientifiques illustrés dans les œuvres d’arts en les confrontant à
une analyse scientifique rigoureuse (exemple des tableaux évoquant les planètes
lointaines ou les notions d’évolution des espèces vivantes…)
• …
Dans tous les cas, quelle que soit l’œuvre étudiée, il conviendra dès que l’occasion se
présente, d’évoquer les métiers qui forment aux techniques utilisées dans la réalisation, la
restauration, la conservation des œuvres d’art et les formations qui préparent à ces métiers.
Quelques pistes pour la mise en œuvre du thème « sciences et œuvre d’art »
Le tableau ci-dessous liste des notions, et des outils scientifiques qui peuvent être étudiés en
classe lors de ce thème, ainsi que quelques idées d’activités d’élèves possibles… Ce sont des
pistes qui n’ont aucun caractère obligatoire, ni exhaustif.
Types
d’œuvres
étudiées
Œuvres
actuelles ou
passées :
Comment
l’innovation en
matière
scientifique sert
de support à la
création
artistique ?
Connaissances qui
peuvent être établies
Méthodes de caractérisation des
matériaux utilisés : toile, roche,
papier, mais aussi support vivant
Histoire des sciences : les
connaissances scientifiques de
l’époque
Méthodes de Datation,
Conservation, restauration des
livres, toiles…
Méthodes d’étude des parties
cachées des œuvres (repentirs,
parties cachées)
Méthode d’authentification
Quelques idées d’activités d’élèves
Arts plastiques
• Extraction de pigments
• fabrication de pigments,
d’huiles
• Fabrication de papyrus, de
papier
• Chromatographies
• Recherches d’informations
pour établir le lien entre
piercing, tatouages et santé
• Recherches d’informations
pour établir le lien entre les
techniques utilisées pour créer
œuvres et les connaissances
scientifiques de l’époque de leur
création
Ressources
http://www.snv.jussieu.fr/b
media/Photosynthese/exp2
1.html
http://www.orpigments.com/couleurs.htm
l
http://www.cnrs.fr/cw/doss
iers/dosart/decouv/papyrus/
diaporama/index.html
http://www.decorationpeinture.org/composition_s
chematique_de_la_peinture
.php
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 151

De nombreux sites
exposent les techniques de
fabrication de peintures
(huiles, acryliques…)
Art pariétal,
peintures
rupestres
Méthodes de datation
Etude des « maladies » des
peintures,
Méthodes de conservation et de
restauration
Méthode d’authentification
• Extraction de pigments
minéraux, végétaux
• chromatographie
• Etude de paléofaunes
• Etudes palynologique
• Identification d’agents
dégradant les œuvres (algues,
champignons, gaz…)
http://www.lascaux.culture.fr/
#/fr/chrono.xml
http://www.hominides.com/ht
ml/art/art_parietal2.php
http://www.culture.gouv.fr/cu
lture/arcnat/chauvet/fr/index.h
tml
http://www.culture.gouv.fr/cu
lture/cnp/fr/index.html
http://www.pourlascience.fr/e
wb_pages/f/fiche-article-l-art-
parietal-etait-il-pompier-
19731.php
Peintures ou
dessins à
inspiration
scientifique
(peintures de
molécules, de
cellules,
planches
anatomiques,
fresques
naturalistes…)
Peintures
cachées
Bioart :
Utilisation du
génie
génétique pour
créer des
œuvres d’art
Our Body : à
corps ouvert
Documents
musicaux
avec des
Voix
Connaissances scientifiques
actuelles sur les objets et
concepts représentés dans les
œuvres
Techniques d’étude des œuvres
dévoilant le non visible
(radiographie par rayonnement
synchrotron…)
Connaissances scientifiques
actuelles sur les matériaux
utilisés dans les œuvres et sur les
techniques utilisées
Caractérisation scientifique
d’une séquence sonore
(fréquence, intensité, tonalité…)
Les mécanismes de la phonation
Travail sur la voix des Castrats
(hormones, mues)
Reconstitution de la voix
d’espèces disparues
(Neandertal)
• Recherches pour confronter la
vision de l’artiste avec la réalité
scientifique de son temps et les
connaissances scientifiques
actuelles (lien : galerie d’art de
David Goodsell : illustrations
scientifiques)
• Recherches d’informations pour
montrer comment la science
permet de mieux comprendre
l’évolution des œuvres d’un
artiste.
• Recherches d’informations pour
argumenter au cours d’un débat
sur les liens complexes entre arts
et sciences quand la science et le
vivant devient un outil des
artistes (aspect éthique)
Arts musicaux
• Enregistrements puis
transformations de voix
• Création d’une voix humaine
virtuelle à partir de sons non
humains
• Utilisation des Techniques
d’identification d’une voix
http://mgl.scripps.edu/peop
le/goodsell/gallery/
http://www.grenobleuniv.fr/jsp/fiche_actualite.j
sp?CODE=1219151906016
&LANGUE=0
http://www.ekac.org/
http://www.martademeneze
s.com/
http://www2.ulg.ac.be/preh
ist/PUBLICATIONS/PDF/
E111%20heim%20&%20b
oe.pdf
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 152

Documents
sonores
divers
Les jardins
d’hier et d’
aujourd’hui
Les bassins,
les
aquariums
artistiques
Caractérisation scientifique
d’une séquence sonore
(fréquence, intensité, tonalité…)
Les caractéristiques de la
communication sonore chez les
animaux (Chants de baleines,
d’oiseaux, …)
Les mécanismes de perception
des sons par l’oreille humaine
Les techniques de
reconnaissance d’une espèce à
son chant
Reconstitution de la voix
d’espèces
disparues
(Dinosaures)
Les différents types d’espèces
végétales : pérennes,
annuelles…reproduction sexuées
ou végétative…
Classifications des végétaux,
La croissance et le port des
végétaux
La sélection des espèces
végétales.
Les conditions du milieu pour
que le jardin soit pérenne
(éléments nutritifs, mais aussi
localisation des espèces dans
l’espace …)
Les matériaux qui entrent dans la
construction d’un bassin ou d’un
aquarium
Les conditions nécessaires au
maintien à l’équilibre d’un
bassin artificiel ou d’un
aquarium (influence du milieu
extérieur : oxygénation, lumière,
apports minéraux…)
Les espèces animales et
végétales dans les bassins et les
aquariums
• Réalisation d’enregistrements
divers
• Réalisation de montages
(Audacity) pour modifier une
séquence sonore
• Réalisation et /ou interprétation
d’audiogrammes
Arts de l’espace
• Utilisation de clés de
détermination pour reconnaitre
les végétaux du jardin
• Réalisation de cultures
végétales pour déterminer les
conditions nécessaires à la survie
d’une espèce
• Etude de la croissance d’un
végétal à partir de ses rameaux
(phyllotaxie)
• Mise en évidence des
interactions entre végétal et
environnement (phototropisme
par exemple)
• Réalisation de croisements
pour obtenir un nouveau
phénotype végétal
• Bouturages, marcottages,
réalisation de bonsaïs
• Création d’un jardin dans le
lycée, ou d’un mur végétal…
• Modélisation numérique de
la croissance des végétaux
Logiciel Plant Studio (La fougère
de Barnsley, élaborée par un
système de 3 fonctions affines)
• Analyses physiques, chimiques et
biologiques des composants d’un
aquarium
• Détermination expérimentale de
la propriété des matériaux
(perméabilité, porosité,
oxydation, altération par
l’eau…)
• Utilisation de clés de
détermination pour reconnaitre
http://schwann.free.fr/Lang
age01.html
http://www.dinosoria.com/
chant_oiseau.htm
http://www.randonneur.net/
pages/divers/sons.php
http://scienceamusante.net/
wiki/index.php?title=Les_j
ardins_chimiques
http://www.murvegetalpatri
ckblanc.com/
http://www.math.smith.edu
/phyllo//index.html
http://www.math.smith.edu
/phyllo//Assets/Images/Exp
oImages/ExpoTour/index.h
tm
http://www.aquariophilie.o
rg/
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 153

Films
portant un
message
scientifique
(Microcosmos,
Océans, le
peuple
migrateur…)
Bâtiments
ouvrages
architecturaux
Photographie
scientifique,
Hologrammes,
illusions
d’optiques
artistiques,
Images de
synthèse…
Les roches utilisées pour la
construction : origine, propriétés
Mécanismes d’altération des
roches
Connaissances scientifiques
actuelles sur le thème abordé
dans le film
Analyse critique de différentes
images qui se veulent
scientifiques (statut de l’image,
distinction réel/virtuel)
Innovations scientifiques,
prouesses techniques permettant
de filmer.
Etude des bases scientifiques des
techniques utilisées
Les mécanismes biologiques à
l’origine de la perception des
images
Mécanismes cérébraux à
l’origine des illusions d’optique
les végétaux et les animaux dans
les bassins ou aquariums
• Réalisation en classe d’un
aquarium
• Recherche de l’origine d’une
roche constitutive d’un ouvrage
architectural
(cartes
géologiques, visite de carrière…)
• Etude d’échantillons et de
lames minces
• Etude expérimentale de
quelques propriétés de ces
roches (porosité, perméabilité,
dureté, densité…)
• Etude de l’altération du
calcaire par un acide
Photographie et cinéma
• Recherches documentaires pour
compléter voire corriger le
contenu scientifique du film
• Débat argumenté à propos d’un
aspect scientifique abordé dans
le film
• Etudes des organes liés à la
vision (œil, cortex visuel) par des
observations, dissections,
analyses d’images médicales…
• Acquisition d’images par
différentes techniques et
comparaison des résultats
• Traitement d’images : modifier
une image du réel, animer des
images fixes, coloriser des
images noir et blanc…
• Analyse critique d’images qui se
veulent
scientifiques,
représentant la réalité.
• Mise en évidence sur des
exemples de la limite peu claire
entre le réel et le virtuel
Guides géologiques locaux
http://www.museedesconfl
uences.fr/musee/index.php
http://www.optique.fr/Illusi
onsdoptique.htm
Partenariats
Les œuvres d’art utilisées comme support seront soit des œuvres patrimoniales soit des œuvres locales.
Les œuvres locales sont souvent davantage porteuses de sens pour les élèves et plus faciles d’accès :
exemples musées, galeries, jardins, bâtiments historiques, objet liés à l’histoire régionale (porcelaine,
émaux, …).
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 154

Dans chaque académie les enseignants pourront s’appuyer dur la DAAC pour connaitre les ressources
artistiques et culturelles reconnues par la DRAC disponibles. Ce travail de recensement des ressources
est en cours dans certaines académies. Il serait souhaitable que dans un avenir proche il se généralise.
Pour contacter les DRAC régionales : http://www.culture.gouv.fr/nav/index-regions.html
Les auteurs :
- Johann GERARD, IA-IPR académie de Rennes
- Marianne WOJCIK, IA-IPR académie de Nancy-Metz
ANNEXES
Annexe 1- Quelques Ressources généralistes
Liens sites
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosart/accueil.html
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosart/imgArt/phototheq/g
lobal.html
http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/r/recherchemulticriterearticles.php?rech_go=1&priorite_int=&rech_texte_sz=art
s&x=9&y=13
http://www.arts-etmetiers.net/musee.php?P=61&lang=fra&flash=f
http://www.louvre.fr/llv/commun/home.jsp
http://www.culture.fr/fr/sections/collections/histoire-arts
Description:
Site du CNRS concernant arts et sciences
Décryptage d’œuvres d’arts dans Pour La Science :
voir aussi PLS en ligne,
Recherche par critères : rubrique « arts et sciences »
Site du musée des arts et métiers (histoire des
sciences)
Site du musée du Louvre
Site du ministère de la culture dédié à l’histoire des
arts
Annexe 2 – quelques « outils » utiles pour les activités en classe
Matériels
Pour chromatographie
Pour électrophorèses :
Pour extractions diverses (pigments
végétaux, minéraux).
Pour acquisition d’image : caméras,
APN.
Logiciels
Audacity : montage de sons
The Gimp : conception et traitement
d’images
Blender : conception d’images en 3D
Photofiltre : traitement d’images
Liens vers protocoles, didactitiels…
http://www.didier-pol.net/1CHROMA.html
http://www.didier-pol.net/1ELECPHO.html
Liens vers téléchargements, didactitiels…
http://www.crdp.ac-caen.fr/pages/TICE/bao/
http://www.crdp.ac-caen.fr/pages/TICE/bao/audacity/audacity.pdf
http://www.clubic.com/telecharger-fiche10178-the-gimp.html
http://tice.acversailles.fr/logicielslibres/IMG/fichepeda_thegimp.pdf
http://www.tice.ac-versailles.fr/logicielslibres/spip.php?article73
http://www.ac-grenoble.fr/ien.valence3/TICE/Fiches/Photofiltre-6-
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 155

Terragen : conceptions de paysages en
3D
Mesurim : traitement d’images
PlantStudio : simulation artistique de
croissance végétale
2.pdf
http://crdp.ac-dijon.fr/Installation-de-Photofiltre.html
http://www.planetside.co.uk/
http://www.multimania.com/fabricephung/terragen/guide/tgguide.zi
p
http://svt.ac-creteil.fr/spip.php?article4171
http://blenderschool.news.tuxfamily.org/spip.php?article35
Annexe 3 : les métiers liés au thème « sciences et œuvre d’art »
L’étude d’une œuvre d’art permet d’évoquer différents métiers liés au domaine artistique et donc de
les faire connaître. Outre les métiers artistiques de création on peut évoquer des corps de métiers
connexes :
Infographe
Conservateurs
(restauration ?)
Régisseurs techniques
Architectes
Paysagistes
Monteur-mixeur sons,
images
Ingénieur du son, des
images
Photographe scientifique
Dessinateur illustrateur
d’ouvrages scientifiques
Mais aussi tous les domaines scientifiques liés à l’étude, la conservation, la restauration des
œuvres avec les formations et les métiers : chimistes, physiciens, biologistes, botanistes,
géologues, mathématiciens étude des volumes, des géométries, des quantités.
Actes du séminaire de mars 2010 – Strasbourg 156

SCIENCE ET VISION DU MONDE
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 157

1. Quelques remarques préliminaires
Des interprétations divergentes sont apparues dans les équipes. Elles correspondent à des
démarches différentes qui mettent en avant au choix les aspects historiques ou des
développements concernant les outils. D’autre part, il apparaît des difficultés à limiter le
projet à un sujet ou à l’ouvrir à plusieurs.
Cependant des nécessités apparaissent qui orientent le travail de réflexion :
répondre à l’esprit du module ;
prendre en compte les acquis du programme de sciences physiques ;
proposer des entrées qui intéressent les élèves et qui débouchent sur des projets réalistes ;
les objectifs que le texte pose sur cet enseignement :
• la notion d’image,
• explorer les différents outils et techniques,
• comment des images aboutissent à une vision du monde.
D’autre part, le cadre est clairement défini et il permet à l’enseignant de construire sa
démarche pédagogique. Il répond à cinq priorités :
démarche de projet ;
travail personnel ou d’équipe ;
une production obligatoire ;
une communication scientifique ;
apports des trois champs disciplinaires.
Dans ce cadre, nous pouvons classer les démarches en trois catégories.
Construction linéaire du projet : cela laisse peu de place pour l’improvisation avec un
déroulement sous contrôle. Il peut s’agir d’une approche formative pour les élèves avant
d’ouvrir sur un autre thème de manière plus libre.
Partage du travail puis mutualisation : La phase de mutualisation est fondamentale mais
elle sera d’autant plus efficace qu’il y a possibilité d’intervention conjointe des 3
enseignants.
Approches juxtaposées : C’est le moins contraignant encore faut-il que les élèves
maîtrisent certaines capacités méthodologiques. On peut s’inspirer des exemples observés
dans l’option sciences en 2 nde .
2. Des entrées possibles
Pour indiquer ces entrées, un tableau synthétisera les travaux des divers groupes :
Thèmes
Entrées possibles
Capacités pouvant être mises en
œuvre ou pistes possibles
Voir le
monde
avec les
yeux
La vision chez l’homme normal
adulte :
mécanismes de la vision et structures
impliquées ;
mouvements des globes oculaires ;
les voies optiques ;
Dissections, observations, expériences,
maquettes, SIG, mesures
Dissections, maquettes
Dissections, résultats expérimentaux
Illusions d’optique, imagerie cérébrale,
données cliniques
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 158

Images
fixes,
images
mobiles
Voir
l’intérieur
du
corps
traitement cérébral.
L’évolution de la vision au cours de la
vie :
étapes d’acquisition des capacités
visuelles ;
perturbations de la vision liées à l’âge
(presbytie, cataracte, dmla….)
Des anomalies de la vision :
accidentelles ;
génétiques ;
liées à l’utilisation de drogues.
La vision chez d’autres animaux :
vision colorée ou pas ;
binoculaire ou pas ;
spectre visible ;
relation avec le mode de vie.
Les applications techniques.
En physique-chimie:
En mathématiques:
Les outils d'imagerie optique au
service des SVT :
appareil photographique ;
caméra ;
webcam, vidéoprojecteur.
Histoire du cinéma, ou de la
représentation de phénomènes ou
d’objets
En physique-chimie:
En mathématiques:
Relier époques, objectifs et techniques.
Recherches documentaires
Utilisation de matériel permettant de
mimer les déficits
Recherches documentaires
Réalisation de tests (vision des couleurs)
Études de documents
Résultats expérimentaux
Cinéma: films en 3D
Stéréogrammes
Maitriser les lois de l'optique pour les
appliquer à l'oeil
Savoir analyser une lumière afin de
connaître sa composition (analyse de
spectre, couleurs, lumière naturelle
polychromatique, intensité lumineuse...)
Etude des valeurs algébriques
Résolution d'une équation du premier
degré avec des nombres relatifs
acquisition d'image,
insertion dans un logiciel de traitement
de texte,
réalisation d'une page web,
montage vidéo,
exploitation d'images assistée par
ordinateur,...
Juxtaposition d'images et cinéma
Principe chimique de la révélation en
argentique
Profondeur de champ
Vitesse d’exposition
Codage
Traitement numérique de la couleur
Disséquer, injecter pour découvrir les
structures, les relier aux fonctions,
comprendre le vivant
Voir pour diagnostiquer et soigner
Voir pour surveiller
Documents historiques
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 159

Voir la
Terre
L’évolution des techniques et leur
apport dans un contexte donné.
Relier technique et contraintes:
performance, innocuité.
En physique-chimie:
En mathématiques:
Préciser l’image et la représentation
de la Terre :
forme ;
cartes géographiques ou géologiques ;
structure et géodynamique de surface.
DD/météo/prévention des risques :
approche et suivi des milieux naturels
et cultivés ;
approche et suivi des enveloppes
fluides ;
surveillance et prévention des risques
naturels ;
effets du réchauffement climatique ;
surveillance militaire.
En physique-chimie:
En mathématiques:
Outils et techniques du XXème siècle
Anatomie numérique virtuelle
SIG
Méthodes de surveillance dans les
aéroports
Suivi de grossesse
Activité cérébrale
Pourquoi une échographie plutôt qu’une
radiographie ?...
Comment fonctionne telle ou telle
technique d'imagerie (choisie en
fonction de l'objet à observer, en relation
avec le choix fait en SVT)
Etude des valeurs algébriques
Résolution d'une équation du premier
degré avec des nombres relatifs
Documents historiques (Cassini,
Clairaut….)
Cartes anciennes
Photographies aériennes et images
satellitales
Vues stéréoscopiques
Données GPS, de sismique réflexion…
Mesure du relief, du niveau marin
Photographies aériennes et images
satellitales
Données météorologiques
Google earth
Mesures de surfaces (calottes polaires,
forêts...) avec mesurim
Vision IR
Comment satelliser un objet (calcul de
vitesse initiale, énergie mécanique
nécessaire à la mise en orbite),
comment changer d'orbite...
Comment fonctionne un radiomètre
(principe, imagerie satellitaire,...)
Gravité et étude de la trajectoire des
satellites Utilisation d’Images
satellitaires,
Construction du géoïde terrestre
Réflexion et réfraction.
Principe de la géo-localisation
Comment peut-on coder l'information
Se repérer dans une sphère
Manipuler, construire, représenter en
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 160

Voir
l’infiniment
grand et
l’infiniment
petit
Voir l’infiniment grand :
observer le ciel et l’espace pour…
établir des calendriers, voyager ;
comprendre: origine et
fonctionnement ;
rechercher des traces de vie ou des
conditions propices à la vie.
Voir l’infiniment petit :
de l’organe à l’histologie puis à la
biologie moléculaire ;
expliquer le fonctionnement du
macroscopique par le microscopique.
En physique-chimie:
En mathématiques:
perspective des solides.
l’utilisation autonome d’un logiciel de
géométrie dans l’espace
Les bases géométriques de la
stéréographie
Calcul du rayon terrestre : expérience
Eratosthène
Ellipsoïde et ellipse en géométrie.
Documents historiques et actuels
Visite d’un planétarium, d’un
observatoire
Utilisation d’une carte du ciel
Utilisation de télescopes
Réalisation de photographies
Documents historiques
Fabrication et utilisation d’un
microscope
Différents types de techniques
microscopiques ou autres
(diffraction…)
Utilisation de logiciels (rastop)
Optique : principe de la microscopie
photonique et électronique; télescope
Lois de gravitation appliquée aux
astres
Mesurer les objets dans l'Univers, de
l'infiniment petit à l'infiniment grand
Expliquer la stabilité des atomes et des
cristaux
Calcul d’échelle, les dimensions,
règle de proportionnalité
Constuction d'un graphique, axes,
échelle...
Quelques exemples de projets
Se représenter l’infiniment petit avant
et après le microscope
3. Des propositions de projets
3.1. Van Leewenhoek écrit « la semence des animaux et des hommes contient des
animaux semblables à des têtards »
3.1.1. Pistes de recherche :
recherche sur la conception du vivant avant la découverte du microscope ;
construction et utilisation d’un microscope. protocole disponible sur le site de « didier
pol » ;
recherche sur l’évolution des observations et des connaissances à partir de l’invention du
microscope ;
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 161

production d’un dossier « avant et après le microscope » ;
la vie dans une goutte d’eau.
3.1.2. Savoir et savoir-faire pouvant être travaillés :
notions de cellules, d’échelle ;
utilisation d’indices biotiques (diatomées) pour évaluer la qualité d’une eau ;
observations microscopiques ;
évaluation de la taille des objets (micromètres, acquisition d’images et utilisation de
mesurim) ;
détermination à l’aide de clés ;
réalisation d’un indice diatomique ;
exploitation pour différents cours d’eau.
3.2. Météorologie
3.2.1. Pistes de recherche :
élaborer un bulletin météo ;
étudier un régime climatique local ;
comprendre le fonctionnement de phénomènes météorologiques à partir d’exemples
concrets et à différentes échelles (brise de mer, tempêtes….) ;
suivre leur évolution ;
envisager les impacts environnementaux.
3.2.2. Savoir et savoir-faire pouvant être travaillés :
utiliser une station météo ;
utiliser des informations du réseau Météo à l’école ;
lâcher de ballon avec sondes et caméra embarquées ;
exploiter des images radar, satellitales, des photos aériennes ;
exploiter des cartes (isobares, qualité de l’air…).
3.3. Exemple de progression : proposition d’un groupe de travail
La démarche de projet ayant été abordée en particulier en SVT lors de la partie
« Responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement » mais n’étant pas
totalement encore acquise et maîtrisée par certains élèves de seconde, on se propose d’aborder
les trois thèmes choisis de manière différente.
L’enseignement dans le premier thème choisi (par les enseignants) sera mené de façon
relativement directive dans le choix des problématiques. Chaque problématique en
réponse au premier thème choisi sera traitée sur 2 ou 3 séances afin de travailler la
démarche d’investigation, les méthodes d’études et d’entraîner les élèves pour pouvoir les
lancer par la suite en autonomie progressive dans les deux thèmes suivants. Le travail se
fera par groupe de 2 à 4 élèves (dépendant bien sûr des effectifs de l'enseignement
d'exploration). Les supports seront fournis par les enseignants afin de travailler davantage
les compétences méthodologiques.
Le deuxième thème d’étude présentera des situations toujours imposées et déterminées par
les enseignants. Néanmoins les groupes d'élèves pourront travailler sur des
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 162

problématiques différentes ce qui leur laissera plus de liberté et d'initiatives. Les
enseignants pourront toujours fournir des supports, mais il sera demandé aux élèves
d'effectuer en autonomie leurs recherches à l'aide de guides et de choisir les expériences
qu'ils voudront réaliser en rapport avec leur problématique.
Le 3 e thème sera laissé au choix des élèves et complètera les deux stades précédents
d’évaluation formative. La réalisation d'une production écrite ou orale sera encadrée par
les enseignants. Les élèves seront donc en autonomie dans les choix des supports qu'ils
utiliseront et les réponses à leur problématique de départ. Cette troisième étape pourra
permettre une évaluation des compétences maîtrisées à caractère sommatif.
En guise de conclusion, il faut relever les possibilités de transdisciplinarité qui sont offertes
par ce thème.
Ainsi, les systèmes optiques artificiels et naturels sont aisément comparables. Comme nous
l’avons relevé, les notions de grandeurs, d’échelles et de leurs intégrations sont abordables par
les mathématiques. D’autre part, les applications logicielles visant à traiter les images sont
utilisables par les trois disciplines.
Le sujet permet d’aborder une ouverture sur la notion de « réalité observée » directe/indirecte,
ou de réalité augmentée et une réflexion sur la validité des données présentées et leur
objectivité (acquisition, traitement, interprétation).
Ensuite, il ressort de nos travaux une demande de formation. La liste suivante permet de
préciser les besoins les plus essentiels :
Éléments d’optique et d’ophtalmologie
Imagerie médicale
Imagerie satellitale
Météorologie
Ouverture vers les métiers
Opticien, ophtalmologue, orthoptiste, technicien en optique de précision, ingénieur
opticien.
Radiologue, manipulateur en électroradiographie médicale, médecin spécialisé
Ingénieur…
Infographe, concepteur de jeux vidéo, animateur 2D/3D
Bio informaticien
Géophysicien, géomaticien, cartographe, géomètre topographe
Astronome, astrophysicien,
Météorologue, climatologue
Militaire technicien de l’air
Enfin, nous ne pouvons pas conclure sans donner quelques contacts possibles que nous avons
relevés pour établir des partenariats indispensables à la réussite de cet enseignement.
Planétarium, observatoires
Société astronomique de France
Forum des sciences
Musées des sciences et de l’industrie
BRGM
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 163

SCIENCE ET PRÉVENTION DES RISQUES D’ORIGINE HUMAINE
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 164

Ce thème complète les connaissances dispensées à propos des risques naturels (séismes,
éruptions volcaniques, tempêtes, et autres. Les enseignements disciplinaires permettent d’en
comprendre les aléas.
Ce thème est destiné à faire comprendre comment les activités humaines peuvent augmenter,
diminuer ou créer des facteurs de risques dans différents domaines (environnement, santé,
sécurité). Il semble très porteur pour les trois disciplines et est probablement facile d’accès
pour les élèves car très diversifié.
Ce thème permet d’appréhender les différentes composantes du risque : aléas, enjeux et
vulnérabilité.
Les pistes de travail pour les SVT sont nombreuses :
- historiques : réchauffement de la planète, pandémies, etc.
- expérimentales : effet de serre, pollutions de l’air, de l’eau, gestion des déchets biologiques,
etc.
- documentaires : propagation des épidémies, normes de qualité de l’eau, de l’air, des
aliments, causes et effets des accidents, etc.
Les SVT peuvent s’exprimer dans ce thème en utilisant les connaissances liées aux différents
domaines d’études de la géologie (hydrogéologie, pédologie, écologie, météorologie,
climatologie...) et de la biologie (neurologie, toxicologie, cancérologie, immunologie,
imagerie médicale…) pour des études de cas concernant :
- les risques liés à l’aménagement du territoire ;
- les risques liés au développement industrie ;l
- les risques biotechnologiques.
Les pôles d’entrée dans les thèmes, les matériels et ressources et les partenariats
envisageables sont déclinés dans le tableau ci-dessous.
• Risques d’origine humaine liés à l’aménagement du territoire : Inondations Glissement
de terrains Rupture de barrages incendie de forêt…
Hydrogéologie,
Géologie,
pédologie…
Cycle de l’eau, étude
de sol, marnières,
déforestation
Site
http://www.prim.net
Estimation des
risques dans sa
commune
Mise en place du
PPMS
Images satellitales.
Cartes géologiques de la
région, Cartes IGN
Collection sur les risques
majeurs du ministère de
l’écologie et du DD
http://www.iffo-rme.fr
http://rme.ac-rouen.fr
http://crdp.acamiens.fr/edd2
« La prévention des risques
majeurs en Haute-
Normandie »
CD
http://www.developpement-
durable.gouv.fr/-
Prevention-des-risques-
DREAL (Direction
régional Environnement et
Aménagement et
logement) et leur site
rubrique risque
http://www.hautenormandie.developpeme
nt-durable.gouv.fr/
préfectures SIRACED-PC
Pompiers SDIS
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 165

.html
ONS
http://ons.education.gouv.fr
INERIS
http://www.ineris.fr/
• Risques d’origine humaine liés à au développement technologique et industriel
o Nucléaire
Mutations
génétiques
Cancérologies
Irradiation et
radioactivité
Accident de
Tchernobyl. ou
autre
Sécurité autour du
nucléaire en France
Mise en place du
PPMS dans les
zones à risques
Principe de
radiographie,
utilisation médicale
Image satellitales.
http://www.mesureradioactivite.fr/public/
Collection sur les risques
majeurs du ministère de
l’écologie et du DD
AREVA,
COGEMA, EDF
Visite d’une centrale nucléaire
Visite d’un centre de stockage des
déchets nucléaires
Institut des risques majeurs :
http://www.irmagrenoble.com/03risquesmajeurs
INRS
http://www.inrs.fr/inrspub/inrs01.nsf/IntranetObjectaccesParReference/INRS-
FR/$FILE/fset.html
o
Pollution de l’air
Étude de
l’atmosphère,
sa
composition,
ses
mouvements.
Interactions
êtres vivants
et atmosphère
pollution profonde
CFC et Ozone et
UV
Effet de serre :
Emission
anthropique de CO 2
Kmz emission de
CO 2 /pays
Conception de
protocoles
expérimentaux
modélisant le rôle
des gaz à effet de
serre
Mise en place du
PPMS
E3D
Réchauffement
climatique
Kmz google earth
Exploitation d’images
satellitales
Modélisation effet de serre
Utilisation du logiciel
Vensim (access-inrp)
Effet CO2 google earth
Analyses de l’air
http://www.iffo-rme.fr
http://rme.ac-rouen.fr
http://crdp.acamiens.fr/edd2
« La prévention des
risques majeurs en Haute-
Normandie »
CD
« C’est pas sorcier »
ADEME
DREAL
Association des “nez”
http://www.arehn.asso.fr
entreprises locales
Pour la région parisienne
http:/www.airparis.fr
Air normand
http://www.airnormand.asso.fr/
normand/fr/avousdagir/index.php
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 166

Pollution et activités
humaines DVD
o Pollution de l’eau
Gestion
raisonnée de
l’eau :
protection,
surveillance,
notion d’eau
potable ……
Étude des
mouvements
de
l’hydrosphère
et dispersion
des polluants
Visite station
épuration
Observation
microscopiques
boues
Analyse de l’eau
Fonctionnement
d’une nappe
phréatique
Marées noires
ex : Erika
Recherche de
pesticides dans
les eaux
Enquête dans la
commune,
mesures prises
localement
Marées vertes ex
en Bretagne
E3D
Modélisation
nappe
Etude cartes IGN
locales
Prélèvements et mesures de la qualité des
rivières.
Kits de dosage et bandelette (Jeulin )
Cartes IGN, BRGM (bassin versant) et réseau
hydrologique
Recherche de pesticides dans les eaux :
http://culturesciences.chimie.ens.fr/dossiers-
chimie-societe-article-
Recherche_Pesticides.html
Gestion du risque dans un bassin industriel :
exemple de la vallée du Rhône :
http://geoconfluences.enslsh.fr/doc/transv/Risque/RisqueScient3.htm
Eau et pesticides :
http://www.snv.jussieu.fr/vie/bib/dosdoc/1documents.htm
Station
d’épuration
Agence de
l’eau (classes
d’eau)
Partenariat
avec les
Lycées
agricoles
locaux
Entreprises
locales
EXAO pour la
DBO
o Gestions des déchets
Biodégradabilité,
tri et recyclage
Enquête dans Lycée
E3D
SETOM
Communauté de
communes
o Transports de matières dangereuses
Toxicité des
produits sur
environnement
Enquête dans le lycée et
implication des élèves
dans le PPMS
Collection sur les risques
majeurs du ministère de
l’écologie et du DD
http://www.iffo-rme.fr
http://rme.ac-rouen.fr
http://crdp.acamiens.fr/edd2
Caserne de
pompiers CMIC à
Gambetta à Rouen.
Visite possible.
Possède un véhicule
FIRT (Fourgon
Intervention sur
Risques
Radiologiques et
Technologiques)
DREAL
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 167

o Transports des personnes : sécurité routière
Neurologie :
réflexe, action des
drogues,
connaissance du
fonctionnement
du corps….
Circulation routière
Modélisation de trafic,
Causes d’accidents,
Chocs
effets des accidents
EXAO sur les réflexes
Formations aux gestes de
premiers secours
Logiciel « alcool, cannabis,
… »
Fiches toxicologiques INERIS
Infirmière, hôpitaux
et associations
Pompiers
Gendarmerie
Action alcool et drogues
sur le SN
Etude des réflexes
• Risques liés au développement biotechnologique
o Sécurité sanitaire
Immunologie
Propagations
d’épidémies
Grippe H1N1
H5N1
propagation –
origines –
évolution en
relation avec
saisons
Google earth
exploitation articles –statistiques
http://www.google.org/flutrends/
Laboratoire de
recherches
Contrôle de
qualité des
aliments
Traçabilité
Test ELISA de
dépistage
Bactériologie
Intérêt des
probiotiques,
OGM,
mélanmine,
polyphénols dans
les fruits et les
légumes, ESB,
dioxine, vache
folle, listéria
OGM
:http://www.snv.jussieu.fr/vie/bib/dosdoc/1documents.htm
Une approche sur l’ionisation des aliments :
http://culturesciences.chimie.ens.fr/dossiers-
chimie-societe-article-
IonisationAliments.html
Le bisphénol A et les biberons :
http://culturesciences.chimie.ens.fr/dossiers-
chimie-societe-article-
BPA_Levy.html#d0e90
La mélamine :
http://culturesciences.chimie.ens.fr/dossierschimie-societe-article-Melamine_Levy.html
Fruits et légumes, polyphénols et santé :
http://culturesciences.chimie.ens.fr/dossiers-
chimie-societe-article-
FruitsPolyphenol.html
Rencontre
organismes
prévention
(rectorat
ministère)
CRIIGEN
Grandes
surfaces
Entreprises
locales dans
l’agro
alimentaire
INRA
o Sécurité et rayonnement
Mutations
génétiques, ondes
et systèmes
nerveux
Imagerie médicale :
radiographie,…
Téléphonie mobile et
ondes
Hôpitaux
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 168

Les métiers de prévention et gestion des risques
Techniciens, ingénieurs, chercheurs
-Agriculture, agronomie
-Agroalimentaire
-Biostatistiques, bio-informatique
-Environnement, écologie
-Fonction publique
-Génie génétique, biologie médicale
-Géotechnique, génie civil
- Santé, industrie du médicament
-Information scientifique
-Océanologie, volcanisme, météorologie
-Biologiste en environnement
-Chargé d'hygiène, sécurité, environnement
-Conseiller en environnement
-Ingénieur environnement
-Qualiticien
-Technicien d'exploitation de l'eau
-Technicien en traitement des déchets
-Responsable assurance qualité
-Technicien en analyses biomédicales
-Technicien en traitement des déchets
-Technicien en traitement des eaux
Les études de sciences de la vie et de la Terre
Collection : Infosup
Janvier 2010
Fiches Métiers-vol 02-
Environnement-Nature-Assainissement
Fiches Métiers-vol 05-
Biologie, Chimie, Agroalimentaire
Août 2006
Les auteurs : Catherine BOURSE, IA-IPR académie de Rouen ; Didier THELLIER, IA-IPR
académie de Besançon.
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 169

Autres enseignements d’exploration
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 170

La place des SVT dans les enseignements d’exploration autres que
M.P.S.
Annie BOUSQUET(IA-IPR, académie de Toulouse) – Philippe CAROSONE (IA-IPR, académie
d’Amiens)
Pour les enseignements d’exploration relevant d’un enseignement général, les programmes précisent
généralement le domaine d’étude relevant d’une ou de plusieurs disciplines.
Pour les enseignements d’exploration relevant d’un enseignement plus technique, les programmes
indiquent les disciplines concernées.
Cependant, dans un cas très général, toute discipline peut ponctuellement apporter son concours. Les
éléments ci-dessous visent à initier la réflexion quant à une collaboration des SVT avec d’autres
disciplines plus directement impliquées dans les divers enseignements d’exploration. Cette proposition
ne recherche pas l’exhaustivité et ne doit limiter ni les approches ni des projets d’équipe possibles. Ces
réflexions ne doivent en outre en aucun être prises pour une incitation à une quelconque attitude
« conquérante » de la discipline mais simplement comme l’indication d’une disponibilité pour des
approches transdisciplinaires.
Sciences et laboratoire : « Pratique soutenue de la démarche scientifique dans le cadre
d’activités de laboratoire »
- Choix de 3 thèmes parmi 7; intervention des SVT possible dans au moins 4 de ces thèmes.
- Proposition d’un professeur de SVT coordonnateur de laboratoire :
« Concernant les "Sciences et laboratoire" nous proposons les séances suivantes:
- 1 concernant le géomagnétisme
- 2 ou 3 sur la sismologie
- 1 sur l'effet de serre (le parc ExAO étant trop rudimentaire dans les autres disciplines)
- 1 toujours en ExAO sur la fermentation
- 1 ou 2 sur les techniques d'asepsie (si les profs de biochimie ne le proposent pas)
Bien sûr cela dépendra des 3 thèmes sur les 7 qui seront choisis. »
Voir propositions ci-dessous
Littérature et société : « Enseignement qui vise à renforcer l’attractivité de la voie littéraire »
- Écrire pour changer le monde : l’écrivain et les grands débats de société :
Les écrivains face aux progrès scientifiques et techniques et aux questions d’avenir (œuvres de
fiction)
Exemples : J. Verne et la spéléologie (faune cavernicole, volcanisme) « voyage au centre de la
Terre »
Aldous Huxley « le meilleur des mondes » clonage, notion de castes
Bernard Werber,…
DD
- Des tablettes d’argile à l’écran numérique : l’aventure du livre et de l’écrit
« D’autres supports : grottes, murs, pierres écrites …
Santé et social : « Construire une culture technologique pour aborder des questions de société
traitant de la santé et du bien être social »
« Analyses d’exemples de terrain »
Toutes les parties « biologie et physiopathologie » des 6 thèmes envisageables peuvent être
réalisées par des professeurs de SVT.
Voir propositions ci-dessous.
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 171

Biotechnologies : « Un enseignement de sciences biologiques qui oriente vers les études
supérieures scientifiques en biologie »
« Des activités techniques au laboratoire…s’approprier la démarche expérimentale en y incluant la
dimension technologique »
3 grands domaines thématiques, de nombreuses possibilités de prise en charge par un professeur
de SVT.
Voir propositions ci-dessous
Sciences de l’ingénieur : « Enseignement qui s’appuie sur des études de cas dans lesquelles
les relations entre les systèmes pluri technologiques et l’environnement matériel, humain et
économique sont déterminantes pour la société »
Des interventions possibles pour les SVT dans le domaine du développement durable.
Création et innovation technologique :
Il s’agit d’études de cas portant sur la recherche d’une solution à un problème technique et
d’une initiation aux démarches de créativité.
Toute innovation dans l’esprit et les objectifs EDD peut intégrer des SVT.
Exemples suggérés par des enseignants :
« Communiquer ses intentions » et « Mettre en œuvre une démarche de créativité »
Le ou les sujets d'étude n'étant pas précisé(s), les possibilités sont très vastes ; le choix d’un sujet
portant sur les biotechnologies pourrait inclure les SVT dans un projet : expériences sur les O.G.M., la
culture in vitro, logiciel anagène....
Créations et activités artistiques :
Un domaine au choix parmi 4.
Nombreuses entrées notamment dans le thème : Patrimoines (jardins, parcs, architecture,
archéologie, conservatoire du littoral …)
Voir propositions ci-dessous
E.P.S. :
- Choix de 3 thèmes parmi 8
- L’enseignement s’appuie sur … l’apport de connaissances (moins d’1/3) initié par un ou
des enseignants de différentes disciplines (…sciences expérimentales, …sciences
biologiques,…)
LV3 :
Voir propositions ci-dessous
Nous remercions pour leur ouverture d’esprit et leurs apports à cette réflexion les équipes des lycées
suivants :
- la Découverte, DECAZEVILLE (12)
- Monteil, RODEZ (12)
- Las Cases, LAVAUR (81)
- Bourdelle, MONTAUBAN(82)
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 172

Sciences et laboratoire
-
Thèmes Matériels Formations Ouvertures
métiers possible
La
géosphère
L'atmosph
ère
terrestre
EXAo avec
sismographe
(http://www.jeulin.f
r/fr/c-c1000353-
epc1000003/categor
ie/SVT-
Lycee,ExAO,Adapt
ateurs-ESAO.html
,http://www.pierron.
fr/pi/produkt_detail.
a4d?ong=svt&uth=2
6994&offrID=1372
64 ,
maquettes
circulation
océanique
maquette rivière
internet et Google
Earth
http://earth.google.f
r/#utm_campaign=f
r&utm_medium=ha
&utm_source=frha-emea-fr-bkeargen&utm_term=
google%20earth
compléter nos
collections de
minerais, cristaux....
microscopes
polarisants
cartes des anomalies
gravimétriques
http://www.buldair.
org/
EXAO avec sonde
CO2, température,
luxmètre...
cuve UV et enceinte
de protection (ex:
irradier des levures
à différentes
longueurs d'ondes
Un stage chez météo
France
Passer le B.I.A
(brevet d'initiation
aéronautique) dans
lequel il y a une
grande partie sur les
phénomènes
météorologiques
Partenariats
envisageables
Musées de géologie
(ex: Decazeville...)
muséums (ex :
Toulouse...)
Météo France
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 173

avec ou sans crème
solaire...)
Physicochi
mie des
matériaux
du vivant
Livres de Hervé
THIS
production d'éthanol
(agro carburant) à
partir du pain avec
des fermenteurs et
souches de levures
appropriées
http://decaz.ecomar
athon.free.fr/realisat
ion_2010.htm
EXAO et sondes
(dont éthanol)
matériel d'analyse
lait de vache/soja
biopolymères:
moulage sous vide
réalisable dans les
lycées équipés d'une
section plastique
(sinon il faut
réaliser un montage
avec une pompe à
vide, sac
plastique...),
http://www.diatex.c
om/produits/compos
ite/moulage/01_sch
ema.htm
biorésine à
commander par
exemple sur le site :
http://www.bioresin
.fr/accueil/index.ht
ml
permet de réaliser
« n'importe » qu'elle
pièce.
extraction de
substances
naturelles : montage
d'hydrodistillation
(matériel présent
dans les labos de
physiques en
général, est-il bien
Service des eaux
laiteries (petits
producteurs locaux
de fromage,
yaourt....jusqu'aux
grosses laiteries
industrielles.....voir
avec la DDSV car les
normes d'hygiène
sont telles maintenant
que les visites ne
seront pas forcement
faciles...)
entreprises de
plasturgie
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 174

nécessaire d'équiper
aussi les labos de
SVT)) fait cette
année en TPE avec
le laurier cela à très
bien marché:
production d'huile
essentielle
La
prévention
des
pollutions
et des
risques
Mise en place d'un
biocomposteur ( un
« gros »
biocomposteur à été
réalisé à
Decazeville par les
chaudronniers....éve
ntuellement
réalisable pour
d'autres
lycées....)voir pdf
page 8
www.cg12.fr/conten
t/download/4159/.../
L'Aveyron%20139
%20web.pdf
Transformeurs
de matériaux
plastiques
Visite de la
sopave:http://www.so
pave.fr/page_present
ation.htm
visite de stations
d'épuration
visite du lycée de
Decazeville pour le
biocomposteur
(RDO: réducteur de
déchets organiques)
technique de
séparation pour le
plastique :
séparation par
densité (seuls les
matériaux type
polyéthylène et
polypropylène
flottent et peuvent
être utilisés pour
fabriquer de
nouveaux produits )
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 175

Santé et social
Thèmes Matériels Formations Ouvertures
métiers
possible
Jeunes et monde associatif
Sciences et
techniques
sanitaires et
sociales
Biologie et
physiopathologie
humaines
Vivre ensemble sur un territoire
Sciences et
techniques
sanitaires et
sociales
Biologie et
physiopathologie
humaine
Handicap au quotidien
Sciences et
techniques
sanitaires et
sociales
Biologie et
physiopathologie
Hôpital ; image et réalités
Sciences et
techniques
sanitaires et
sociales
Sonomètre
http://www.buldair.or
g/
http://www.lesagence
sdeleau.fr
En diététique
Partenariats
envisageables
Alcooliques
anonymes
gendarmerie
diététicienne
infirmière de
l'établissement
Biologie et Modèle anatomique : Hôpital
Personnel de
santé
laboratoires
(analyses eau,
sols...)
station
d'épuration
services de
contrôle des eaux
kinésithérapeute
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 176

physiopathologie
humaines
Les âges extrêmes de la vie
Sciences et
techniques
sanitaires et
sociales
Biologie et
physiopathologie
humaines
Accueil de la petite enfance
Sciences et
techniques
sanitaires et
sociales
Biologie et
physiopathologie
humaines
écorché.... voir site
3b scientific: grand
choix de modèles
,http://www.3bscienti
fic.fr/modelesanatomiques/troncshumains,pg_65_58_0
_0.html
université de
médecine
centres
d'imagerie
médicale
Hôpitaux
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 177

Biotechnologies
Thèmes Matériels Formations Ouvertures
métiers
possible
bio-industries
Fabrication
par biotransformation
Les microorganismes
utiles
Contrôle d'un
produit fini
Recherche
industrielle
Balance
Incubateurs ou étuves
four
pH mètre
ExAO avec sondes éthanol,
CO2; pH, température…
différentes souches de levures
Microscopes + lames +
lamelles
caméras (donc ordinateurs)
logiciel Mesurim
lames Kova ou Malassez
bain marie agitant, vortex
spectrophotomètres (visible),
colorimètre ou logiciel
Mesurim
milieu de culture pour
µorganismes dont milieux
d’identification déshydratés +
verrerie nécessaire pour
stocker ces milieux (tubes à
essais, à hémolyse + boîte de
Pétri) et/ou microgalerie
d’identification
réactifs chimiques pour tests
d’identification
autoclave
kit d’électrophorèse sur acétate
de cellulose ou gel d’agarose
gélose de dénombrement
cuves à électrophorèse +
générateurs
gel de silice pour CCM +
différents
glucides + révélateur de cette
CCM
kit de dosage du calcium par
spectrophotométrie ou de
dosage des protéines
abonnement à des revues
scientifiques
logiciels éducatifs, films
Santé : diagnostic, traitement, prévention
Carrières
dans l’agroalimentaire
Partenariats
envisageables
contacts avec
les cuisines
du lycée pour
l’utilisation
des fours
boulangerie,
laiterie
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 178

Analyses
biologiques en
vue d'un
diagnostic
Traitement
aux
antibiotiques
Prévention de
la
transmission
des agents
infectieux
Recherche
médicale:
thérapie
génique
électrophorèse
bandelettes pour recherche de
l’albumine dans les urines
kit de dosage d’enzyme sérique
(TGO ou TGP) ou de
protéines, glucides (méthode
de Bertrand)
microscopes
collection de frottis sanguins
anormaux
disques d’Ab
boîtes de Pétri + milieu
déshydraté muller hinton +
autoclave
milieux d’identification
déshydratés + galerie
d’identification miniaturisée +
matériel d’ensemencement +
bec bunsen
test d’agglutination sur lame
pour la recherche d’Ac dans
un sérum
tests Mancini, Ouchterlony,
ELISA
logiciel Mesurim
Logiciels éducatifs, films
Environnement : pollution, dépollution...
Caractérisation
de la
pollution de
l'environnement
réactifs pour dosage NO 2 et P
dans l’eau
prévoir le recyclage des
réactifs dangereux pour
l’environnement
spectrophotomètres,
colorimètres
pHmètre
burette pour dosage
volumétrique
agitateur magnétique
boîtes contacts pour
dénombrement en surface
réactifs DBO5, DCO
http://www.lesagencesdeleau.fr
Rq :
problèmes
de sécurité
lié à
l’utilisation
de produits
biologiques
(sang,
urine…)
Laboratoires
d’analyses
médicales
Milieu
hospitalier
Laboratoires
de recherche
Dépollution
biologique
burettes pour dosage
volumétrique
produits chimiques
Recherche logiciels éducatifs, films station
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 179

agronomique
kit de transgenèse bactérienne
cultures de protoplastes
d’épuration
services
d’analyse des
eaux
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 180

Création artistique
PROPOSITION DE RESSOURCES en lien avec les SVT.
Lycée Las Cases – LAVAUR –
Catherine CHALOIN-DUFAU
Fabienne MARAVAL
Enseignement d’exploration : « Création et Activités artistiques ».
• Arts visuels
Préambule du programme :
« étude des formes et des motifs, du travail de l’artiste,….pour confronter les images à la
réalité de leur élaboration et leur perception dans le monde contemporain »
« le travail de l’artiste mérite d’être resitué dans le cadre de l’univers de production qui le
sous-tend et est méconnu de l’élève »
« l’élève enrichit sa culture en étudiant des œuvres, il s’essaie à des expériences de pratique
artistique »
L’art de la préhistoire : pour comprendre l’élaboration et la signification des outils et
dessins du passé.
Le campement préhistorique de Bruniquel et la grotte ornée des Mayrières se trouvent
dans le Tarn et Garonne (à la limite du Tarn), sur la commune de Bruniquel. Différents
ateliers proposés lors de l’accueil des scolaires :
Atelier « Taille du silex » :
apprendre les différentes techniques d’évolution de cette taille au cours de la
Préhistoire, du simple biface à l’herminette en pierre polie.
tester l’efficacité des outils reconstitués.
Atelier « Art » :
voir un échantillon assez étendu des différents dessins, peintures, gravures et
sculptures retrouvées dans les grottes ornées : mains en négatif, animaux, Vénus, signes
énigmatiques, anthropomorphes…
essayer de peindre avec des pigments naturels ou de graver dans de l’argile.
Atelier « Musique » :
observer des flûtes retrouvées sur des sites archéologiques…
créer des rythmes avec des racles en os, claves, baguettes, rhombes.
Atelier « Chasse » :
connaître les animaux chassés à la Préhistoire et ceux qui ne l’étaient pas.
essayer des armes de chasse en tirant des sagaies à l’aide d’un propulseur ou en lançant des bolas sur des
cibles.
Atelier « Feu » :
essayer les différentes technique d’allumage d’un feu: avec marcassite ou pyrite de fer et amadou ou avec
baguette et planche de bois.
Atelier « Fouille archéologique expérimentale » :
comprendre le travail des archéologues en fouillant un site idéal
identifier les os, les silex taillés, les crânes et dents d’animaux, les foyers, les objets d’art mobilier
interpréter les découvertes pour reconstituer l’histoire de nos ancêtres.
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 181

http://www.prehistoirepassion.com/Le%20Parc%20de%20Bruniquel.htm
http://prehistocamp.monsite.orange.fr/index.jhtml
Analyse de photographies/ films : dans le but de dégager la responsabilité humaine en
matière d’environnement.
⋅ Comparer des photos / cartes postales, d’hier et d’aujourd’hui de villes, villages,
paysages.
⋅ Etude de la diversité des paysages (Documentaires d’Arthus Bertrand, Photos de
Donatien ROUSSEAU de la mission photographique du Conseil Général du Tarn)
⋅ Comparaison d’images satellitales (utilisation logiciel TITUS) et principe de
l’élaboration de l’image satellitale.
Représentations picturales :
⋅ Du corps humain dans l’histoire : ancienne représentation avec le vocabulaire de
l’époque (Léonard de Vinci,…) / techniques modernes (scanner, représentation
virtuelle, en 3D..)
⋅ De la biodiversité d’environnements actuels ou/et disparus (ex : forêts de l’ère
primaire)
⋅ De la parenté entre les êtres vivants actuels et/ou disparus (Muséum d’Histoires
Naturelles de Toulouse)
⋅ Représentation de la Terre dans le système solaire, vue à travers les âges : temps des
Romains, du moyen-âge (Copernic, Galilée,…) à aujourd’hui avec les techniques
modernes d’exploration (sondes, satellites,…).
• Arts du spectacle
Les fêtes médiévales du grand fauconnier à Cordes sur ciel.
http://www.grandfauconnier.com/rubrique.php3?id_rubrique=7
des spectacles de rue et de magie avec saltimbanques et troubadours,
des combats de chevaliers et des quintaines,
des fauconniers,
des défilés costumés,
des spectacles de feu...
• patrimoine
Préambule du programme :
«le patrimoine recouvre toutes les formes d’héritages collectifs, qu’ils soient historiques ou
naturels, matériels ou immatériels. »
« point de rencontre et d’expression de formes d’intérêts diverses (artistiques, historiques,
touristiques, scientifiques) et de logiques différentes voire antagonistes (préservation,
conservation,..) »
Exemple 1 : Un lieu patrimonial : Les mines de Cagnac-les-mines (région de Carmaux).
http://www.carmaux.fr/mine.htm
⋅ décrire les états successifs de la mine
⋅ matériaux et gestes anciens contre techniques modernes
⋅ communication et mécénat.
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 182

Exemple 2 : Un événement autour de l’histoire et du patrimoine : Les fêtes médiévales
du grand fauconnier à Cordes sur ciel.
http://www.grandfauconnier.com/rubrique.php3?id_rubrique=7
des musiciens spécialisés en musique médiévale du Québec, du Portugal, de Tchéquie et
de France, des jongleurs d’Allemagne et d’Occitanie,
des ateliers d’arbalestriers, d’herboristerie, de forge...,
des spectacles de rue et de magie avec saltimbanques et troubadours,
des combats de chevaliers et des quintaines,
des fauconniers,
des défilés costumés,
des spectacles de feu...
Exemple 3 : Explorer un village, un paysage : le village de Puycelsi.
http://www.puycelsi.fr/
⋅ Découvrir l’histoire d’un village fortifié
⋅ Réhabilitation du village à l’authentique
⋅ Concilier authenticité/tourisme
⋅ Découvrir l’institut Charles Darwin (et les théories de l’évolution)
⋅ Marcher sur le Sentier du Patrimoine dans la forêt de la Grésigne
⋅ Visiter le Verger Conservatoire régional (700 espèces d’arbres fruitiers, 100 ceps de
vignes), apprendre la taille des végétaux.
Exemple 4 : Un service d’archives :
Le conservatoire Botanique Pierre Fabre à Castres.
http://www.pierre-fabre.com/common/0,4157,2072_11979151_0_fr_FR_0,00.html?
⋅ Conservation d’espèces botaniques en danger
⋅ Formation à la botanique
⋅ Expérimentation dans le cadre des recherches menées dans le groupe.
Muséum d’histoires naturelles Philadelphe Thomas de Gaillac
http://www.musees-midi-pyrenees.fr/musees/museum-dahistoire-naturelle
⋅ collections géologiques du XIXème siècle (minéraux, roches et fossiles) avec certains
gisements épuisés ou pas accessibles
⋅ collections zoologiques d'intérêts historiques et ensemble illustrant la répartition des
espèces : collection d'ornithologie essentiellement XIXème siècle d'Europe,
⋅ collection de conchyliologie du XIXème siècle notamment Indo-Pacifique.
⋅ Herbiers du XIXème siècle.
⋅ Bibliothèque scientifique fondée et constituée en partie par celle de Philadelphe
Thomas consacrée à l'histoire des sciences.
Option facultative Arts : « Histoire des Arts ».
• LES ESPACES DE L’ART : de la ville antique à la ville moderne
Archéosite de Montans :
http://www.archeosite.com/
⋅ Découvrir et mettre en pratique tous les aspects de la vie quotidienne (fresque,
poterie, cuisine, bijoux, gravures,..) au temps des gallo-romains.
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 183

Langue Vivante 3 : Portugais / Occitan
Lycée Las Cases – LAVAUR –
Catherine CHALOIN-DUFAU
Fabienne MARAVAL
Préambule :
« Cet enseignement s’adresse à des élèves qui ont acquis,…., une plus grande maturité qui les
pousse à s’intéresser à des aspects de la civilisation, plus diversifiés, à des thèmes touchant
directement aux réalités actuelles. »
« L’élève qui entreprend l’étude d’une troisième langue manifeste pour celle-ci un intérêt
particulier déterminé par ses acquis scolaires antérieurs, parfois son histoire personnelle, ou
sa curiosité intellectuelle. »
PORTUGAIS.
Biodiversité et diversité des écosystèmes brésiliens.
⋅ Détermination d’espèces animales et végétales avec une clé de détermination simple
et bilingue. Etude de la canopée.
⋅ Forêt amazonienne : la progression et les conséquences de la déforestation, espace
rural (cultures agricoles,…)
⋅ Grands fleuves amazoniens, intérêt des barrages, conséquences sur l’écosystème,
risques naturels.
SITES CONSULTABLES SUR LA DEFORESTATION AU BRESIL
http://www.dpi.inpe.br/grid/quick-looks
http://edcwww.cr.usgs.gov/earthshots/slow/Rondonia/Rondania
http://www.france2.fr/evenement/kyoto.htm
http://www.larecherche.fr/idx/index97-themes.html
http://www.ussc.alltheweb.com/go/8/H/www.transnat.org/bresil-amazonie.htm
http://www.u-picardie.fr/~beaucham/cours-du/du1-3.htm
http://www.webencyclo.com/Base/GA/03/GA03PM00.htm
http://perso.wanadoo.fr/lr.histgeo/SATELLITES.html
http://wwwadm.admp6.jussieu.fr/fp/uaginternetetp/recherche_documentaire.htm
http://www.educnet.education.fr/obter/ressourc/images/spot/amazon1.htm
http://www.ussc.alltheweb.com/go/5/H/www.nethik.net/Deforestation.htm
http://www.cnrs.fr/dossiers/dosclim/sysfacte/biosphere/biosphere.htm
http://www.cybersciences.com/cyber/3.0/n1190.asp
http://wwwcommedia.univ-poitiers.fr/MSTgeot99/deforest/biblio.html
http://www.ac-orleans-tours.fr/svt/theme2/default.htm
http://www.ussc.alltheweb.com/go/3/H/raelien.free.fr/deforestation/subdeforest3.htm
http://www.ussc.alltheweb.com/go/4/H/www.greenpeace.fr/campagnes/cdp/forets/F990611.html
http://www.fdn.fr/~fjarraud/logiciel.htm
http://www.mre.gov.br/ndsg/textos/desmat-f.htm
http://www.fdn.fr/~fjarraud/page5.htm
http://www.monde-diplomatique.fr/cartes/amazoniedeforestation
http://www.humanite.presse.fr/journal/1998/1998-02/1998-02-10/1998-02-10-012.html
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 184

⋅
Plantes médicinales amazoniennes : préparation et utilisation ancienne par le peuple
indigène, recherche de nouvelles plantes et mise au point de nouvelles molécules
(médicaments, cosmétologie,…)
OUTILS : textes, cartes, sites internet en portugais. Utilisation images satellitales avec
le logiciel TITUS, utilisation de MESURIM pour les mesures de surfaces.
http://www.spotimage.fr
http://www.educnet.education.fr
On recommande plus particulièrement les sites en hyperlien verts ou bleus pour leur richesse
documentaire ou problématique scientifique ou la possibilité de suivi multi-temporel de la
déforestation par images satellitales.
*Autres sites :
http://simulium.bio.uottawa.ca/bio3515/Travaux/PlourdeGauthier.htm
http://www.transnationale.org/sources/institutions/commerce_omc_deforestation.html
http://www.ussc.alltheweb.com/go/9/H/www.connaissance.org/abattage-sylviculture.html
http://www.aupelf.fr/revues/agri/1.98/etu1rf.htm
http://epi.asso.fr/epinet/epinet10.htm
http://www.ussc.alltheweb.com/go/10/H/aveb.multimania.com/bresil/articles/brescinq.htm
Ile de Madère.
⋅ Eucalyptisation des sols
⋅ Forêt laurisylve- faune et flore endémique
http://whc.unesco.org/fr/list/934
OCCITAN.
Région midi-pyrénées et langue régionale.
⋅ Recherche des noms occitans des villes et villages, recherche de lieux-dits en occitan
et relation avec sites naturels (source d’eau : Fonblanque / Fonbonne, colline :Pech,
Puech ….)
OUTILS : cartes topographiques, sites internet en occitan.
http://www.ieo-oc.org
pedagogie.ac-toulouse.fr/occitan/cromdoc.htm
Actes du séminaire de Strasbourg – mars 2010 185