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dossier pédagogique bon voyage l eau conforme iels aux référent es pédagogiqu r la et agréé pa n de commissio la pilotage de té communau française avec le soutien de la wallonie

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bon voyage l eau dossier pédagogique aquawal est l union professionnelle des opérateurs publics du cycle anthropique de l eau elle regroupe les principaux producteurs et distributeurs d eau potable ainsi que l ensemble des organismes d assainissement agréés de la région wallonne une de ses missions est d informer le public pour contribuer à une meilleure connaissance de l eau du robinet des eaux usées du prix de l eau de sa protection dans ce cadre aquawal a réalisé ce dossier pédagogique il se veut une approche globale du cycle de l eau tel que l homme l a domestiqué pour ses multiples usages il permet aux professionnels de l éducation de sensibiliser les élèves des cycles moyen ou supérieur de l enseignement primaire ainsi que le premier cycle de l enseignement secondaire la trame du dossier pédagogique suit globalement celle du dvd le voyage de l eau qui l accompagne voir pochette à l intérieur de ce dossier cycle de l eau et cycle anthropique se succèdent tandis qu un chapitre « bonus » aborde la thématique de l accès à l eau dans le monde les étapes du parcours de l eau ­ production distribution et assainissement ­ sont agrémentées d un rapide éclairage sur le financement des structures de protection de la ressource tout au long du cycle anthropique le dossier propose également quelques gestes élémentaires à adopter au quotidien pour préserver ce bien précieux et sensibilise les élèves à l importance de composer son alimentation sainement notamment en consommant de l eau du robinet il est conseillé aux utilisateurs du dossier de visionner le dvd qui l accompagne avant de l exploiter À chaque partie théorique fiches bleu foncé correspond une ou plusieurs fiches suggérant des exploitations pratiques fiches bleu clair ces fiches d activités sont soit des expériences à réaliser en classe soit des exercices ludiques permettant aux enseignants de préparer leurs leçons les solutions des exercices accompagnent chaque fiche d activité a la fin du dossier pédagogique «le quiz de l ambassadeur de l eau» propose un test de connaissances et quelques pistes pour poursuivre la démarche pédagogique notons enfin que les termes marqués d un astérisque renvoient au lexique situé en fin de dossier bon voyage u et au fil de l ea tes de ses découver bon voyage l eau 1

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table des matières 1ère partie le cycle naturel de l eau 5 1 delathéorie 5 2 Àlapratique 9 a le schéma du cycle naturel de l eau 9 b réaliser un pluviomètre 13 c observer l évaporation et la condensation 19 2ème partie le cycle anthropique de l eau i.laproduction 1 delathéorie 2 Àlapratique a filtrer l eau b représenter le principe de rétention d eau d une nappe souterraine dans un massif calcaire c comprendre ce qu il se passe sous nos pieds 21 21 21 22 22 29 30 35 35 39 39 45 49 49 51 51 59 63 63 64 64 71 71 73 73 83 93 93 95 95 ii.ladistribution 1 delathéorie 2 Àlapratique a les vases communicants b les châteaux d eau réflexion iii.l assainissementdeseauxusées 3ème partie le coût de l eau 1.delathéorie 2 Àlapratique lire une facture d eau 4ème partie l eau un besoin vital 1.delathéorie 2.Àlapratique a l importance de bien s hydrater b la lutte contre le gaspillage et la pollution de l eau 5ème partie l eau dans le monde 1 delathéorie 2 Àlapratique l eau dans le monde 6ème partie pistes de continuité au dossier pédagogique bon voyage l eau 105 1 grandquizdel ambassadeurdel eau 105 2 visiterlessitesducycledel eau 111 3 réaliserun«espaceeau»pourlaclasse 113 4 signerlacharteduconsommateurd eau 114 117 lexique bon voyage l eau 3 table des matières 1 delathéorie 2 Àlapratique a comme dans une station d épuration b le schéma d une station d épuration .

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1ère partie le cycle naturel de l eau 1ère partie

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1ère partie le cycle naturel de l eau 1 de la théorie sous l effet de la chaleur du soleil l eau des lacs des rivières et des océans s évapore en montant dans l atmosphère la vapeur d eau rencontre des températures plus froides sous l effet de cette fraîcheur la vapeur d eau se liquéfie voire se solidifie neige pour former des nuages ces nuages rassemblés au gré des vents grossissent et s alourdissent lorsque le poids de l eau qu ils contiennent devient trop important elle retombe au sol sous forme de bruine de pluie de neige et même parfois de grêle la plus grande partie de l eau ruisselle et rejoint les lacs les rivières et les océans une autre partie est consommée par les plantes qui puisent l eau au moyen de leurs racines dans le sol une partie de l eau de pluie s infiltre dans le sous-sol et alimente les nappes souterraines ou nappes phréatiques et une toute petite partie va s ajouter aux glaciers l eau qui a rejoint les lacs les rivières et les océans s évaporera à nouveau tout comme l eau qui a été consommée par les arbres car les végétaux transpirent cette vapeur remonte dans l atmosphère et forme de nouveaux nuages c est ce mécanisme que l on dénomme « cycle naturel de l eau » 1 le cycle naturel de l eau ce sigle renvoie au lexique bon voyage l eau 5

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précipitations condensation 1ère partie le cycle naturel de l eau bon voyage l eau evapotranspiration 7 evaporation ruissellement infiltration mer nappe souterraine ou nappe phréatique 1

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1ère partie le cycle naturel de l eau 2 À la pratique a le schéma du cycle naturel de l eau 1 matériel schéma « le cycle naturel de l eau » poster en annexe notions de théorie comment l eau circule-t-elle sur notre terre emettre des hypothèses et les tester pour remettre les idées en place terminer par l exploitation du poster du cycle de l eau et annoter le schéma en vous aidant des différentes étapes reprises ci-dessous 1 les étapes du cycle naturel infiltration et ruissellement quand l eau tombe du ciel elle peut nourrir les arbres et les fleurs ou ruisseler vers les ruisseaux qui deviennent rivières fleuves lacs avant de retourner dans la mer l eau de pluie peut aussi s infiltrer dans le sol elle passe à travers la terre pour arriver dans les nappes souterraines appelées aussi nappes phréatiques cette eau peut trouver un chemin pour revenir à l air libre par des fissures dans le sol ce sont les sources l eau de source rejoint les ruisseaux qui se jettent dans les rivières fleuves lacs avant de retourner dans la mer précipitations le nuage d eau se déplace et grossit jusqu au moment où les gouttes qu il contient deviennent trop lourdes alors celles-ci retombent on appelle cela des précipitations elles se présentent soit à l état liquide ­ pluie ­ soit à l état solide ­ neige grêle évaporation et évapotranspiration sous l effet du soleil une partie des cours d eau se transforme en vapeur et monte dans le ciel c est l évaporation lorsqu une plante rejette de l eau c est de l évapotranspiration condensation lorsque la vapeur d eau provenant de l évaporation et de l évapotranspiration plantes s élève dans les airs elle refroidit et se transforme en nuage lorsque le gaz les nuages redevient liquide on parle de condensation liquide lorsque le gaz devient solide on parle de condensation solide ou cristallisation 2 autres états de l eau solidification c est le passage de l état liquide à l état solide quand la température est inférieure à zéro degré celsius l eau des précipitations se transforme ainsi en neige ou en grêle et les eaux de surface en glace fusion c est le passage de l état solide à l état liquide quand la température est supérieure à zéro degré celsius c est ainsi que la glace et la neige fondent et rejoignent les cours d eau sublimation c est le passage de l état solide à l état gazeux sans passer par l état liquide condensation solide c est le passage de l état gazeux à l état solide par exemple sur le fuselage de l avion en vol bon voyage l eau 9

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1ère partie le cycle naturel de l eau 1 les états de l eau condensation précipitations ruissellement et infiltration evaporation solid ific ati on con den s sub lim at i on on at ion fusi solide neige glace evaporation liquides pluies flaques gazeux vapeur condensation bon voyage l eau 10 ,

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1ère partie le cycle naturel de l eau 1 nom prénom exercice date classe complète le schéma du cycle de l eau en plaçant les mots aux bons endroits Évapo ration transp iration n s t Évapo conde nsatio précip itation ruisse llemen tion infiltra bon voyage l eau 11 fiche d activité

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1ère partie le cycle naturel de l eau b réaliser un pluviomètre 1 matériel 1 récipient de 23 cm de diamètre 1 support en bois de 1,50 m 70 cm de tuyau d arrosage transparent diamètre intérieur 2 cm 1 entonnoir 1 bouchon en liège 3 anneaux de fixation de tuyau utilisés en plomberie avec leur vis 1 feutre à encre indélébile 2 m de ficelle 1 règle conseil d organisation dans un premier temps observer les précipitations en automne par la suite observer celles du printemps et comparer ces données pour chaque période les mesures sont à effectuer à heures régulières pendant un mois au minimum activité réaliser un pluviomètre pour mesurer la quantité d eau qui tombe du ciel 1 choisir un espace approprié à l extérieur pour déposer le seau durant un mois au minimum l endroit sera dégagé pour recueillir l eau de pluie à l abri des risques de bousculades et facile d accès pour la classe graduer le tuyau au feutre indélébile tracer un trait tous les 0,5 cm avec un tuyau dont le diamètre intérieur est de 2 cm voici la table des valeurs 2 mesure en cm 1 cm 1,3 cm 3,25 cm 5 cm 6,5 cm 13 cm equivalent en ml et l 75 ml 0,075 l 100 ml 0,1 l 250 ml 0,25 l 1/4 l 385 ml 0,385 l 500 ml 0,5 l 1/2 l 1000 ml 1 l bon voyage l eau 13 ,

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1ère partie le cycle naturel de l eau 1 3 fixer d un côté du support en bois les trois anneaux avec vis puis passer le tuyau dans les anneaux 4 planter solidement le support en bois dans le sol 5 placer l entonnoir à une extrémité du tuyau et mettre le bouchon en liège à l autre bout 6 À l aide de la ficelle accrocher fermement le seau au support en bois 7 chaque jour à la même heure mesurer la quantité de pluie tombée À l aide de l entonnoir vider le contenu du seau dans le dispositif de mesure ne pas oublier de vider le tuyau avant et après l opération mesurer les traits de graduation sur le tuyau transformer cette donnée en millilitres reporter ces deux grandeurs dans le tableau de la fiche d observation les élèves peuvent s aider du tableau à la page précédente et le compléter en utilisant la règle de 3 8 À la fin du deuxième mois d observation les élèves tirent les conclusions entonnoir support en bois seau tuyau d arrosage transparent gradué bouchon en liège notions de théorie une hauteur d 1 mm d eau sur une surface d 1 m² représente 1 litre À défaut d un récipient couvrant 1m² nous allons utiliser un seau 1 mm de hauteur d eau dans un seau de 23 cm de diamètre correspond à environ 13 cm de hauteur d eau dans un tuyau d arrosage de 2 cm de diamètre formule à exploiter r² x hauteur bon voyage l eau 14 ,

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1ère partie le cycle naturel de l eau 1 nom prénom le pluviomètre saison date classe mois et année lieu d observation note les données récoltées sur un tableau que tu construiras ensuite réponds aux questions suivantes 1 sur combien de jours s est répartie la mesure de la quantité de pluie tombée 2 constates-tu une différence des valeurs relevées le lundi par rapport à celles observées les autres jours de la semaine explique bon voyage l eau 15 fiche d observation

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1ère partie le cycle naturel de l eau exemple de tableau à faire réaliser par le groupe en classe jour 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 date total observé eau récoltée en cm total additionné en cm eau récoltée en ml ou en l total additionné en ml ou en l 1 bon voyage l eau 16 fiche d observation

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1ère partie le cycle naturel de l eau 1 3 penses-tu que le résultat aurait été le même si l observation avait été effectuée à un autre moment de l année explique ton raisonnement bon voyage l eau 17 fiche d observation

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1ère partie le cycle naturel de l eau c observer l évaporation et la condensation 1 l évaporation 1 matériel eau 1 gobelet témoin 1 film plastique 4 gobelets transparents identiques au gobelet témoin par groupe d élèves 1 feutre pour noter le niveau de l eau activité 1 réfléchir à un moyen de faire sortir l eau du gobelet sans la boire ni la jeter renverser le verre éclabousser utiliser un gobelet témoin recouvert d un film plastique empêchant l évaporation de l eau ensuite placer 4 gobelets à différents endroits sur un radiateur sous les rayons du soleil à l ombre au sol en hauteur régulièrement les groupes observent et notent les résultats obtenus après quelques jours tous les groupes mettent en commun leurs observations demander aux élèves « où se trouve l eau maintenant » 2 3 4 5 6 notion de théorie sous l action de la chaleur l eau s évapore l eau ne disparaît pas même si elle n est plus visible elle est présente dans l air sous forme de gaz dans le gobelet témoin cette vapeur se condense sur le film plastique et redevient liquide précipitations evaporation bon voyage l eau 19 ,

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