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logiciel de modélisation climatique (Simclimat)

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Academic year: 2022

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(1)

Mardi 21 et mercredi 22 mai 2019

Utilisations pédagogiques d’un

logiciel de modélisation climatique (Simclimat)

Christian-Jacques Cubells : professeur de physique-chimie au lycée P. Valéry – académie de Paris

(2)

Christian-Jacques Cubells

Professeur de Physique-Chimie Cité scolaire P. Valéry

Académie de Paris

Mathieu Rajchenbach

Professeur de SVT Cité scolaire P. Valéry

Académie de Paris

Camille Risi

Chercheuse CNRS

Laboratoire de météorologie dynamique (LMD)

Qui sommes nous ?

(3)

Dans les futurs programmes :

Enseignement scientifique

Classe de terminale, enseignement commun Sciences de la vie et de la Terre

Classe de terminale, enseignement de spécialité

(4)

Dans les futurs programmes :

Enseignement scientifique

Classe de terminale, enseignement commun Sciences de la vie et de la Terre

Classe de terminale, enseignement de spécialité

(extrait du programme de 1

ère

)

(extrait du programme de 1

ère

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Dans les futurs programmes :

Enseignement scientifique

Classe de terminale, enseignement commun Sciences de la vie et de la Terre

Classe de terminale, enseignement de spécialité

(extrait du programme de 1

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Dans les futurs programmes :

(extrait du programme de 1

ère

) (extrait du programme de 1

ère

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Enseignement scientifique

Classe de terminale, enseignement commun Sciences de la vie et de la Terre

Classe de terminale, enseignement de spécialité

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Dans les futurs programmes :

Enseignement scientifique

Classe de terminale, enseignement commun Sciences de la vie et de la Terre

Classe de terminale, enseignement de spécialité

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Dans les futurs programmes :

Enseignement scientifique

Classe de terminale, enseignement commun Sciences de la vie et de la Terre

Classe de terminale, enseignement de spécialité

Exemples d’objectifs pédagogiques possibles

Exemples d’objectifs

pédagogiques possibles

(9)

Dans les futurs programmes :

Fonctionnement des modèles climatiques, projections (GIEC…)

Forçage radiatif dû aux émissions de gaz à effet de serre Évolution de la température contrôlée par plusieurs forçages et rétroactions (émissions anthropiques de CO

2

,

rétroaction de la vapeur d’eau, rétroaction de l’albédo)

Irréversibilité du changement climatique

Conséquences du changement climatique (niveau des mers…)

Causes des changements climatiques passés : - cycles de Milankovitch,

- altération continentale,

- stockage du carbone dans les roches carbonées, - volcanisme…

Exemples d’objectifs pédagogiques possibles

Exemples d’objectifs pédagogiques possibles

Enseignement scientifique

Classe de terminale, enseignement commun Sciences de la vie et de la Terre

Classe de terminale, enseignement de spécialité

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Dans les futurs programmes :

Fonctionnement des modèles climatiques, projections (GIEC…)

Forçage radiatif dû aux émissions de gaz à effet de serre Évolution de la température contrôlée par plusieurs forçages et rétroactions (émissions anthropiques de CO

2

,

rétroaction de la vapeur d’eau, rétroaction de l’albédo)

Irréversibilité du changement climatique

Conséquences du changement climatique (niveau des mers…)

Causes des changements climatiques passés : - cycles de Milankovitch,

- altération continentale,

- stockage du carbone dans les roches carbonées, - volcanisme…

Exemples d’objectifs pédagogiques possibles

Exemples d’objectifs pédagogiques possibles

Enseignement scientifique

Classe de terminale, enseignement commun Sciences de la vie et de la Terre

Classe de terminale, enseignement de spécialité

Mise en évidence du rôle des différents paramètres

climatiques grâce à un logiciel de simulation

(11)

Dans les futurs programmes :

Fonctionnement des modèles climatiques, projections (GIEC…)

Forçage radiatif dû aux émissions de gaz à effet de serre Évolution de la température contrôlée par plusieurs forçages et rétroactions (émissions anthropiques de CO

2

,

rétroaction de la vapeur d’eau, rétroaction de l’albédo)

Irréversibilité du changement climatique

Conséquences du changement climatique (niveau des mers…)

Causes des changements climatiques passés : - cycles de Milankovitch,

- altération continentale,

- stockage du carbone dans les roches carbonées, - volcanisme…

Exemples d’objectifs pédagogiques possibles

Exemples d’objectifs pédagogiques possibles

Enseignement scientifique

Classe de terminale, enseignement commun Sciences de la vie et de la Terre

Classe de terminale, enseignement de spécialité

Mise en évidence du rôle des différents paramètres

climatiques grâce à un logiciel de simulation

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Dans les futurs programmes :

Fonctionnement des modèles climatiques, projections (GIEC…)

Forçage radiatif dû aux émissions de gaz à effet de serre Évolution de la température contrôlée par plusieurs forçages et rétroactions (émissions anthropiques de CO

2

,

rétroaction de la vapeur d’eau, rétroaction de l’albédo)

Irréversibilité du changement climatique

Conséquences du changement climatique (niveau des mers…)

Causes des changements climatiques passés : - cycles de Milankovitch,

- altération continentale,

- stockage du carbone dans les roches carbonées, - volcanisme…

Exemples d’objectifs pédagogiques possibles

Exemples d’objectifs pédagogiques possibles

Enseignement scientifique

Classe de terminale, enseignement commun Sciences de la vie et de la Terre

Classe de terminale, enseignement de spécialité

Mise en évidence du rôle des différents paramètres

climatiques grâce à un logiciel de simulation Simclimat

(13)

Simclimat

(14)

Le cœur physique de Simclimat

(15)

Les « vrais » modèles de climat

(16)

Un modèle de climat

(17)

Modèles de climat vs Simclimat

(18)

Les modèles de climat pour comprendre les mécanismes, quantifier les contributions

(5

e

rapport du GIEC)

(19)

Interdisciplinarité Sciences Physique-Chimie et Sciences de la Vie et de la Terre

Enseignement scientifique

Classe de terminale, enseignement commun

Compréhension de la complexité du système climatique

Exemple de compétences de SPC

Spectres d’absorption des différents gaz de l’atmosphère

Solubilité du CO

2

dans l’eau État physique de l’eau (P, T)

Variations de volume de l’eau et niveau des mers

(20)

Découverte de Simclimat autour de différentes activités

(21)

Découverte de Simclimat autour de différentes activités

(22)

Découverte de Simclimat autour de différentes activités

(23)

Découverte de Simclimat autour de différentes activités

(24)

Exemple de démarche de résolution de problème avec Simclimat

(25)

Exemple de démarche de résolution de problème avec Simclimat

(26)

Exemple de démarche de résolution de problème avec Simclimat

(27)

Exemple de production

(28)

Exemple de production

(29)

Exemple de production

(30)

Exemple de production

(31)

Exemple de production

(32)

Comparaison des résultats de simulations de SimClimat avec des résultats du GIEC

(5

e

rapport du GIEC)

(33)

Comparaison des résultats de simulations de SimClimat avec des résultats du GIEC

(5

e

rapport du GIEC)

(34)

Perspectives pour le logiciel Simclimat

(35)

Christian-Jacques Cubells [email protected]

Mathieu Rajchenbach

[email protected]

Camille Risi

[email protected]

Contactez-nous :

(36)

Merci

Références

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