TraAM - Influence des brumes de sables sur le système climatique guyanais (Terminale Enseignement Scientifique)
Cette proposition de séquence pédagogique s’inscrit dans les Travaux Académiques Mutualisés (TraAM) 2025-2026 ayant pour thématique « Bases de données et Systèmes d’Information Géographiques ».
La problématique du projet guyanais décline ce sujet sous l’angle de l’utilisation des bases de données locales pour une contextualisation des enseignements du domaine des géosciences.
Le scénario pédagogique présenté dans cet article est une proposition, dont les contenus restent adaptables aux pratiques pédagogiques de chaque enseignant.
Ce scénario vise à étudier l’impact des brumes de sables sur la météo de la Guyane, à travers l’analyse croisée de données de températures, de précipitations et sur l’ensoleillement.
Destiné aux élèves de Terminale dans le cadre du programme de l’enseignement scientifique « Science, climat et société », il propose de mettre en lumière les interactions entre phénomènes atmosphériques à l’échelle locale et régionale. Les élèves mobiliseront des outils numériques tels que l’application Météo France, Earth Null school pour visualiser et interpréter les données climatiques, développant ainsi des compétences scientifiques et numériques.
Le scénario encourage également la construction des savoirs par le croisement de différentes données scientifiques. Les élèves seront amenés à confronter et à intégrer des informations issues de sources variées afin de développer une compréhension approfondie d’un phénomène météorologique. Cette approche favorise l’esprit critique et l’autonomie dans l’analyse des informations recueillies à partir de sources diverses.
1. Professeurs expérimentateurs
Mylène LAM-TOU-KAI, professeur de SVT au lycée Léopold Elfort (Mana)
2. Vidéo de présentation
3. Caractéristiques de la séquence
Liaison avec le programme
Niveau concerné : Terminale enseignement scientifique
Partie du programme : Science, climat et société (sous-thème le climat du futur)
Objectifs pédagogiques
– Analyser et interpréter des données météorologiques pour comprendre les interactions entre les phénomènes atmosphériques.
– Expliquer l’influence les brumes de sables, sur le système climatique.
– Adopter une démarche réflexive sur l’impact des phénomènes naturels à l’échelle locale.
– Mobiliser des outils numériques pour visualiser, traiter et croiser des séries temporelles (températures, précipitations, humidité) dans une démarche scientifique.
Notions, savoir-faire, compétences
Contenus du programme de SVT
Un climat est défini par un ensemble de moyennes de grandeurs atmosphériques observées dans une région donnée pendant une période donnée. Ces grandeurs sont principalement la température, la pression, le degré d’hygrométrie, la pluviométrie, la nébulosité́, la vitesse et la direction des vents.
La climatologie étudie les variations du climat local ou global à moyen ou long terme (années, siècles, millénaires…).
La météorologie étudie les phénomènes atmosphériques et correspond à l’observation et à la prévision des conditions atmosphériques sur une période très courte (jours, semaines). Elle repose sur des mesures ponctuelles et spécifiques telles que la température, la pression, les précipitations, la nébulosité, etc., à un endroit précis.
Compétences mobilisées
>Rechercher, extraire et exploiter l’information utile.
>Présenter et exploiter des démarches et des résultats pour discuter de la validité d’une hypothèse.
>Raisonner, argumenter, conclure en exerçant des démarches scientifiques et un sens critique.
Cadre de référence des compétences numériques (CRCN)
4. Déroulement de la séquence
Prérequis
Il est attendu des élèves qu’ils maîtrisent au préalable les notions sur le climat, la météorologie, le système climatique. Les élèves doivent avoir une compréhension des différences entre le climat et la météorologie, abordées au cycle 4.
La météorologie concerne l’étude des phénomènes atmosphériques à court terme (températures, précipitations, vent, pression), alors que le climat décrit les conditions moyennes d’une région sur une période longue. Il faut qu’ils maîtrisent le vocabulaire spécifique : atmosphère, effet de serre, gaz à effet de serre, variabilité climatique, prévisions météorologiques, et changements climatiques.
Les élèves doivent également être capables d’interpréter des cartes météorologiques, les facteurs qui influencent le climat, tels que la latitude, l’altitude, la proximité des océans et des courants marins.
Enfin, une connaissance des enjeux liés au changement climatique, des indicateurs (température moyenne, niveau des mers) et des méthodes de collecte des données (stations météorologiques, satellites) est nécessaire pour aborder le projet de manière pertinente et approfondie.
Outils numériques et ressources
Outils numériques utilisés
>L’application Earth Null, qui permet la visualisation des conditions météorologiques à l’échelle mondiale.
>Site : https://meteofrance.gf/fr
>Logiciel : Excel
Une collaboration scientifique a été mise en œuvre avec deux étudiants de Licence 3 Biologie/Géologie dans le cadre de leur projet tutoré afin de constituer un corpus de données multidimensionnel, dédié à l’analyse des épisodes de brumes de sable.
L’apport des étudiants s’est articulé autour de plusieurs bases de données, issues de deux sources de référence complémentaires :
–Météo-France : pour l’extraction des variables climatiques, à savoir le régime thermique (températures), les cumuls pluviométriques (précipitations) ainsi que la durée d’ensoleillement.
–Earth Nullschool : pour la modélisation et la collecte la concentration de particules fines en suspension Pm10, indicateur critique pour caractériser l’intensité des flux de poussières sahariennes.
Le traitement des données brutes a abouti à la production de fichiers de données pour la réalisation des supports graphique (documents de secours pour les élèves).
Fichier de relevés de données climatiques pour les différents épisodes
Fichier de relevés de données pour le mois de février 2026
Déroulement détaillé de la séquence
Le scénario pédagogique se décompose en deux séance d’une heure :
SÉANCE 1 : Présentation du système climatique de la Guyane (1h)
Objectifs :
Découvrir les notions sur le système climatique régional ;
Comprendre l’intérêt du suivi d’un système climatique régional.
Compétences mobilisées :
Rechercher, extraire et exploiter l’information utile.
Informations et données : recherche, collecte, gestion et analyse de données météorologiques et climatiques issues de différentes sources numériques.
Ressources documentaires :
Document 1 : Météorologie et climatologie
Document 2 : Le système climatique de La Guyane
Document 3 : Extrait du bulletin climatique mensuel de La Guyane du février 2026 (la pluviométrie)
Document 4 : Sécheresse 2024 - reconnaissance de l’état de calamité agricole en Guyane
Document 5 : Inondations à Mana
Déroulez les volets ci-dessous pour découvrir le descriptif complet des différents temps de la séance 1 :
⇩ TEMPS 1 : Réflexions sur les supports de données (20 min) ⇩
TEMPS 1 : Réflexions sur les supports de données (20 min)
Lecture des documents individuellement suivi d’un échange collectif (à partir des questions 1 à 3 voir la fiche élève).
Les élèves vont commencer par clarifier les différences entre météo et climat.
⇩ TEMPS 2 : Rédaction d’un texte argumenté (35 min)
⇩
TEMPS 2 : Rédaction d’un texte argumenté (35 min)
Ensuite ils comprennent comment les données météorologiques permettent de prévoir le temps à court terme, tandis que l’étude du climat offre une vision à long terme, essentielle pour adapter nos pratiques aux changements globaux dans un contexte local. En binôme ils rédigent un texte argumenté de 15 à 20 lignes.
Compétences mobilisées pour l’évaluation formative de la production écrite :
Les descripteurs qui sont observés :
La syntaxe : construire des phrases correctes et compréhensibles.
L’organisation du texte : Un texte argumenté doit être organisé en paragraphes où chaque argument est exposé clairement et illustré par des exemples. L’utilisation de connecteurs logiques permet d’assurer la cohérence et la fluidité du raisonnement (pour commencer… D’une part…D’autre part…Par ailleurs… De plus…Cependant…Par conséquent…Ainsi…)
L’orthographe : c’est écrire correctement les mots qu’on utilise.
Le vocabulaire scientifique : certains mots sont spécifiques à une thématique, une notion. L’écriture correct du vocabulaire scientifique est un attendu de base, l’orthographe de ces termes doit être maîtrisé.
Les connaissances : les trois principaux types de connaissances sont la connaissance déclarative (connaissance explicite, exprime ce que l’on sait déjà), la connaissance tacite (donnée accessible de l’analyse des documents) et la connaissance implicite (ce qui guide notre raisonnement dans certaines situations).
NIVEAU 1
Début de maîtrise
La syntaxe doit être plus claire pour que le texte soit compris. Les connecteurs logiques doivent être mieux utilisés pour apporter de la cohérence. Le texte devrait être organisé en plusieurs paragraphes pour mettre en évidence les idées-clés et ou les exemples. L’orthographe doit être améliorée pour une meilleure lecture du texte. Les connaissances sont rarement maitrisées et le vocabulaire (scientifique) utilisé doit être plus précis.
NIVEAU 2
Tout juste suffisant
La syntaxe permet de comprendre le texte, même si elle pourrait être améliorée. Quelques connecteurs logiques sont utilisés, ce qui rend l’argumentation tout juste cohérente. Le texte est organisé en plusieurs paragraphes mais ils ne sont pas mis en relation. L’orthographe ne gêne pas la lecture, mais peut être perfectionnée. Les connaissances sont juste suffisantes pour répondre à la question posée. Le vocabulaire (scientifique) utilisé pourrait être plus précis.
NIVEAU 3
Satisfaisant
La syntaxe est correcte et les mots de liaison sont bien employés. Le texte est bien organisé en paragraphes. L’orthographe est globalement bonne. Les idées sont claires et le vocabulaire (scientifique) est adapté.
NIVEAU 4
Très satisfaisant
La syntaxe est précise et variée ; les connecteurs logiques enrichissent le texte en favorisant un fil conducteur. L’organisation du texte est pertinente, chaque paragraphe répond à une idée structurée assurant une réponse claire à la question posée. L’orthographe est impeccable. Les connaissances sont maitrisées et parfaitement bien formulées. Le vocabulaire (scientifique) est précis et bien utilisé.
Activité élève et éléments de correction :
SÉANCE 2 : L’influence des brumes de sable sur le système climatique guyanais (1h)
Objectifs :
Caractériser le phénomène météorologique, les brumes de sable.
Utiliser une source de données numériques pour répondre à un problème.
Compétences mobilisées :
Rechercher, extraire et exploiter l’information utile.
Informations et données : recherche, collecte, gestion et analyse de données météorologiques et climatiques issues de différentes sources numériques.
Ressources documentaires :
Document 1 : Le phénomène des brumes de sable en Guyane
Document 2 : Le suivi du phénomène des brumes de sable à partir d’une application
Document 3 : Quelques épisodes de pollution de l’air liés aux poussières du Sahara
Document 4 : Suivi météorologique et sujet d’étude climatique
Document 5 à 8 : Informations extraites du bulletin climatique mensuel (2022, 2023, 2024
Déroulez les volets ci-dessous pour découvrir le descriptif complet des différents temps de la séance 2 :
⇩ TEMPS 1 : Réflexion sur les supports et formulation d’hypothèse (10 min) ⇩
TEMPS 1 : Réflexion sur les supports et formulation d’hypothèse (10 min)
Après une brève introduction de l’activité, chaque élève effectue une lecture silencieuse et attentive des ressources proposées (documents 1 à 5). Ce temps permet à chacun de s’imprégner des informations et de se forger une première représentation du sujet.
Les élèves sont ensuite invités à échanger en groupe pour mutualiser leurs connaissances et les informations relevées dans les documents. L’objectif est de recenser collectivement ce qu’ils savent déjà sur les brumes de sable, mais aussi de faire émerger des questionnements ou des idées nouvelles.
Chaque groupe élabore des hypothèses en réponse au problème posé. Ces hypothèses seront ensuite testées et confrontées à l’aide d’un outil numérique, permettant aux élèves de valider ou d’invalider leurs propositions de manière active et critique.
⇩ TEMPS 2 : Présentation des outils (5 à 7 min) ⇩
TEMPS 2 : Présentation des outils (5 à 7 min)
L’enseignant engage un débriefing pour noter les hypothèses retenues. Ensuite, il procède à une présentation magistrale courte des outils numériques dédiés à l’expérimentation.
L’enjeu ici est de clarifier le contrat didactique en précisant :
Les fonctionnalités critiques des interfaces.
La nature des variables et des métadonnées qui seront extraites.
Le corpus de ressources s’appuie sur deux piliers complémentaires : Expertise institutionnelle : La base de données de Météo-France Guyane pour l’extraction de séries historiques. Visualisation dynamique : L’application Earth Nullschool, accompagnée d’une fiche technique de guidage, pour l’analyse des flux de surface en temps réel ou différé.
L’objectif est de reconstituer le jeu de données manquant : les conditions météorologiques du mois de février 2026. Cette stratégie de « données manquantes » force l’élève à s’approprier l’outil numérique non pas comme un gadget, mais comme une ressource nécessaire à la résolution du problème posé.
Outils
Météo France
Earth nullschool
Type de données
Données sur la température, la pluviométrie, l’ensoleillement (par année, par mois, par jour)
Données sur les concentrations de particules Pm10 par jour
Réalisation du relevé de température pour le mois de février (1er au 28) ;
Réalisation du relevé de l’ensoleillement pour le mois de février (1er au 28) ;
Réalisation du relevé de pluviométrie pour le mois de février (1er au 28) ;
Réalisation du relevé de concentration de particules Pm10 pour le mois de février (1er au 28) ;
Répartition envisageable :
1er cas : Chaque groupe réalise les 4 relevés (utilisation des outils : niveau expert).
2ème cas : 2 à 3 binômes sur le même relevé de données (utilisation des outils : niveau début de maitrise).
⇩ TEMPS 3 : Collecte de données et présentation des résultats (15 min) ⇩
TEMPS 3 : Collecte de données et présentation des résultats (15 min)
Les élèves s’engagent dans la phase de traitement des données recueillies. Selon les objectifs et les besoins de différenciation, le support de production est laissé au choix ou imposé :
Support numérique : Utilisation d’un tableur (Excel/Calc) pour la génération de graphiques dynamiques.
Support analogique : Réalisation de graphiques sur papier calque pour favoriser la superposition et la comparaison visuelle directe.
Pour optimiser ces 20 minutes, n’hésitez pas à fournir une matrice de saisie sur Excel ou un guide de rédaction (mots-clés, connecteurs logiques) pour aider les élèves les plus fragiles à passer de la lecture du graphique à l’interprétation scientifique. Il faut prévoir aussi un document secours avec tous les graphiques demandés (présentation sur une page) pour anticiper un éventuel retard (disfonctionnement des ordinateurs, panne de réseau…).
⇩ TEMPS 4 : Mise en commun des résultats (5 min) ⇩
TEMPS 4 : Mise en commun des résultats (5 min)
Une fois les relevés finalisés, les graphiques réalisés, l’enseignant orchestre une mutualisation des résultats. Cette étape de mise en commun permet de valider la cohérence des données de classe avant d’entamer l’analyse réflexive.
⇩ TEMPS 5 : Etude comparative et rédaction d’un texte d’interprétation (20 min) ⇩
TEMPS 5 : Etude comparative et rédaction d’un texte d’interprétation (20 min)
Les élèves procèdent ensuite à une étude comparative : ils confrontent leurs résultats actuels aux séries de données historiques fournies (Documents 6 à 8). L’objectif est d’identifier des constantes, des ruptures ou des anomalies météorologiques par rapport aux années précédentes. Ils doivent repérer si les variations observées sont corrélées à la présence des brumes de sables.
La séquence culmine avec la rédaction d’un texte d’interprétation. Les élèves doivent mobiliser leurs observations graphiques dans un argumentaire structuré, expliquant l’influence des brumes de sable sur le système climatique guyanais.
Activité élève et éléments de correction :
5. Exemples de travaux d’élèves
Comptes rendus d’élèves et évaluation du texte argumenté (activité 1) :
6. Retours d’expérience
Retour des impressions des élèves
Un questionnaire a été transmis aux élèves afin d’avoir un retour d’expérience sur les deux activités réalisées, et pouvoir y apporter des améliorations. Les résultats du questionnaire ont été synthétisés dans le tableau ci-dessous :
Analyse et évaluation du dispositif par l’enseignante
Retour sur la collaboration universitaire
La réussite de l’élaboration de ce scénario a reposé sur un partenariat avec des étudiants en L3 Biologie/Géologie de l’Université de Cayenne. Ces derniers ont joué un rôle crucial en effectuant un travail de recherche conséquent. Ils ont récolté des données météorologiques sur plusieurs mois et années, une tâche jugée longue et complexe par l’enseignante expérimentatrice. Leur implication a permis d’élaborer des fiches de données numériques indispensables à la mise en œuvre des activités en classe.
Ci-dessous un retour d’expérience sur cette collaboration universitaire :
L’application Earth Nullschool est un outil de visualisation de données géospatiales et météorologiques en temps réel. Conçue à l’origine par Cameron Beccario, elle transforme une grande quantité de données scientifiques (sur les vents, l’air, les courants marins) en une carte interactive.
Vous trouverez ci-dessous une fiche technique élaborée par l’enseignante et mise à disposition des élèves durant la séance 2 :
Plus-values
Visuellement immersif : l’interface affiche les fluides de la Terre (vents, courants océaniques) sous forme de lignes animées fluides et colorées. C’est un outil qui permet d’observer la dynamique de la planète.
Données variées : au-delà du vent, l’application permet de basculer en quelques clics sur une multitude de couches de données.
–Atmosphère : température, humidité, pression, précipitations.
–Océan : courants marins, vagues, température de surface
–Pollution et Chimie : particules fines (Pm2.5, Pm10), monoxyde de carbone (CO), dioxyde de carbone (CO₂), dioxyde de soufre (SO₂).
–Phénomènes spéciaux : suivi des aurores polaires, des feux de forêt.
Navigation temporelle et prévisions : vous pouvez remonter le temps pour analyser des tempêtes passées (comme des ouragans historiques) ou avancer jusqu’à quelques jours dans le futur grâce aux modèles de prévision numérique (données de 2013 à 2026).
Accessibilité : L’application fonctionne sur presque tous les supports (ordinateurs, tablettes, smartphones). De plus, son approche purement visuelle casse les barrières de la langue : un cyclone se comprend instantanément, peu importe d’où l’on vient.
Points de vigilance
Complexité de l’interface : le panneau de contrôle s’ouvre en cliquant sur le mot "earth". Il est dense, rempli d’acronymes techniques (SFC, Misery Index, PM2.5, etc…) qui peuvent provoquer une surcharge cognitive. Sans guide, un utilisateur débutant peut vite s’y perdre.
Modélisation vs Réalité : les données affichées proviennent de supercalculateurs (comme les modèles de la NOAA ou de la NASA). Ce sont des simulations numériques et non des observations directes en temps réel à 100 %. L’application précise d’ailleurs qu’elle n’offre aucune garantie d’exactitude absolue pour de la navigation ou de la sécurité.
Animations accélérées : le mouvement des courants océaniques ou des vagues sur la carte est grandement amplifié pour être visible à l’œil nu. Cela peut induire en erreur sur la vitesse réelle de déplacement des masses d’eau.
Gourmand en ressources et connexion : charger ces cartes mondiales dynamiques demande une connexion internet stable et un appareil doté d’une carte graphique correcte (l’affichage de milliers de particules en mouvement peut faire ramer les smartphones plus anciens).
Fonctionnalités mobiles payantes : si le site web est gratuit, l’application mobile officielle propose désormais certaines options (comme la création d’une galerie de favoris ou le partage avancé) sous forme d’abonnements payants.
