Calisph'air, qualité de l'air, c'est quoi ?
Ce projet éducatif a pour objectifs de :
Sensibiliser les jeunes aux phénomènes locaux et à la qualité de l'air par une approche scientifique en apportant la vision globale des satellites.
Permettre aux élèves de comprendre leur environnement et les placer en tant qu'acteurs et citoyens pour le monde de demain
Le projet s'adresse :
A tous les niveaux du secondaire, voir la Fiche récapitulative Calisph'AIR, la présentation globale CNES/CALISPH'AIR et les ressources ci-après.
En primaire, avec pour cible pour ce niveau les ressources documentaires sur les nuages et la couleur du ciel, les campagnes d'observation.
Ressources, documentation, observations et projets
Novembre : Campagne de mesure NO2 + Campagne de mesure des aérosols. A vos Calitoo ! Les mesures sont réalisables toute l'année, cependant le projet Calisph'Air propose aux établissements de participer à des campagnes de mesures au niveau national et européen. Cela permet de créer une banque de données, analyser et interpréter les résultats sur une durée de plusieurs mois, et dans différents lieux. Ci dessous les dates des campagnes pour l'année scolaire 2023/2024 :
- Novembre 2024 : Campagne de mesure NO2 (inscriptions à venir) + Campagne de mesure des aérosols (participation libre).
Printemps (avril) : Séminaire et formation des enseignants Le séminaire organisé par le CNES, en partenariat avec les scientifiques, ingénieur-es et professeur-es, comprend des ateliers de formation qui permettent aux nouveaux enseignants de se rassembler, d'assister à des présentations scientifiques, de s'initier aux protocoles expérimentaux, aux systèmes de mesures et à l'utilisation de la base de données GLOBE.
- Date du séminaire 2024/2025 : printemps 2025
Pour information : Programme séminaire 2024
Mai : Rencontres Météo & Espace (RME). Cette manifestation, organisée en collaboration avec Météo France, Planète Sciences, InfoClimat, Météo & Climat, et avec l'Académie de Toulouse permet à des élèves de venir présenter le projet qu'ils ont réalisé pendant l'année scolaire sur la thématique de l'étude de l'atmosphère, en lien avec la météorologie ou l'Espace. Cette manifestation est organisée sur le site du CNES ou de Météo France à Toulouse. Outre les présentations de projets, des conférences, des rencontres avec les scientifiques et des visites sont également prévues.
L'édition 2024 a eu lieu sur le site de la Météopole à Toulouse
Restez informé-es sur les dates et actualités grâce aux lettres d'information !
Les aérosols et l'atmosphère
Conférences scientifiques
- Présentation Philippe Goloub (.pdf) (séminaire 2022)
- Conférence de Philippe Goloub - Les aérosols (.pdf) - séminaire 2020
- Conférence de Philippe Goloub (Film) - séminaire 2020
- Conférence de Jean-François Léon - "Qualité de l'air et Climat" (.pdf) - séminaire 2020
- Conférence de Jean-François Léon - "Qualité de l'air" (Film) - séminaire 2020
Fiches particules / aérosols
- Fiche n°1 : Qu'est ce que les particules ?
- Fiche n°2 : D'où viennent elles ?
- Fiche n°3 : De la mise en suspension au dépôt
- Fiche n°4 : Les effets sur la santé
Livres / expositions
- Livret "Comprendre la couleur du ciel" qui peut être associé à l'activité "Pourquoi (pas) si bleu" à retrouver dans "Campagnes d'observation"
- Exposition Pollution, tu nous pompes l'air ! qui peut être associée aux activités du livret d'accompagnement à retrouver dans "Campagnes d'observation"
Vidéo
L'impact des aérosols dans l'atmosphère :
Les nuages
Livres / fiches
- Fiches d'identification des nuages GLOBE (page 1)
- Livret "Sais-tu que les nuages ont un nom ? »
- Ressources Météo France sur les nuages, et particulièrement les différents types de nuages
Vidéos
Les nuages en questions : https://videotheque.cnes.fr/player_export.php?token=7qQQfnkcmYf1Mf
A la conquête des mystères du nuage islandais (2010) :
Les satellites
Missions
- Calipso, mission scientifique d'analyse des nuages et des aérosols, aujourd'hui désorbité, il est à l'origine du projet éducatif Calisph'air !
- IASI NG, instrument innovant pour étudier l'atmosphère terrestre embarqué sur les satellites de météorologie.
- Mission EartCare, qui va permettre de définir le rôle exact des nuages dans l’équation climatique.
Conférences
Les données du programme européen Copernicus
La plateforme de données Calinet.fr associé à l'aérosol Calitoo
Calinet permet d'observer des données satellites dans le visible, mais aussi des épaisseurs optiques (AOD).
Plateforme Earth nullschool
Ce site permet la visualisation animée de différents paramètres sur le globe, comme les vents, les particules, ...
Avant de débuter vos mesures, ou en parallèle de celles-ci, vous pouvez mener des campagnes d'observation.
L'atmosphère & La couleur du ciel
Pour démarrer le projet avec des classes de primaire, vous trouverez ci-dessous des activités pour mieux comprendre le fonctionnement de l'atmosphère.
- C'est dans l'air.pdf
- Voir la lumière.pdf
- Observateurs du ciel.pdf
- Pourquoi pas si bleu ?.pdf Activité associée au livre « Comprendre la couleur du ciel » (voir "Ressources documentaires")
Pour les collèges/lycées, le livret d'accompagnement associé à l'exposition Pollution tu nous pompes l'air (voir "Ressources documentaires") :
La fiche de relevé de données Calisph'AIR vous permettra d'étudier de manière pertinente et abordable les caractéristiques atmosphériques telles que l'état du ciel, la couverture nuageuse, ou bien la visibilité :
Les nuages
Fiches d'activités Cycle 2 et Cycle 3 sur les nuages :
- Paysage_de_nuages_primaire.pdf
- Fiche d’activité sur_un_petit_nuage_primaire.pdf
- Fiche d'activité identification des nuages.pdf GLOBE (page 2)
Guides « GLOBE Program »
Les pages sélectionnées ci-dessous regroupent les points essentiels du guide des protocoles de l'étude de l'atmosphère du programme GLOBE :
Télécharger le guide des protocoles GLOBE.pdf
- Page 41 : Type de nuages et couverture nuageuse
- Page 59 : Aérosols
- Page 114 : Humidité relative
- Page 254 : Station Davis
- Page 294 : Visibilité et couleur du ciel
- Page 304 : Masse d’air relative et angle d’élévation solaire
« GLOBE Observer »
The Globe Program a développé une application smartphone nommée « GLOBE Observer » afin de collecter les observations des nuages au travers des sciences participatives.
La partie « Globe Clouds » de cette application permet d'observer, de mesurer et de traquer les nuages directement depuis la cours de l'établissement, ou par la fenêtre à la maison.
Dans le cadre du projet Calisph'AIR, différentes campagnes de mesures vous sont proposées, permettant de mesurer plusieurs composés chimiques présents dans l'atmosphère. Les données sont récoltées via des capteurs, des photomètres ou bien avec des mesures passives.
Mesures AOT Calitoo
Grace à cette campagne, vous pouvez mesurer l'AOT (Aerosol Optical Thickness) et apprendre à exploiter les données recueillies. Le réseau Calinet sera la plateforme de dépôt de toutes vos mesures et ainsi vous pourrez les comparer avec des images satellites.
Pour cette mesure, vous utiliserez des photomètres solaires portatifs Calitoo permettant de déterminer le taux d'aérosols présents dans l'atmosphère. (Se procurer un Calitoo : http://www.tenumshop.com/fr ; sinon le CNES possède des Calitoo de prêt : contacter Estelle.Raynal@cnes.fr (document de prêt à remplir pour l'année scolaire)).
Pour démarrer les mesures :
- Fiche Prise en main rapide du Calitoo
- Fiche Prise de mesures et interprétation
- Vidéo Utilisation du Calitoo
Des informations sur le fonctionnement du Calitoo :
- Vidéo Comment le photomètre Calitoo détermine la taille des aérosols ?
- Présentation Calitoo un instrument pour le climat - Luc Blarel
- Poster Calitoo - Luc Blarel
- Poster Aérosols atmosphériques
- Poster Comment mesurer les aérosols
- Poster Détection de la nature des aérosols
Calinet, la plateforme de données des Calitoo et des satellites !
Des exemples d'ateliers ou de campagnes de mesures complètes et problématiques :
- Fiche de relevé de données.pdf à retrouver également dans "campagne d'observation"
- Guide « Campagnes de mesure Calisph'Air »
- Atelier disciplinaire « Calisph’air : l’espace au service de l’étude de l’atmosphère »
- Vidéo TP Calitoo
Pour aller plus loin :
- Utiliser Icare pour prédire le passage d’un satellite (.pdf)
- Comment déterminer les rétro trajectoires atmosphériques (.pdf)
Mesures Basses Couches
Au travers de cette campagne, plusieurs polluants vont être mesurés via différents capteurs :
- Les Black Carbon / Suies avec le capteur BC-Edu de Stanéo (Photo 1).
Cette campagne est en partenariat avec le Laboratoire d'Aérologie de Toulouse. - Les PM10 & PM2.5 grâce au capteur de sciences participatives Luftdaten (Photo 2).
Campagne Black Carbon
En plus des campagnes de mesure d'aérosols, Calisph'Air offre l'opportunité de participer à des campagnes de mesures du Black Carbon en utilisant un équipement spécial prêté par le CNES.
Luftdaten
Le réseau allemand Luftdaten est un dispositif de sciences participatives permettant d'éveiller les consciences sur la qualité de l'air. Au travers de la fabrication, de l'installation dans les écoles et de l'exploitation des données via la visualisation de courbes de pollution, les élèves comprennent et appréhendent les phénomènes locaux de pollution. Ils peuvent comparer leurs données à plus grande échelle grâce à la carte interactive. Cette campagne est en collaboration avec CPIE Terres Toulousaines.
- Tuto vidéo pour construire son capteur
- Guides Configuration
- Guides Montage
- Visualiser ses données sur la carte (.pdf)
- Retrouver les données de son capteur (.php)
- Extraire les données de son capteur (.pdf)
Mesures NO2
Les mesures sont réalisées via la collecte de données avec des tubes passifs, retour en laboratoire et constitution de la base de données, création d'un poster de recherche.
Cette campagne de mesure est en collaboration avec Globe Europe et Eurasia.
Benjamin Franklin :
« Tu me dis, j'oublie. Tu m'enseignes, je me souviens. Tu m'impliques, j'apprends. »
Ci-contre : reportage vidéo sur les projets effectués en classe dans le cadre de Calisph’Air par le journal du CNES.
Bloc Vidéo
En maternelle
L’observation météo permet de comprendre de quoi l'atmosphère est composé... Et ça, dès la maternelle !
La vidéo ci-contre est un reportage sur l'implication des élèves de petites et grandes sections de Palau-de-Cerdagne.
En primaire
Observer... analyser... les premières étapes essentielles pour comprendre.
La vidéo ci-contre va à la rencontre d'Emmanuel Martin, instituteur en CM1/CM2 à Saillagousse (66) faisant partie du projet 'chasseur de nuages'.
Au collège
Le projet Calisph’Air crée des liens en France et à l'international. Des échanges entre les différentes classes du projet sont organisés régulièrement.
La vidéo ci-contre va à la rencontre du village de Rabastens où l’atelier scientifique du Collège Gambetta est source de multiples projets interdisciplinaires et internationaux.
Calisph'Air, c'est avoir une vision gloale de l'atmosphère et même des gaz à effet de serre (GES).
La vidéo ci-contre va à la rencontre de Annie Carrasset, professeur de SVT qui anime l’atelier scientifique du collège Cantelande. Convaincue de la première heure, elle est partenaire du Cnes depuis 2004.
- Collège André Lahaye 'From Iceland to satellites !'
- Collège Marguerite de Navarre 'Les Aérosols'
- Collège Marguerite de Navarre 'Aeroatmoluxholfr.pdf'
- Collège Marguerite de Navarre 'Black Carbon.pdf'
- Collège Marguerite de Navarre 'Les lichens comme indicateurs de la pollution'
- Collège Marguerite de Navarre 'Suivi des aérosols à PAU'
- Portet sur Garonne 'Ciel pourquoi tes couleurs changent t-elles ?'
Au lycée
Les particules ça vient des humains mais ça peut aussi venir des éruptions volcaniques.
La vidéo ci-contre nous fait voyager à Agen où les élèves de seconde du lycée Bernard Palissy étudient l'impact de l'éruption du volcan islandais dans sa région pour déterminer s'il existe un risque réel pour les vols de l'aéroport de Bordeaux.
- Lycée de Hyères "Comment la pollution au Carbone modifie t-elle notre environnement ?" (.pdf)
- Lycée de Hyères "Calisph’air, an educational project to studythe role of aerosols in air quality and climate" (.pdf)
- Lycée Roosevelts "Impact des aérosols sur le réchauffement climatique" (.pdf)
Concours vidéo : « Un air respirable, c'est quoi ? »
Bravo au collège Jules Vallès, de Portet sur Garonne (31), qui avec cette super vidéo a remporté le concours 2017 Calisph'Air !
« GLOBE : Global Learning and Observations to Benefit the Environment »
The GLOBE Program est le programme international du projet Calisph'Air. GLOBE offre aux élèves et au public du monde entier l'opportunité de s’impliquer dans une démarche scientifique afin de percer les mystères de notre environnement.
Visionner la vidéo « GLOBE France Atmosphère : Calisph'Air » sur YouTube
Entrer ses données Calitoo sur GLOBE : Tutoriels
- Entrer des donnés des nuages sur GLOBE (.pdf)
- Visualiser et importer des données à partir du site GLOBE (.pdf)
Chaque année se tient l'International Virtual Science Symposium (IVSS), c'est un concours international permettant de présenter les recherches et le travail réalisés durant toute l'année. C'est un moment d'échange avec la communauté scientifique mondiale mais aussi c'est l'occasion de confronter son projet et de comparer ses idées aux autres classes du monde. Les classes francaises ont gagné à chacune de leurs participations !
Exemples de participation :
Merci aux professeur-es !
