Présentation de la mallette « Les Témoins du climat »
La mallette pédagogique «Les témoins du climat» a été conçue pour faire connaître au public, à travers des jeux et des expérimentations, le travail d’un laboratoire de recherche d’Aix-en-Provence, le CEREGE. L’équipe climat du CEREGE étudie les foraminifères, organismes microscopiques vivant dans les océans, et considérés comme de très bons indicateurs des variations climatiques. Ainsi, les foraminifères peuvent servir de témoins de l’histoire climatique ancienne, car ce sont des marqueurs qui ont évolué avec le climat, et dont on peut retrouver des traces aujourd’hui. En étudiant plus précisément leurs fossiles, les scientifiques peuvent reconstituer le climat passé, et contribuer ainsi à la recherche sur le changement climatique.
Issue d’un partenariat entre le CEREGE et l’association Les Petits Débrouillards PACA, cette mallette permettra aux utilisateurs de découvrir les foraminifères et de comprendre leur lien aux variations du climat. En outre, le public s’initiera au numérique et à l’intelligence artificielle, et à la façon dont les scientifiques peuvent s’en servir dans leurs recherches. La mallette s’adresse en particulier aux collèges du département des Bouches-du-Rhône (fin cycle 3 et cycle 4), et pourra être mise à disposition de certaines classes. Celles-ci auront l’occasion de découvrir, de façon ludique et par l’expérimentation, le travail d’un laboratoire de leur région, et également d’y contribuer ! En effet le CEREGE propose aux classes concernées de prendre part à un projet de sciences participatives, en étudiant avec eux des échantillons de foraminifères.
Au-delà de ce travail avec les collèges, la mallette « Les témoins du climat » pourra également être utilisée par d’autres publics (centres sociaux ou bibliothèques par exemple). Les activités proposées sont accessibles à partir de 10 ans.
Contenu de la mallette
– 10 fiches d’activités (expériences, jeux de vignettes, jeux de réflexion, activités sur ordinateur), regroupées en 2 parcours pédagogiques
– Les annexes, vignettes et posters associés aux fiches d’activités
– Du petit matériel permettant de réaliser les expériences proposées (échantillons, tubes, colorant, modèles 3D de foraminifères)
– Une fiche explicative sur le projet de sciences participatives proposé par le CEREGE, ainsi que le matériel associé
Parcours 1 : Les foraminifères, témoins des climats passés
Le parcours 1 vous permettra de découvrir les foraminifères, et d’en savoir plus sur leur lien avec les changements climatiques et la façon dont les chercheurs les étudient en laboratoire.
– Activité 1 : Les foraminifères
Cette activité permet de découvrir ce que sont les foraminifères, grâce à un jeu de vignettes et à l’observation de photos et de modèles 3D de leurs coquilles.
– Activité 2 : Test, mon calcaire
Quelques expériences simples permettront de comprendre certaines propriétés des coquilles (tests) de foraminifères.
– Activité 3 : Des fossiles et des carottes
Cette activité aborde la notion de fossile et de sédimentation, en réalisant des expériences et des observations. Puis, en prélevant une carotte à petite échelle, on comprendra mieux la façon dont les chercheurs peuvent récupérer des échantillons de fossiles de foraminifères pour les étudier.
– Activité 4 : A la pêche aux carottes
Elle présente, sous la forme de jeux de cartes à associer, les différentes étapes d’une mission de carottage réalisée par les chercheurs.
– Activité 5 : Foraminifère, raconte-moi ton histoire
Cette activité permet de découvrir, en observant des documents, que le climat du passé était différent de celui que nous connaissons actuellement. Dans un deuxième temps, des expériences permettront de mieux comprendre le lien entre l’étude des foraminifères et les variations du climat.
Parcours 2 : Vers une identification automatique des foraminifères
Dans le parcours 2, vous en apprendrez plus sur la façon dont les chercheurs identifient les foraminifères. Habituellement fastidieuse et chronophage, cette étape d’identification est importante lorsque l’on étudie ces organismes. Elle peut être drastiquement améliorée grâce à des systèmes de tri et d’identification automatique, utilisant l’intelligence artificielle. Vous vous initierez ainsi aux méthodes d’identification des foraminifères, et à la façon dont l’intelligence artificielle peut faciliter le travail des chercheurs.
– Activité 1 : La classification des êtres vivants
Cette activité aborde la notion de classification des êtres vivants, et permet de découvrir la façon dont on peut identifier des espèces d’escargots terrestres à partir d’échantillons de leurs coquilles. On se servira ensuite du même principe pour créer une clé de détermination de quelques espèces de foraminifères.
– Activité 2 : Automatiser le tri des tests de foraminifères
Cette activité, présentée sous forme de défi, propose d’imaginer et construire un système de tri de coquilles de foraminifères, à partir de billes qu’il faudra séparer et photographier une par une.
– Activité 3 : Comment un ordinateur voit-il un foraminifère ?
Elle permet de mieux comprendre ce qu’est une image numérique, en abordant la notion de pixels et de qualité d’image. En construisant à la main l’image numérique d’un test de foraminifère, on comprendra mieux ce qu’un ordinateur « voit ».
– Activité 4 : Des neurones artificiels pour identifier les foraminifères
Cette activité permet de découvrir comment se fait la reconnaissance d’image par ordinateur à l’aide d’une intelligence artificielle, et plus précisément d’un réseau de neurones artificiels. On découvrira ensuite qu’un ordinateur peut apprendre à reconnaître des images, grâce à des jeux de reconnaissance d’images et de création de bases de données.
– Activité 5 : Reconnaissance d’images : les pièges
Bien que très avancée, la reconnaissance d’images par ordinateur nécessite encore des améliorations ou des ajustements. Cette activité permet de le découvrir, grâce à des exemples d’erreurs commises par des logiciels de reconnaissance d’images utilisables par le grand public. Appliquée à l’identification automatique des foraminifères, on comprendra mieux à quoi les chercheurs doivent être vigilants en utilisant cette méthode, et quelles sont les pistes d’amélioration.