Faire référence à un modèle pour identifier les espaces à risques : Grindavik, géothermie sous tension

Année : 5ème GEO – 3ème GEO – 4ème FHG

1. Contextualisation dans le parcours d’apprentissage

La géothermie est une des sources d’énergie renouvelable. Il existe 3 types de géothermie en fonction de la température disponible à l’exploitation :

• la géothermie à haute énergie avec des températures > à 150° qui permet de produire de l’électricité
• la géothermie à basse énergie avec des températures comprises entre 30 et 100°C qui permet d’alimenter réseau de chauffage urbain.
• la géothermie à très basse énergie avec des températures comprises entre 10 et 30°C qui permet du chauffage individuel.

Dans cette situation d’apprentissage, seule la géothermie à haute énergie et à basse énergie seront observées. Dans un premier temps, les élèves décriront la répartition de centrales géothermiques et justifieront leur localisation en faisant référence au modèle de la tectonique des plaques. Dans un second temps, en prenant appui sur l’activité volcanique intense en Islande, ils identifieront les potentialités et les vulnérabilités face à l’aléa volcanique en termes de développement/développement durable.

Pour les élèves de 3ème GEO et 4ème FHG, on ne prendra que les consignes se rapportant aux attendus d’apprentissages de l’année concernées.

Pour les élèves de 5ème GEO, cela permet de réactiver des connaissances de 3ème GEO. 

2. Documents

• Mon Atlas : nouvelle application ArcGIS 
• Site de Grindavik
• Site météorologique Islande

3. Consignes

Activité 1 

A l’aide de Mon Atlas,

1. Annote une carte pour mettre en évidence les 8 espaces principaux concernés par la production d’électricité basée sur la géothermie. Sois vigilant aux éléments constitutifs d’une carte. Fais une capture d’écran de ta production cartographique (cfr barre d’outil de Mon Atlas sous l’onglet « enregistrer »)
2. Rédige un court commentaire qui justifie la localisation de chacun des 8 espaces en faisant référence à un modèle géographique. Pour chacun des espaces, utilise les notions et le vocabulaire du modèle pour rédiger tes explications.

Activité 2

Depuis plusieurs semaines (janvier 2024), la ville de Grindavik, située en Islande, est touchée par une activité volcanique intense.

1. Caractérise l’importance du risque volcanique en Islande en rédigeant un bref commentaire à l’aide de « Mon Atlas ». Utilise un vocabulaire pertinent.
2. Sur base de tes connaissances et du site météorologique islandais, annote une vue satellitaire oblique sur Google Earth qui illustre les vulnérabilités de Grindavik en termes d’aléa volcanique. Tu veilleras à structurer tes observations dans le projet Google Earth. 

Proposition de différenciation par l’étayage de la consigne n°2 : 

1. • Repère et nomme les éléments caractéristiques d’une activité volcanique : les volcans à proximité du village, la zone à une activité sismique, les 2 fissures, la zone couverte par la coulée de lave
   • Identifie les espaces vulnérables face à l’activité volcanique de ces derniers jours. 
   • Trace les aménagements mis en place par les autorités pour endiguer les coulées de lave. Justifie en quelques lignes leur localisation à l’aide d’une composante naturelle. 
   • Place un repère pour avoir une vue oblique de la zone affectée par l’aléa volcanique

•  

3. Justifie en quoi la présence de volcans est également une potentialité en termes de développement durable pour la région de Grindavik. Nuance ta réponse en faisant quelques recherches.

4. Exemple de production(s) attendue(s)

Activité 1 

1. Carte

1. Les centrales géothermiques sont principales situées à proximité des limites des plaques tectoniques, le long de failles ainsi qu’à proximité des volcans. La majorité se situe le long de la ceinture du feu du Pacifique. On observe toutefois des centrales en dehors de cette zone à savoir :
   1. En Europe : à proximité du Vésuve pour l’Italie, à proximité de failles pour la Turquie (collision plaques eurasienne et africaine) et en Islande à la rencontre des plaques eurasienne et nord-américaine.
   2. En Afrique : au niveau de la vallée du grand Rift

 Activité 2

1. L’Islande compte 32 volcans actifs et 10 volcans potentiellement actifs, soit le nombre le plus élevé d’Europe. Cette île de l’Atlantique nord chevauche la dorsale médio-atlantique, une fissure dans le plancher océanique qui sépare les plaques tectoniques eurasienne et nord-américaine. L’Islande est donc une île où l’activité volcanique est importante. 
2. Projet Google Earth   
3. La présence de volcans permet à la région de Grindavik de développer la géothermie pour produire de l’électricité et de l’ énergie thermique pour chauffage. En effet, la géothermie est une énergie renouvelable et disponible en continu contrairement à l’énergie solaire ou l’énergie éolienne (dépendantes des conditions météos). La production de chaleur génère peu de gaz à effet de serre. Toutefois, la géothermie a quelques impacts environnementaux : micro séisme lors de la fracturation hydraulique ressentie par les populations et l’injection de produits chimiques sous pressions peuvent modifier d’autres paramètres de l’environnement profond.

1. 1.  

5. Apprentissages à structurer dans le cours

• • Tâches/analyse de fait ou phénomène  :   décrire une répartition spatiale en annotant une carte, faire référence à un modèle géographique, Caractériser l’évolution d’une composante de l’espace en vue d’illustrer le concept de vulnérabilité, Caractériser des aménagements en lien avec la vulnérabilité d’un territoire face à un aléa en vue d’illustrer le concept de D/DD
  • Savoirs:  notions et vocabulaire liés à la tectonique des plaques (rappel de 3ème ), concept de développement durable/développement, concept de vulnérabilité
  • Savoir-faire : Construire un représentation cartographique  Manipuler un globe virtuel et un atlas numérique et autre géoportail

6. Exemple de grille d’évaluation des apprentissages et des acquis

Grille d’apprentissage pour l’activité 1

Attendus d’apprentissages évalués		Critères de qualité	Je m’évalue	L’enseignant m’évalue
Tâches	Décrire une répartition d’une ressource en annotant une carte	J’ai entouré les 8 espaces où l’on retrouve une densité relativement importante de centrales géothermiques	OK – PAS OK	OK – PAS OK
	Faire référence à un modèle géographique pour identifier des espaces à risque	J’ai mentionné le modèle géographique en lien avec la localisation des centrales géothermiques J’ai utilisé les notions et le vocabulaire du modèle pour justifier la localisation des centrales géothermiques	OK – PAS OK OK – PAS OK	OK – PAS OK OK – PAS OK
Savoir-Faire	Construire une représentation cartographique     Manipuler l’atlas numérique	J’ai utilisé le figuré adéquat pour représenter les espaces concernés par la géothermie Ma légende est complète et le vocabulaire est adéquat Le titre de ma carte est complet et pertinent (sujet/échelle) J’ai su utiliser l’outil capture de l’atlas numérique et partager ma carte à mon professeur sur l’ENT	OK – PAS OK OK – PAS OK OK – PAS OK   OK – PAS OK	OK – PAS OK OK – PAS OK OK – PAS OK   OK – PAS OK

Grille d’apprentissage pour l’activité 2

Attendus d’apprentissages évalués		Critères de qualité	Je m’évalue	L’enseignant m’évalue
Analyse des faits/phénomènes	Caractériser l’évolution d’une composante de l’espace en vue d’illustrer le concept de vulnérabilité	J’ai quantifié l’importance du risque volcanique en Islande dans mon commentaire.	OK – PAS OK	OK – PAS OK
	Caractériser des aménagements en lien avec la vulnérabilité d’un territoire face à un aléa en vue d’illustrer le concept de D/DD	J’ai repéré tous éléments caractéristiques du risque de Grindavik  J’ai repéré les espaces vulnérables J’ai repéré les aménagements de protection J’ai cité des arguments qui illustrent le concept de développement durable J’ai nuancé le concept de développement durable à l’aide d’ arguments	OK – PAS OK OK – PAS OK OK – PAS OK OK – PAS OK OK – PAS OK	OK – PAS OK OK – PAS OK OK – PAS OK OK – PAS OK OK – PAS OK
Savoir- Faire	Construire une représentation cartographique	J’ai choisi des figurés adéquats (point/ligne/surface) J’ai donné un titre pertinent au projet J’ai nommé les différents repères avec le vocabulaire et les notions adéquates	OK – PAS OK OK – PAS OK OK – PAS OK	OK – PAS OK OK – PAS OK OK – PAS OK
	Manipuler Google Earth	J’ai pris une vue oblique à une échelle adéquate de Grindavik J’ai partagé le projet avec mon professeur sur l’ENT	OK – PAS OK OK – PAS OK	OK – PAS OK OK – PAS OK

 

7. Piste(s) pour le transfert et/ou l’évaluation des apprentissages

D’autres lieux pour explorer les potentialités / vulnérabilités de la géothermie : Au Japon – Au Kenya – Aux USA