Colloque EDD 24 septembre 2008 Et l’économie dans tout ça ?

PROJET EN EDUCATION EN VUE DU DEVELOPPEMENT DURABLE – Secondaire I

Présenté par Gilles Blandenier, enseignant secondaire, Collège des Terreaux, Neuchâtel

LES METAUX DU TELEPHONE PORTABLE – UNE AFFAIRE DURABLE ? Contexte (niveau, nbre d’élèves, lieu, motivation,…)

8ème année dans le cours de sciences de la nature, 23 élèves en deux demi-groupes (peut aussi tout à fait se faire en classe entière)

Durée 7 périodes environ

Thème(s) et lien(s) avec les enjeux globaux du développement durable (DD)

Extraction des matières premières, prix, mondialisation, communication, empreinte écologique, compréhension du DD lui-même…

Objectifs du projet

Utiliser une approche d’’éducation en vue du développement durable (EDD) en sciences. Aborder le thème de l’utilisation des ressources naturelles. Débattre des avantages et dangers de la mondialisation sur le plan économique Introduire la notion d’empreinte écologique

Représentation globale de la thématique / problématique en utilisant les 5 dimensions du « développement durable » : social/santé – économie – écologie – temps – espace

Social/santé : problématique des filières de métaux contenus dans les téléphones portables, emplois dans les mines, travail des enfants, intermédiaires et commercialisation sur le marché mondial, importance du téléphone portable dans la société actuelle

Economie : coût d’exploitation des mines (cuivre, coltan, tantale,…), prix des métaux, salaires des mineurs, gains des commerçants, coût du téléphone portable à l’achat et à l’usage (ici et ailleurs dans le monde), coût environnemental

Ecologie : impact de l’extraction minière sur les écosystèmes, recyclage des téléphones portables, déchets électroniques

Temps : le téléphone portable avant, aujourd’hui, dans le futur. Pénurie de matières premières.

Espace : usage du téléphone portable ici et ailleurs, lieux d’extraction des matières premières,lieux de fabrication du téléphone portable et de ses composants

Comment la dimension économique a-t-elle été abordée ?

Etapes de la formation d’un prix : matières premières, transformations, produits finaux. Loi de l’offre et de la demande. Prix du téléphone portable par rapport à son coût de fabrication.

Mise en œuvre du projet (étapes, séquences, chronologie, activités, matériel…)

Voir annexes 1 à 10

Compétences transversales et disciplinaires (spécifiques) visées

Compétences en chimie : caractéristiques et propriétés de métaux et procédés nécessaires à leurs extractions à partir de minerais.

Compétences en biologie : impact des extractions de métaux sur les écosystèmes, ressources naturelles et leur capacité de régénération.

Compétences en mathématique : calcul d’un prix, du coût de fabrication.

Compétences géographique et politique : situer les pays producteurs de matières premières et de produits finis, les pays consommateurs, situer les voies de commerces international, comprendre les effets de la mondialisation.

Compétences MITIC : rechercher sur Internet, analyser et valider les informations trouvées

Projet en EDD – Secondaire I : Les métaux du téléphone portable – une affaire durable ? 2 sur 2

Méthodes pédagogiques utilisées

Sensibilisation, observations, constatations. Moyens audio-visuels et informatiques

Types d’évaluation (processus ou contenus) et évt. critères et indicateurs

Bilan avec la fiche de synthèse sur le DD (annexes 7 et 8). Evaluation sommative en fin de séquence

Difficultés rencontrées

Disponibilité de la salle informatique

Partenaires (intra- ou extrascolaires)

_

Ressources utilisées (matériel, documents, personnes,…

1 poste informatique par élève. DVD, documents et internet voir liste des ressources en annexe 9

Budget et financement

Brochure « la puce à l’oreille » : 5.-

Ce qui reste à dire …autres pistes exploitables

Problématique des déchets : élimination des téléphones portables Santé : impact des ondes électromagnétiques (antennes, téléphones portable)

Personne de contact et coordonnées

Gilles Blandenier 8ème secondaire Ecole secondaire régionale de Neuchâtel, collège des Terreaux gilles.blandenier@rpn.ch

ANNEXES (pages suivantes) 1. Les métaux du téléphone portable : structure de la séquence pédagogique

2. De quoi est composé mon téléphone ?

3. Les métaux : le cuivre. Questionnaire

4. Les métaux : le cuivre. Questionnaire corrigé

5. Le coltan – la mondialisation. Questionnaire

6. Le coltan – la mondialisation. Questionnaire corrigé

7. Le développement durable

8. Le développement durable. Corrigé

9. Références

10. Article Le Temps « Sommée d’agir, la téléphonie mobile tente d’enrayer le trafic des métaux du Congo »

Annexe 1

Les métaux du téléphone portable : Structure de la séquence pédagogique : Quoi Détails Matériel Durée

(indicative !) Sensibilisation De quoi est constitué mon

téléphone portable ? Quel est sont prix ? Quelles sont les principales étapes de sa fabrication

Feuille Téléphone personnel des élèves Eventuellement un téléphone à démonter

Env. 15 min

Sensibilisation Discussion de synthèse pour ressortir les principaux éléments trouvés par les élèves.

Env. 15 min

Constitution du tél. portable

Etude du document tiré de « la puce à l’oreille ». On accentue finalement sur les métaux (cuivre et tantale)

Photocopie du document « la puce à l’oreille » (annexe 1)

Env. 15 min

Deux métaux à la loupe : 1° le cuivre

Le cuivre : visionnement du DVD « c’est pas sorcier » avec questionnaire.

DVD « c’est pas sorcier : le cuivre les bons tuyaux » Questionnaire (annexes 2 et 3)

Film : 25 minutes Correction du questionnaire et discussion : 30 minutes

Deux métaux à la loupe : 2° le tantale

Le tantale : recherche sur internet à l’aide du questionnaire. Visionnement du reportage

* 1 ordinateur par élève avec casque Questionnaire (annexes 4 et 5)

45 minutes

Mondialisation 2ème partie du questionnaire * 1 ordinateur par élève avec casque Questionnaire (annexes 4 et 5)

45 minutes

Synthèse : 1) correction des questionnaires et discussion

45 minutes

Synthèse : 2) Exercice DD

Feuille DD (annexes 6 et 7)

45 minutes

* On peut aussi imaginer parcourir les reportages et les questions avec le maître qui montrent les éléments grâce à un beamer. Toutefois cela me paraît plus pertinent si chaque élève fait le travail individuellement.

G. Blandenier 03.09

G. Blandenier 9.08

SCN 8 Métaux Annexe 3

LES METAUX: Le Cuivre Questionnaire sur le film: "le cuivre : les bons tuyaux" 1) Dans quel pays trouve-t-on la plus grande mine de cuivre ?___________________ 2) Dans quels autres pays en trouve-t-on ?______________________________________ ________________________________________________________________________ 3) Quels sont les usages du cuivre ?___________________________________________ ________________________________________________________________________ 4) Utilise-t-on le cuivre depuis longtemps ?_____________________________________ ________________________________________________________________________ 5) Sous quelle forme trouve-t-on le cuivre dans la mine? __________________________ ________________________________________________________________________ 6) Comment le récupère-t-on à partir de l’oxyde de cuivre ? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 7) Comment le récupère-t-on à partir du sulfure de cuivre ?__________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 8) Quels sont les impacts sur l’environnement et les populations locales de l’exploitation du cuivre ?_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 9) Comment peut-on aussi s’approvisionner en cuivre ?____________________________ ________________________________________________________________________ 10) Pourquoi utilise-t-on le cuivre pour les fils électriques ?________________________ ________________________________________________________________________ 11) Pourquoi utilise-t-on le cuivre pour les casseroles ?____________________________ ________________________________________________________________________ 12) Donne deux exemples d’alliage à base de cuivre : _____________________________ ________________________________________________________________________ 13) Qu’est-ce qu’un oligoélément ? ___________________________________________

G. Blandenier 9.08

SCN 8 Métaux Annexe 4

LES METAUX: Le Cuivre Questionnaire sur le film: "le cuivre : les bons tuyaux" 1) Dans quel pays trouve-t-on la plus grande mine de cuivre ? Au Chili 2) Dans quels autres pays en trouve-t-on ? USA, Canada, Russie, Pologne, Portugal, Afrique,… 3) Quels sont les usages du cuivre ? Tuyaux d’eau, fils électriques, casseroles, pièces de monnaie, chenaux, lucarnes, toitures,… 4) Utilise-t-on le cuivre depuis longtemps ? Plus de 7000 ans. Age du cuivre : -2500 à -1800 5) Sous quelle forme trouve-t-on le cuivre dans la mine? Sous forme de minerai : oxyde de cuivre et sulfure de cuivre 6) Comment le récupère-t-on à partir de l’oxyde de cuivre ? Concassage et aspersion d’acide sulfurique 7) Comment le récupère-t-on à partir du sulfure de cuivre ? 1° Concassage en poussière. 2° Bain à bulles (bain de xanthate de potassium et d’essence de pin) : le cuivre monte en surface. On obtient une poudre. 3° Four à 1200°C : le soufre part sous forme de dioxyde de soufre. 4° Convertisseur. 5° Purification par électrolyse 8) Quels sont les impacts sur l’environnement et les populations locales de l’exploitation du cuivre ? Déplacement des villages à cause des terrils. Désagréments dus à la poussière. Dégagement de dioxyde de soufre : gaz toxique. Déversements d’acide sulfurique dans les sols et les eaux 9) Comment peut-on aussi s’approvisionner en cuivre ? Par recyclage. Représente 30% en France 10) Pourquoi utilise-t-on le cuivre pour les fils électriques ? Car c’est un très bon conducteur électrique (dû à l’agencement des atomes) 11) Pourquoi utilise-t-on le cuivre pour les casseroles ? Car c’est un très bon conducteur thermique 12) Donne deux exemples d’alliage à base de cuivre : Cu + Sn (étain) : bronze, Cu + Zn (zinc): laiton, Cu + Ni (nickel): cupronickel 13) Qu’est-ce qu’un oligoélément ? (Pas dans le film) Substance indispensable au corps, mais en très petite quantité. Cu : dans le chocolat

SCN 8 métaux annexe 5

G. Blandenier 9.08

LE COLTAN 1° Introduction: a) Qu’est-ce ?________________________________________________________________

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b) Pour quels usages utilise-t-on le tantale ?________________________________________

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c) Quel est le symbole chimique du tantale ?____ d) Note trois caractéristiques de ce métal :_________________________________________ e) Qu’est-ce qu’un condensateur ?_______________________________________________

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2° Extraction: Connecte-toi sur le site : http://www.radio-canada.ca/actualite/zonelibre/02-11/congo.asp Pour répondre aux questions suivantes : regarde le reportage (partie 1) durée 11 min a) Dans quel pays se situe-t-on ?______________________________________________ b) Où trouve-t-on le minerai ?________________________________________________ c) Quels sont les risques d’exploitation ?__________________________________________

___________________________________________________________________________

d) Combien peut gagner un exploitant par rapport à un paysan ?________________________ e) Note ci-dessous les prix dans les différentes étapes dont on parle :____________________ ___________________________________________________________________________ f) Quel est son prix final ?______________________________________________________ g) Dans quels pays part ensuite le coltan ?_________________________________________ h) Quelles sont les conséquences sociales et environnementales de l’exploitation du coltan ? (Voir aussi le site http://www.monde-solidaire.org/spip/spip.php?article160&var_recherche=coltan ) ___________________________________________________________________________

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i) Quelles pistes peux-tu imaginer pour améliorer la situation ?________________________

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SCN 8 métaux annexe 5

G. Blandenier 9.08

MONDIALISATION Connecte-toi sur le site : une journée en mondialisation sur le site : http://www.globaleducation.ch/francaisP/Une_journee_en_mondialisation/ Choisis la partie 1 : introduction a) D’où proviennent les produits que tu consommes et utilises au petit déjeuner ? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ b) Si les frontières helvétiques venaient à être fermées, de quels objets ou produits serais-tu privé?______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ c) Si la Suisse n’existait pas, de quels produits et de quels objets le monde serait-il privé? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ d) Note une définition de la mondialisation :_______________________________________ ___________________________________________________________________________ Choisis la partie 4 : écologie a) Lis la page b) Calcule ton empreinte écologique sur le site : www.footprint.ch:__________ c) Compare ton résultat à celui de tes camarades et à celui des habitants d’autres pays. Qu’en

penses-tu ?__________________________________________________________________

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SCN 8 métaux annexe 6

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LE COLTAN ���� Vérifier l’adresse des sites et l’existence des documents avant leur utilisation en classe ! 1° Introduction: ���� Sources : encyclopédie, par ex wikipedia ou autre. Voir aussi « la puce à l’oreille » a) Qu’est-ce ? Minerai contenant 2 minéraux : colombite et tantalite. Découvert en Australie

b) Pour quels usages utilise-t-on le tantale ? Condensateurs (électronique), réacteurs, revêtement des échangeurs de chaleur, alliages pour outils de coupe et de tournage,… c) Quel est le symbole chimique du tantale ? Ta d) Note trois caractéristiques de ce métal : très bonne résistance à la corrosion, gris bleu, très bon conducteur thermique et électrique e) Qu’est-ce qu’un condensateur ? Composant qui accumule une charge électrique sous un faible volume. Accumulateur d’énergie. Utilisé en électronique entre autres 2° Extraction: Connecte-toi sur le site : http://www.radio-canada.ca/actualite/zonelibre/02-11/congo.asp Pour répondre aux questions suivantes : regarde le reportage (partie 1) durée 11 min a) Dans quel pays se situe-t-on ? Au Congo (RDC). Région de Masisi b) Où trouve-t-on le minerai ? Dans des gorges creusées par l’eau c) Quels sont les risques d’exploitation ? Eboulements, exposition à la radioactivité (minerai peut contenir de l’uranium en petite quantité) d) Combien peut gagner un exploitant par rapport à un paysan ? Environ 40x plus (en 2 semaines ce que gagne un paysan pendant 1 an et demi) e) Note ci-dessous les prix dans les différentes étapes dont on parle : extraction : 25$ pour 5 kg, puis grossiste : 10$/kg. f) Quel est son prix final ? Le métal: en 2000 : 375 euros/kg. Explosion du prix jusqu’à 1600$/kg 09.08 : 115$/kg. Cours du tantale : http://bourse.lesechos.fr (rechercher tantale) 1lb : livre de troy=373,24 g. Voir aussi article Le Temps 17.02.09 g) Dans quels pays part ensuite le coltan ? Rwanda, Afr. du Sud, Belgique, Japon, Kazakhstan, Thaïlande, USA,… h) Quelles sont les conséquences sociales et environnementales de l’exploitation du coltan ? (Voir aussi le site http://www.monde-solidaire.org/spip/spip.php?article160&var_recherche=coltan )

SCN 8 métaux annexe 6

G. Blandenier 9.08

Guerre : groupes financés par profit des mines ; Travail des enfants dans les mines (dès 10-12 ans), Radioactivité dans l’environnement. Destruction de la faune (éléphants, okapis, gorilles,…) : « viande de brousse », voir aussi article Le Temps 17.02.09 i) Quelles pistes peux-tu imaginer pour améliorer la situation ? Ne plus acheter du tantale de cette région. Certaines compagnies d’aviation ont refusé de transporter le coltan de RDC, interdire le travail des enfants, édicter des réglementations, moins utiliser de tantale ou utiliser un autre métal avec mêmes propriétés,… voir aussi article Le Temps 17.02.09

MONDIALISATION Connecte-toi sur le site : une journée en mondialisation sur le site : http://www.globaleducation.ch/francaisP/Une_journee_en_mondialisation/ Choisis la partie 1 : introduction a) D’où proviennent les produits que tu consommes et utilises au petit déjeuner ? Ex : pain : CH, cacao : Afrique ouest, Ipod : Californie, Asie,… b) Si les frontières helvétiques venaient à être fermées, de quels objets ou produits serais-tu privé ? Tous ceux qui sont importés. Cf. au-dessus c) Si la Suisse n’existait pas, de quels produits et de quels objets le monde serait-il privé? Marchandises d’exportation : certains produits laitiers, … d) Note une définition de la mondialisation : « développement de liens d’interdépendance entre hommes et femmes, activités humaines et systèmes politiques à l’échelle du monde. Diffusion mondiale des informations. »…Source : wikipedia Choisis la partie 4 : écologie a) Lis la page b) Calcule ton empreinte écologique sur le site : www.footprint.ch:__________ Voir aussi : www.agir21.org/empreinte_ecologique.html c) Compare ton résultat à celui de tes camarades et à celui des habitants d’autres pays. Qu’en penses-tu ? Grande disparité dans l’utilisation des ressources USA : 5.8 planètes, Suisse ; 2.6, Europe : 3,4, Bengladesh : 0.25,…

SCN 8 développement durable annexe 7

LE DEVELOPPEMENT DURABLE « Le développement durable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs. »

Commission Brundtland, 1987

Dans l’exemple du téléphone portable, cherche des mots-clefs ou des phrases-clefs à placer aux différents endroits qui correspondent aux 5 dimensions du développement durable :

socio-culturel (sphère sociale) sphère économique

Ecologie (sphère environnementale) temps

espace

SCN 8 développement durable annexe 8

LE DEVELOPPEMENT DURABLE « Le développement durable est un développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs. »

Commission Brundtland, 1987

Dans l’exemple du téléphone portable, cherche des mots-clefs ou des phrases-clefs à placer aux différents endroits qui correspondent aux 5 dimensions du développement durable :

socio-culturel (sphère sociale) sphère économique

… …

…

Ecologie (sphère environnementale) temps

espace

prix des matières premières

prix du téléphone portable

Déplacement de populations à cause des mines

Travail des enfants

Radioactivité dans l’environnement

Destruction de la faune

Maintenant

Ici et ailleurs : Afrique,…

Communication par téléphone portable

Cuivre : acide sulfurique dans les sols et les eaux

Transport Cuivre : production de SO2 : gaz toxique

Recyclage (cuivre)

Travail dans les mines au lieu des champs

Guerre

Annexe 9

Les métaux du téléphone portable Références : DVD : Le cuivre : les bons tuyaux. C’est pas Sorcier. France 3 Brochure : La puce à l’oreille. L’impact du téléphone portable. Supplément à Solidaire 185. Avril 2006. La déclaration de Berne. 12 p. Disponible auprès de La Déclaration de Berne : www.ladb.ch, mail: info@ladb.ch. Prix : 5.- plus port. Une page est copiée en annexe 2 Article de journal: Sallier, P.-A. et Seydtaghia, A. Sommée d’agir, la téléphonie mobile tente d’enrayer le trafic des métaux au Congo. Dans Le Temps du 17.02.2009. page 17. En annexe 10 Internet : Les principales sources à consulter sont données dans les annexes 5 et 6 http://www.fristoria.ch par Myriam Bouverat et Juliette Maeder : démarche très bien faite sur le téléphone portable http://www.globaleducation.ch/francaisP/telephone_portable/Te_.htm: document allo le monde, t’es où ? http://www.footprint.ch http://www.globaleducation.ch/francaisP/Une_journee_en_mondialisation/

Gilles Blandenier 3.09