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« C’est une chose triste de penser que la nature parle et que le genre humain ne l’écoute pas. »

Victor Hugo

Jadis, à l’école primaire, nous attendions notre leçon de chose hebdomadaire. Le maître nous intéressait à des expériences de la vie courante, mises à notre portée et à l’environnement sans que ce mot fût prononcé. La buée sur les vitres en hiver, la vitesse de l’eau de l’oued de la ville avec un bouchon et deux élèves chronomètres sur une distance mesurée à la chaîne d’arpenteur, la graine de haricot qui va germer dans son coton humide au fond d’une ancienne boîte de cirage et montrer une première tige, la lumière du soleil réfléchie par un miroir, etc.

Avec des sciences naturelles et physiques, des mathématiques à la portée de l’enfant, une sorte d’initiation à l’amour et  au respect de la Nature. Une ouverture logique à l’écologie, sans tambour ni trompettes.

Avec le beau souvenir, c’est peut-être cette leçon de chose qui sous-tend la présentation qui suit, mais pour cette fois le temps, l’expérience et un certain degré de connaissance. Une leçon de chose plus vaste que l’on pourrait appeler leçon de la terre et de l’univers,  avec le même objectif que mon instituteur.

L’occasion de rafraîchir la mémoire sur  l’univers, la terre et son atmosphère  avec une autre dimension scientifique qui se voudrait  la plus succincte possible. Comprendre, et prendre conscience, retours d’observations à l’appui, des grandes questions comme l’énergie, des inquiétudes comme la pollution sous des formes diverses, dans notre société technologique. Apprendre par soi-même à en connaître les causes et mesurer les effets, mais aussi à ne pas être surpris par les bouleversements naturels et imprévisibles, au-delà d’une seule veille écologique.

« Ce qui m’inquiète, c’est la pensée que l’homme est capable de s’habituer aux pires conditions de vie. Il pourra trouver parfaitement normal d’ici un siècle de vivre prostré dans quelques bunkers, avec des masques, de l’air artificiel. Il ne saura même plus alors que l’on vivait autrement... Que reste-t-il de l’homme ? »

Paul-Émile Victor

I. Introduction à une physique de l'environnement
Peut-on appréhender la question écologique, sans le moindre questionnement scientifique ? De l'univers à notre planète, gérée par l'homme. Une tentative, pour désépaissir ce paysage particulier, ne serait-ce que pour soi.
II. Cosmologie et univers en expansion
Le big-bang, l'univers et son expansion. La découverte d'une espace courbe. Les phénomènes physiques qui en résultent. Les signes sensibles d'une expansion.
III. Structure de l'atmosphère terrestre
Couches atmosphériques et caractéristiques¦ : troposphère, stratosphère, mésosphère, thermosphère et exosphère. Ionosphère. Répartition des températures et des pressions. Compositions chimiques et densités électroniques.
IV. La planète Terre. Biosphère et écosphère
La Terre, à sa naissance. Origine du champ magnétique. Biosphère et écosphère. Conditions d'existence de la vie. Les conditions de la biogenèse.
V. Énergies naturelles. Vue d'ensemble et problèmes
Distinction entre énergie naturelle et énergie renouvelable. Les énergies immédiates : solaire, éolienne et thermique. Autres énergies (pour mention).
VI. Écosystème. Circulation de matière. Cycles biochimiques
Cycles et circulation de matière. Mécanismes généraux des cycles biochimiques et principaux cycles carbone, oxygène, azote (pour l'état gazeux), soufre et phosphore pour l'état sédimentaire.
VII. Pile photovoltaïque ou pile solaire
Une expérience historique : la pile photovoltaïque de Becquerel. Le principe du fonctionnement de la pile solaire. La biopile ou pile à bactéries. Une pile aux protéines végétales.
VIII. Pollution atmosphérique
Origines et principaux polluants. Polluants gazeux : dérivés du carbone, dérivés du soufre, dérivés de l'azote, dérivés de l'ozone. Polluants particulaires ou aérosols : principaux types de particules, répartition des aérosols.
IX. Incidence de la pollution atmosphérique sur le climat
Teneur en CO2 atmosphérique et climat global. Effet de la pollution. L'effet de serre et le problème du réchauffement. Autres facteurs atmosphériques contrôlant le climat au sol.
X. Rayonnements et pollutions
Poser le problème. La radioactivité : période physique et période biologique. Effets biologiques des ondes électro­magnétiques.
XI. Énergie de communication et consommation
Une idée sur la consommation d'énergie avec les téléviseurs et les ordinateurs PC. La question énergétique pour les télécommunications. Sensibilisation à l'énergie importante dans les hébergements de serveurs ou centres de données (data centers). Deux projets contribuant à une économie d'énergie dans le cas de grands réseaux mobiles.
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