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Introduction

L'objectif est de s'immerger dans le processus scientifique de collecte, d'analyse et de modélisation de données, en se concentrant spécifiquement sur les variations de température.

À partir des données extraites d'une sonde météorologique (première partie), les élèves ont pour tâche d'utiliser un tableur pour organiser ces données par année, ce qui leur permet d'observer les tendances et les changements climatiques sur une période définie (deuxième partie).

Ensuite (troisième partie), ils appliquent les principes de la modélisation scientifique pour créer un modèle prédictif de l'évolution de la température, aboutissant à une prédiction pour l'année 2100.

La station météorologique du parc Montsouris

À l'Exposition universelle de Paris, en 1867, des pavillons représentant environ quarante nations sont érigés sur le Champ-de-Mars, y compris un pavillon tunisien, le palais du Bardo, qui est une réplique partielle du palais du Bey à Tunis. À la clôture de l'Exposition, le palais est acquis par la ville de Paris et reconstruit dans le parc Montsouris, où le tout nouvel Observatoire météorologique central de Paris-Montsouris s'établit, réalisant ses premières observations dès décembre 1869.

Cependant, les activités de l'Observatoire sont interrompues l'année suivante par le début de la guerre franco-prussienne. Les observations reprennent le 17 juin 1872 et se sont poursuivies sans interruption depuis cette date.

Climatologie globale à Paris-Montsouris, consulter les données sur :https://www.infoclimat.fr/climatologie/globale/paris-montsouris/07156.html

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Atténuation du changement climatique - Vidéo (2:17)

L'évolution du changement climatique est liée à la quantité GES que nous continuerons à émettre et qui s'accumulera dans le futur. Pour contrer cette évolution climatique, il est essentiel de trouver des solutions permettant de réduire considérablement les émissions humaines. Ce processus est appelél'atténuation.

Source : https://climat.cned.fr/formations/causes-et-attenuation/

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Adaptation au changement climatique - Vidéo (1:14)

Pour atténuer les effets du changement climatique, il est crucial de mettre en place des mesures visant à protéger les personnes, les biens, les activités économiques et les écosystèmes. Ce processus est appelé l'adaptation.

Dans l'ensemble, les efforts d'adaptation avancent, mais ils demeurent insuffisants face à l'ampleur du changement climatique.

Source : https://climat.cned.fr/formations/consequences-et-adaptation/

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Consignes - Deuxième partie

Cette deuxième partie de l'activité consiste à modéliser l'évolution de la température. Les instructions qui suivent sont applicables à trois logiciels différents : Regressi, Excel et LatisPro.

Des méthodes détaillées spécifiques à chaque logiciel sont fournies dans la section suivante.

1.S'assurerque les données de température sont correctement organisées dans le tableur : les années en une colonne et les températures moyennes annuelles correspondantes dans une seconde colonne.

2.Lancerle logiciel de votre choix (Regressi, Excel, ou LatisPro) et ouvrir un nouveau document de travail sauf dans Excel où on peut continuer dans le fichier des données.

3.Dans Regressi ou LatisPro, commmencer parimporterles données dans le logiciel.

Aide  Se reporter à la fiche méthode pour importer correctement les données depuis un tableur-grapheur.

4.Utiliserl'outil de création de graphique du logiciel pourtracerles températures moyennes annuelles en fonction des années.

5.Appliquerune régression linéaire ou un autre modèle statistique approprié pourmodéliserl'évolution de la température. Chaque logiciel a ses propres outils pour effectuer cette opération donc consulter la fiche méthode pour les instructions spécifiques.

6.Examinerle modèle obtenu, en portant une attention particulière au coefficient de détermination 

(R^2)

 qui indique dans quelle mesure le modèle représente fidèlement les données.

Consignes - Troisième partie

Après avoir modélisé l'évolution de la température à l'aide des données en utilisant le logiciel choisi, il s'agit ici de prédire la température pour l'année 2100 et d'engager une discussion critique sur les résultats obtenus.

1. Calcul

À l'aide du modèle obtenu dans la deuxième partie,calculerla température prévue pour l'année 2100. La noter soigneusement la température et ajouter toute autre information pertinente fournie par le modèle, comme l'intervalle de confiance, par exemple.

2. Discussion en classe

Présenteren groupe ou individuellement le modèle, ses résultats de prédiction pour 2100 et son interprétation.
Discutercollectivement de la fiabilité des modèles utilisés pour la prédiction. Considérer les sources d'erreur potentielles, l'incertitude des prédictions et les limites de l'approche statistique employée.

3. Réflexion sur l'impact climatique 

Engagerune réflexion sur les implications de ces prédictions pour l'environnement et la société.
Discuterdes mesures potentielles d'atténuation ou d'adaptation au changement climatique.

4. Réplication de l'expérience

Répliquerl'expérience en utilisant les données d'une autre station météo, possiblement dans une région climatique différente. Cela peut aider àcomprendreles variations régionales du changement climatique.
Après avoir réalisé des prédictions pour une seconde station,comparerles résultats avec ceux de la première.Discuterdes différences observées et de ce qu'elles pourraient signifier en termes de changement climatique global et local.

Construction d'un modèle d'évolution de la température à partir de données

Introduction

La station météorologique du parc Montsouris

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Atténuation du changement climatique - Vidéo (2:17)

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Adaptation au changement climatique - Vidéo (1:14)

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Consignes - Deuxième partie

Consignes - Troisième partie

Régression linéaire avec Regressi - Fiche méthode

Régression linéaire avec Latis-Pro - Fiche méthode

Régression linéaire avec Excel Office 365 - Fiche méthode

Traitement des données - Exemple