Emilangues

La capture et le stockage de dioxyde de carbone : de la chimie environnementale

Carbon Capture and Storage : environmental chemistry

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Industry smoke by Uwe Hermann_2006 (Source : Wikimedia commons images)

Un des sujets scientifiques à la mode est le "CCS" : Carbon Capture and Storage. Il s'agit d'une vision révolutionnaire : afin de remédier au problème du réchauffement planétaire, l'industrie polluante (en particulier les centrales électriques au charbon) a décidé de capter le dioxyde de carbone et de le stocker plutôt que de le relâcher dans l'atmosphère. Cette séquence présente différentes méthodes et les opinions des scientifiques britanniques et américains sur le sujet.

One of the latest issues you read about these days on the internet and in scientific literature is CCS : Carbon Capture and Storage. CCS is a revolutionary approach to mitigate global warming by capturing carbon dioxide (CO2) from large point sources such as fossil fuel power plants and storing it instead of releasing it into the atmosphere. In this activity, scientists from the UK and the USA present different methods and views on CCS.

Rédacteurs :

  • Cécile Canu
  • Lycée ENCPB (Paris XIIIe)
  • Langue : Anglais
  • Classe : Terminale
  • Durée indicative : 3 séances d'environ 2,5 heures chacune (soit 7 à 8 heures)

Thèmes abordés

La capture et le stockage du dioxyde de carbone, un thème fort de la chimie environnementale aujourd'hui.

Objectifs disciplinaires

Prendre conscience du problème d'excès de dioxyde de carbone contenu dans l'atmosphère et prendre connaissance des travaux effectués afin de capter ce CO2. Les deux méthodes abordées sont la capture avant la combustion (décomposition des hydrocarbures en monoxyde de carbone et dihydrogène) et la capture après la combustion (utilisation de solvants).

Références au programme

B.O. hors-série n°4 du 30 août 2001.
CHIMIE - Comment le chimiste contrôle-t-il les transformations de la matière ? Exemples pris dans les sciences de l'ingénieur et dans les sciences de la vie.
Il est à noter que le sujet de l'environnement est souvent repris lors des textes de l'épreuve DNL anglais en SPC.

Niveaux de compétence en langue

Expression orale en continu : B1 Expression orale en interaction : B1 Compréhension de l'écrit : B1 Expression écrite : B1 Compréhension de l'oral : B2

Niveau visé par la séquence

Niveau B1 vers B2 du Cadre européen commun de référence pour les langues.

Principaux supports documentaires utilisés lors de la séance

Lesson 1 : "Carbon Dioxide vacuum slurps up air pollution"
Episode 5 du 17 octobre 2007 (Fichier mp3 téléchargeable)
Extrait : de 2'13 à 4'20 minutes.
Source : Bytesize Science - American Chemical Society (ACS)
http://feeds.feedburner.com/bytesizescience

Lesson 2 : Interview of Stuart Haszeldine
Interview of Stuart Haszeldine, professor of geology at the Scottish Centre for Carbon storage in Edinburgh, UK. He explains how carbon capture and storage could buy us time in the fight against climate change.
Extrait : de 8'45 à 10'02 minutes.
Episode daté d'octobre 2007.
Source : Royal Society of Chemistry (RSC) - Chemistry World Podcast
http://www.rsc.org/chemistryworld/podcast/2007/CWpodcastOct.asp

Lesson 3 : A demonstration of carbon capture and storage
Episode daté de mai 2008
Extrait : de 24'40 à 26'18 minutes.
Source : Royal Society of Chemistry (RSC) - Chemistry World Podcast
http://www.rsc.org/chemistryworld/podcast/2008/CWpodcastMay.asp

Fiche analytique

Notion(s) centrale(s)

Chimie et environnement
Carbon Capture and Storage (CCS)

Dimensions culturelle/interculturelle/interdisciplinaire

Les sources audio sélectionnées permettent d'envisager des approches anglo-saxonnes sur le thème l'environnement et de se mettre au courant des avancées scientifiques récentes.

Activité(s) langagière(s) dominante(s) travaillée(s) au cours de la séquence

- Compréhension Orale ("écouter")
- Interaction orale ("parler")
- Production Orale ("prendre part à une conversation")

Exploitation pédagogique

Démarche pédagogique

Il s'agit de plusieurs séances courtes et relativement indépendantes.
Chaque séance traite de la capture du dioxyde de carbone, dure environ 2,5 heures, se base sur un enregistrement mp3 et se développe en 3 étapes :

Etape 1  - Apprentissage du vocabulaire
Découverte du vocabulaire au cours d'une « question loop » : un élève lit la définition d'un mot, un autre a la réponse et la donne. Il doit ensuite lire une nouvelle définition et le jeu continue. Le vocabulaire est ensuite résumé et les élèves interrogés (sans avoir accès aux réponses). Les élèves remplissent ensuite une grille où on leur demande les réponses. Ils doivent échanger entre eux.
Pas d'utilisation du mp3.

Etape 2 - Etude de l'enregistrement
Les élèves écoutent le mp3 (3-5min) dans sa totalité, sans support écrit. Ils doivent ensuite soit remplir un texte à trous en s'aidant du mp3 (les trous en majorité sont les mots clés étudiés dans l'étape 1), soit répondre à des questions. Les élèves donnent ensuite les réponses et l'exercice est corrigé au tableau. Le mp3 sera écouté un grand nombre de fois et découpé de manière à cibler les mots manquants ou les réponses aux questions

Etape 3 - Discussion, débat autour du texte/mp3.
Quelles sont les notions scientifiques nouvelles ? Quels sont les procédés/réactions chimiques associés ? Comment agir chez nous afin de protéger l'environnement ? Etc...

Évaluation

Proposition d'évaluation

Devoir découpé en deux parties:
- Expression écrite : explication des méthodes connues et utilisées pour capter le dioxyde de carbone. Utilisation du vocabulaire abordé exigée.
- Présentation orale : l'élève doit se mettre à la place d'un chercheur ou écologiste ou industriel et exprimer ses craintes concernant l'accumulation de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.

Ouverture internationale et interdisciplinarité

Ouverture internationale

Utilisation de documents audios obtenus sur internet (vidéoprojecteur).
Les fichiers audios proviennent de l'ACS (American Chemical Society) et de la Royal Society of Chemistry (RSC), dont le siège est situé à Londres. Ces sources permettent d'envisager des approches anglo-saxonnes sur l'environnement ainsi que de se mettre au courant des avancées scientifiques récentes.

Prolongements dans la discipline

CCS (Carbon Capture and Storage) n'est qu'une mince partie du chapitre Environmental Chemistry. Seront de même étudiés l'effet de serre, les bio-combustibles, l'impact du réchauffement climatique sur les saisons et les espèces sur terre.

Pour aller plus loin, l'auteur de la séquence propose aussi une sitographie en anglais sur le thème "Chimie et environnement", consultable sur Emilangues :
http://www.emilangues.education.fr/ressources-pedagogiques/sitographies/disciplines-non-linguistiques/chimie-et-environnement-en-angla

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