Des mesures à la prévision météo : comprendre le principe de la prévision météorologique

La démarche présentée ici permet de faire comprendre aux élèves de cycle 4 le principe de la prévision météorologique : utiliser les observations météorologiques des jours précédents pour prévoir la météo de demain. Il n'est pas question ici d'aborder les modèles de prévision météorologique, mais simplement d'en comprendre le principe de base.

1°) Le contexte :

L'étude des risques météorologiques a porté sur le risque d'inondation avec comme support les inondations de 1995 qui ont sévèrement touché la vallée de la Meuse où le collège est situé. Le lien entre l'aléa de crue hydrographique et des précipitations exceptionnelles a été établi. Les mesures permettant de limiter le risque d'inondation ont été abordées, notamment la prévision météorologique avec le dispositif Vigilance Météorologique.

Question qui se pose alors : comment prévoir des précipitations  ?

2°) Première étape : définir anticyclone et dépression

Les élèves doivent maitriser ces deux notions au début de la démarche. Un travail avant la séance est proposé pour définir ces deux termes météorologiques grâce deux capsules vidéos et un exercice auto-corrigé pour obtenir les définitions d'anticyclone et dépression. Ces ressources sont issues de la BRNE Maskott Sciences cycle 4 .Celles utilisées ici proposent aux élèves sur Internet des ressources (ici des vidéos et des modèles 3D) puis des exercices pour vérifier la compréhesion des phénomènes étudiés.

Une fois ces notions comprises, une discussion avec les élèves permet d'établir qu'il faut savoir où sera une dépression pour savoir "où sera le mauvais temps", et qu'il faut donc connaître la trajectoire d'une dépression pour prévoir où elle sera.

3°) Deuxième étape : reconstituer la trajectoire d'une dépression

Pour réaliser cette étape, il faut un ensemble de cartes présentant les relevés de pression atmosphérique à interval de temps régulier sur quelques jours. Pour cette activité, les cartes couvrent la période entre le jeudi 11/01/2017, 12h00 UTC au vendredi 13/01/2017, 03h00 UTC. Cette période correspond au passage de la tempête EGON d'ouest en est sur le Nord de la France puis l'Allemagne.

L'ensemble des cartes peut être utilisé, mais il faut "garder" la dernière pour la dernière partie de la démarche.

Pour reconstituer la trajectoire de la dépression sur ces quelques heures, un travail collaboratif est proposé :

• Travail individuel ou en groupe sur une carte de relevé de pression atmosphérique différente: chaque groupe doit repérer la présence d'anticyclone ou de dépression sur la carte qui lui est proposée, puis matérialiser leur centre avec respectivement un A ou un D (dans l'exemple présenté ici, chaque groupe dispose d'une carte comportant le centre de la dépression à l'origine de la tempête Egon).

• Mutualisation des observations : après vérification par le professeur, chaque groupe reporte sur le diaporama collaboratif ses observations (dans l'exemple présenté ici, chaque groupe reporte le centre de la dépression à l'origine de la tempête EGON de sa carte sur la carte équivalente du diaporama collaboratif Google Slides préparé à l'avance)

 Extraits du diaporama collaboratif :

• Reconstitution du trajet de la dépression à l'origine d'Egon : le diaporama une fois correctement complété permet d'animer le trajet de la dépression. Chaque élève peut alors représenter sur un fond de carte ce trajet.

4°) Troisième étape : prévoir la localisation de la dépression l'heure suivante

Il est alors possible de demander à chaque élève d'indiquer sur sa carte où sera la dépression les heures suivantes, c'est à dire de faire une prévision météorologique, et d'argumenter son choix.

Généralement les élèves font une prévision juste. La correction est apportée par la dernière carte des relevés de pressions qui n'a pas été utilisée par les élèves.

Leur argumentation montre qu'ils ont simplement prolongé le trajet reconstitué de la dépression à partir des relevés météorologiques des heures précédente pour réaliser leur prévision. Certains relèvent même que ces prévisions ne peuvent être fiables qu'à court terme.

On montre ainsi que pour prévoir le temps proche, il faut connaître le temps récent grâce à des observations.

ANNEXE : constituer un jeu de cartes de mesures de la pression atmosphérique.

Remarque : les cartes utilisées ici sont des cartes MétéoFrance. Il est possible de préparer son jeu de cartes à partir du site Infoclimat. 

Cette association a donné son accord pour l'utilisation de leurs cartes à conditions d'en préciser la source. Merci d'en tenir compte.

Le tutoriel ci-dessous montre comment enregistrer des cartes de pression atmosphérique à partir de ce site. Sans inscription, il est possible d'accéder aux données des deux jours précédents.

Lien pour télécharger la vidéo.