L'arbre près de chez moi

Module 2 - Mon arbre à tout faire

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Résumé du module 2

Les élèves découvrent le rôle de l'arbre en relation avec son environnement. D'abord, ils se sensibilisent aux effets bénéfiques des arbres sur la qualité de vie en réalisant un court projet d'urbanisme. De là, ils répondent à un questionnaire qu'ils soumettent à leur voisinage, en devoir. Grâce à une série de mesures et d'observations faites à l'extérieur dans la cour de l'école ou dans la rue, et dans un parc ou un boisé, les élèves exploitent les résultats de leurs observations et du questionnaire pour tirer les bonnes conclusions.

Déroulement du module 2

• Activité 1 : Un arbre dans ma cour - 60 minutes – en classe + 30 minutes en devoir
  Les élèves complètent un plan d'urbanisme en y ajoutant des arbres et justifient leurs choix lors d'une plénière où ils font ressortir les avantages et les inconvénients des arbres dans l'environnement urbain. Ils tirent des conclusions à propos des bienfaits des arbres sur la qualité de vie. Ils répondent ensuite à un questionnaire qu'ils soumettent en devoir à des gens de leur entourage. Les résultats de ce questionnaire seront exploités lors de l'activité 3.
  
• Activité 2 : Un arbre à mesurer - 120 minutes – à l'extérieur (cour d'école et boisé)
  Les élèves font différentes mesures et notent leurs observations faites autour des arbres de la cour ou de la rue de l'école puis dans un parc ou un boisé. Ils apprennent à estimer la hauteur d'un arbre, à mesurer sa circonférence, à relever la température, à observer la biodiversité, etc. Les résultats seront exploités lors de l'activité 3.
  
• Activité 3 : Le bonheur... sous l'arbre - 60 à 75 minutes en classe + 15 minutes en devoir
  Les élèves exploitent les observations et les données recueillies dans les activités 1 et 2. Ils calculent le diamètre moyen et la hauteur moyenne des arbres. En comparant les résultats entre les deux lieux étudiés, ils réalisent l'impact des arbres sur différents facteurs de l'environnement. En devoir, ils évaluent la biomasse totale pour ensuite évaluer la quantité de carbone stocké dans un arbre.
  

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Activité 1 - Un arbre dans ma cour

Fiche prof

Résumé
Les élèves complètent un plan d'aménagement urbain en y ajoutant des arbres et justifient leurs choix lors d'une plénière où ils font ressortir les avantages et les inconvénients des arbres dans l'environnement urbain. Ils tirent des conclusions à propos des bienfaits des arbres sur la qualité de vie. Ils répondent ensuite à un questionnaire qu'ils soumettent en devoir à des gens de leur entourage. Les résultats de ce questionnaire sont exploités lors de l'activité 3.

Organisation pédagogique
60 minutes – en classe – en groupe, en équipe de 4 ou 5 et en individuel
30 minutes – devoir à la maison

Matériel requis

Nom de la fiche	Contenu	Quantité/destinataire
Notions	La forêt urbaine	1 prof
Corrigé 1	Corrigé de la fiche expérience 1	1 prof
Corrigé 2	Corrigé de la fiche expérience 2	1 prof
Expérience 1	Plan d'aménagement urbain à compléter*	1 par équipe
Expérience 2	Questionnaire à compléter et à faire compléter en devoir	3 par élève

• * Ce plan est disponible en version interactive dans la section Jeux sous le titre L'arbre près de chez moi.

Mise en situation

• Former les équipes.
• Présenter le plan d'urbanisme à compléter (fiche expérience 1). Expliquer que les urbanistes et les architectes paysagistes ont des critères précis pour planter des arbres dans les villes.
  
• Demander de compléter le plan d'urbanisme (fiche expérience 1) en discutant entre coéquipiers des critères justifiant les choix d'un lieu de plantation et du genre d'arbre planté en ce lieu.
  
• Faire le bilan pour chaque équipe et demander de justifier les choix.
  
• Présenter un aménagement idéal (corrigé de la fiche expérience 1) en expliquant les choix de l’architecte paysagiste de façon plus détaillée.
  
• Faire remplir un questionnaire (fiche expérience 2) par les élèves pour savoir s'ils apprécient les arbres et pour quelles raisons.
  
• En devoir à la maison, demander aux élèves de soumettre le questionnaire (fiche expérience 2) à deux personnes de leur entourage et de ramener les réponses à la prochaine séance (pour l'activité 3).

Note pour les professeurs
Cette activité est aussi disponible pour trois autres aménagements interactifs dans la section Jeux de l'exposition virtuelle Au coeur de l'arbre, sous le titre L'arbre près de chez moi.

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Activité 2 - Un arbre à mesurer

Fiche prof

Résumé
Les élèves prennent différentes mesures et notent leurs observations faites autour des arbres de la cour de l'école ou de la rue puis dans un parc ou un boisé. Ils apprennent à estimer la hauteur d'un arbre, à mesurer sa circonférence, à relever la température, à observer la biodiversité, etc. Les résultats seront exploités lors de l'activité 3.

Organisation pédagogique
120 minutes à l'extérieur (lieu 1 : la cour de l'école ou la rue - lieu 2 : un parc ou un boisé proche de l'école) – en groupe classe et par équipe de 4 ou 5 élèves. La durée peut varier selon la distance entre les deux lieux d'observation.

Matériel requis
1 thermomètre par équipe
1 ruban à mesurer par équipe
1 feuille quadrillée par équipe

Des rubans colorés pour vous permettre d'identifier les arbres (une couleur pour chaque équipe)

Nom de la fiche	Contenu	Quantité/destinataire
Notions	La forêt urbaine	1 prof
Outil	Clé d'identification (module 1)	1 prof et 1 par équipe
Expérience 3	Inventaire et observations à colliger pour l'expérience	8 par équipe

Préparation
30 minutes
Identifier huit arbres par équipe avec du ruban de couleur (1 couleur par équipe) : quatre dans la cour ou la rue de l'école et quatre dans un parc ou un boisé.

Mise en situation

• Former les équipes
  Lieu 1 : la cour de l'école ou la rue
  
  == Sur place, distribuer 8 copies de la fiche expérience 3 à chaque équipe et la clé d'identification (fiche outil).
  == Rappeler comment fonctionne la clé d'identification (voir le module 1 – activité 3).
  == Délimiter les zones d'exploration de chaque équipe.
  == Aider les élèves à remplir la fiche expérience 3 en leur apprenant les méthodes pour estimer la hauteur et la circonférence de l'arbre (voir fiche expérience 3).
  
  Lieu 2 : le parc ou le boisé
  
  == Délimiter les zones d'exploration de chaque équipe.
  == Compléter le reste de la fiche expérience 3.
  
• De retour en classe, résumer :
  == Le lieu 1 ne ressemble pas au lieu 2 et les mesures effectuées semblent diverger à première vue.
  
• Engager le débat sur les différences entre les deux habitats et inciter les élèves à formuler des hypothèses.
  
• Proposer aux élèves d'analyser les résultats en classe à la séance suivante. Ramasser les fiches expérience 3 et demander aux élèves de ramener les questionnaires complétés à la maison suite à l'activité 1.
  

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Activité 3 - Le bonheur... sous l'arbre!

Fiche prof

Résumé
Les élèves exploitent les observations et les données recueillies dans les activités 1 et 2. Ils calculent le diamètre moyen des arbres pour ensuite évaluer la quantité de carbone stocké. En comparant les résultats entre les deux lieux étudiés, ils réalisent l'impact des arbres sur différents facteurs de l'environnement.

Organisation pédagogique
60 à 75 minutes en classe – en équipe de 4 ou 5 élèves + 15 minutes en devoir

Matériel requis
Une calculatrice par élève
Un ordinateur avec accès à Internet (à l'école ou à la maison)

Nom de la fiche	Contenu	Quantité/destinataire
Notions	La forêt urbaine	1 prof
Corrigé 4	Corrigé de la fiche expérience 4	1 prof
Expérience 2	Questionnaires complétés en devoir lors de l'activité 1	Remplis par chaque élève
Expérience 3	Inventaire et observations déjà colligées pour l'expérience	Remplis par chaque équipe
Expérience 4	Exploitation des données du questionnaire et de l'expérience	1 par élève

Mise en situation

• Résumer ce qui a été fait lors de la sortie de l'activité 2.
  
• Expliquer que dans la rue, il est préférable de planter différentes espèces d'arbres d'abord pour des raisons esthétiques (différentes couleurs et perte de feuilles différée à l'automne) mais aussi pour limiter les conséquences sur le paysage si une maladie venait à décimer les arbres d'une espèce particulière. Grâce à un aménagement diversifié, on augmente également les espèces fauniques de la rue.
  
• Expliquer que certains arbres sont plus jeunes que d'autres parce qu'ils sont venus remplacer des arbres qui ont été coupés ou qui sont tombés suite à des intempéries. Ces arbres plus jeunes ne fournissent pas encore les mêmes services que les plus anciens. Parmi les arbres adultes, certains se sont développés mieux que d'autres. Tous les arbres n'ont pas la même apparence. Par exemple, certains ont une couronne endommagée ou ont poussé de travers. Les conditions de luminosité, l'espace pour croître et la météo depuis leur plantation peuvent expliquer de telles différences.
  
• Expliquer que la surface moyenne de la feuille d'un arbre reflète son taux d'évapotranspiration. Pour limiter ce phénomène lorsque le rayonnement solaire, la température ou le vent favorisent le dessèchement, l'arbre réduit son évapotranspiration. L'une des stratégies d'adaptation consiste à produire des feuilles plus petites. Mais l'arbre en a d'autres : fermer les stomates, laisser tomber des feuilles, etc.
  
• Réactiver les connaissances sur la photosynthèse.
  
• Reformer les équipes puis leur demander de compléter la fiche expérience 4. Pour ce faire, redistribuer les fiches expérience 3 complétées aux équipes. Demander aux élèves de se munir de leurs questionnaires remplis (fiche expérience 2).
  
• Reprendre les éléments des questions 11 et 12 de la fiche expérience 4 en guise de conclusion : l'influence des arbres sur différents facteurs de l'environnement.
  
• En devoir à la maison (ou en classe), demander aux élèves de répondre aux questions 13 et 14 de la fiche expérience 4 et de ramener les réponses à la prochaine séance. Faire alors le bilan des réponses et résumer le rôle de puits de carbone des arbres.
  

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Notions - Prof

La forêt urbaine

La forêt urbaine est composée de tous les arbres d'une ville, ceux des espaces verts et des friches et ceux des terrains privés. Si la forêt urbaine ne représente qu'une très faible partie du couvert forestier canadien, elle joue néanmoins un rôle très important pour l'environnement puisque près de 80 % de la population vit en zone urbaine.

Les arbres contribuent grandement à notre environnement et la plupart des villes ont adopté des plans stratégiques pour les protéger et établir leur valeur. Le territoire montréalais, excluant les municipalités reconstituées en 2006, compte approximativement 675 000 arbres publics (arbres de rue, terrains boisés de la Ville et arbres dans les parcs – excluant les parcs nature), pour une valeur d'environ 700 millions de dollars.

Quels services peuvent rendre les arbres à la communauté?
- Les arbres fournissent de l'oxygène grâce à la photosynthèse. Selon Arbre Canada, un arbre mature peut fournir la ration quotidienne de dioxygène pour quatre personnes.

- Les arbres contribuent également à assainir l'air. Ils peuvent capter jusqu'à 7 000 particules de poussière par litre d'air.

- Grâce à la photosynthèse, l'arbre est un puits de carbone et contribue à lutter contre le réchauffement climatique. Un arbre adulte séquestre en moyenne 2,5 kg de carbone par an. Il faut environ 500 arbres pour compenser les émissions de CO₂ d'une voiture qui parcourrait 20 000 km par an.

- Grâce à l'ombre qu'ils prodiguent et à l'eau qu'ils rejettent par évapotranspiration, les arbres participent au refroidissement de l'atmosphère et contrent l'effet des îlots de chaleur urbain. Une rue boisée sera plus fraîche de 3 à 5 °C en été en moyenne.

- La consommation d'électricité dans une maison protégée par des arbres est de 10 à 15 % inférieure à celle d'une maison qui ne l'est pas.

- Les arbres font également obstacle aux bruits.

- Les arbres fournissent nourriture et abri à de nombreux animaux. Leur présence augmente la biodiversité locale.

- Les arbres retiennent l'eau contenue dans le sol et empêche l'érosion. Lors d'un orage, ils peuvent jouer le rôle d'un bassin de rétention et ainsi diminuer les risques de débordement.

Les arbres font aussi partie du patrimoine et de la mémoire collective. De plus, ils ont un impact positif sur le bien-être psychologique des personnes.

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Élève - Expérience 1

Introduction

Les urbanistes et les architectes de paysage planifient la plantation des arbres dans les agglomérations urbaines selon certains critères.

Découvrez-les en réalisant d'abord l'aménagement d'une cour d'école. Choisissez des arbres dans le menu situé sous le plan d'aménagement et reproduisez-les sur le plan en utilisant le symbole et la lettre qui les identifie.

LA COUR D'ÉCOLE

Vive les arbres dans la cour d'école. Véritable source de création et d'inspiration, leur ombre est agréable, ils offrent des points de rencontre, divisent les aires de jeu, participent à l'identité de l'école et au bien-être de tous ceux qui la fréquentent.

Cour d'école (# espace)	Caractéristiques
1	4 m d'un mur d'école
2	6 m des fils électriques et dans le stationnement
3	2 m de 2 murs du bâtiment
4	aire gazonnée
5	bord de trottoir dans le centre de l'entrée des voitures
6	à 3 m des tables de pique-nique, 4 m du no 9
7	bord du terrain de soccer, à 10 m du no 8
8	à 10 m du no 7
9	à 3 m des tables de pique-nique, 4 m du no 6
10	sous deux lignes de fils électriques

Espèces	Description	Attraits et problèmes
Thuya occidental (ou cèdre) Thuja occidentalis	Hauteur : 12 m Largeur : 4 m Soleil ou mi-ombre Espacement : 4 m	Attrait paysager : Reste vert toute l'année.
Épinette du Colorado Hoopsii Picea pungens 'Hoopsii'	Hauteur : 6 m Largeur : 4m Soleil Espacement :4 m	Attrait paysager : Aiguilles gris bleuté, cônes rouge-pourpre au printemps.
Érable de l'Amur Acer tataricum	Hauteur : 6 m Largeur : 6 m Soleil ou mi-ombre Espacement : sans restriction	Attrait paysager : Couleur du feuillage vert foncé dessus et vert pâle dessous, en automne devenant jaune à rouge vif. Fruits persistants l'automne.
Charme de Caroline Carpinus caroliniana	Hauteur : 8 m Largeur : 7 m Soleil, mi-ombre ou ombre Espacement : 4 m	Attrait paysager : Feuillage jaune, orange ou rouge écarlate à l\'automne. Prudence : Faible tolérance aux sels de déglaçage et au compactage du sol.
Arbre aux quarante écus Gingko biloba	Hauteur : 20 m Largeur : 8 m Soleil ou mi-ombre Espacement : 7,5 m	Attrait paysager : Feuilles uniques en leur genre, jaune or l'automne. Aucune maladie. Prudence : S'assurer de planter un individu mâle : les femelles produisent des fruits à l'odeur désagréable.
Tilleul argenté Tilia tomentosa	Hauteur : 15 m Largeur : 9 m Soleil ou mi-ombre Espacement : 7,5 m	Attrait paysager : Fleurs très parfumées (odeur de miel) en été. Apprécié pour l'ombre qu'il procure. Prudence : Peut être l'hôte de pucerons qui sécrètent du miellat.
Bouleau jaune Betula alleghaniensis	Hauteur : 20 m Largeur : 15 m Soleil ou mi-ombre Espacement 12,5 m	Attrait paysager : Arbre emblème du Québec. Écorce dorée, feuilles jaunes à l'automne.
Baobab Adansonia digitata	Hauteur : 20 m Largeur : 22,5 m Soleil #Espacement : 25 m Origine : Afrique	Attrait paysager : Fleurs très grandes et parfumées. Prudence : Exige un climat chaud.

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Élève - Expérience 2

Questionnaire

a. Comment décririez-vous votre rue?

b. Qu'est-ce que vous aimez dans votre rue?

c. Qu'est-ce que vous n'aimez pas dans votre rue?

d. Qu'est-ce que vous souhaiteriez améliorer dans de votre rue?

e. Y a-t-il des arbres devant votre maison? Si oui, depuis combien de temps?

f. Appréciez-vous la présence des arbres?

g. Quels sont les avantages des arbres?

h. Quels sont les inconvénients des arbres?

i. Souhaiteriez-vous qu'il y ait plus d'arbres dans votre rue?

j. Souhaiteriez-vous qu'il y ait un arbre ou davantage d'arbres devant votre maison?

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Élève - Expérience 3

Fiche d'inventaire et d'observation

Introduction
L'arbre est un être vivant qui respire, absorbe de l'eau et fabrique sa propre nourriture par photosynthèse. Comme nous, son mode de vie est en relation avec l'environnement. Des facteurs environnementaux influencent la croissance de l'arbre et ce dernier a un impact sur ces facteurs. Découvrez-les avec cette activité.

Date de l'observation :___________

Lieu de l'observation : ___________

1. Identifiez le genre de l'arbre à l'aide de la clé d'identification fournie (fiche outil).
Genre : ___________

2. Estimez le nombre d'arbres du même genre présents sur le lieu d'observation : ___________

3. Estimez la hauteur et la circonférence du tronc de l'arbre.

L'arbre mesure environ_______ mètres de hauteur et possède un tronc de ________ cm de circonférence.

4. Décrivez l'apparence de l'arbre (grosseur, densité du feuillage, silhouette, écorce) :

5. Relevez des informations utiles comme la présence des plaies, des fruits ou des fleurs :

6. Décrivez les caractéristiques de l'habitat autour de l'arbre (bordure de rue, cours, fil électrique à proximité) :

7. Décrivez la biodiversité de l'habitat autour de l'arbre.

Nombre d'espèces animales différentes :
Nombre de plantes et de champignons d'espèces différentes :

8. Mesurez la température à l'ombre de l'arbre et au soleil à l'aide d'un thermomètre.

Température à l'ombre de l'arbre : ____°C
Température au soleil à proximité de l'arbre : ____°C

9. À l'aide de la feuille transparente quadrillée, estimez la superficie moyenne d'une feuille.

La surface moyenne d'une feuille est de ____ cm².

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Élève - Expérience 4

Introduction
Lors d'une sortie, vous avez complété des fiches d'inventaire et observation (fiche expérience 3) pour huit arbres dans deux lieux distincts. Vous avez aussi soumis un questionnaire à plusieurs personnes. Rassemblez le tout puis répondez aux questions suivantes.

1. Quels arbres avez-vous observés? Complétez le tableau suivant d'après les résultats notés à la question 1 des fiches expérience 3.

	Arbre n°	Genre
Lieu 1 la cour de l'école ou la rue	1. 2. 3. 4.
Lieu 2 le parc ou le boisé	5. 6. 7. 8.

2. Combien d'espèces différentes avez-vous observées au total?
Réponse :

3. Pourquoi a-t-on fait ce choix de planter des espèces différentes dans la rue?
Cochez les réponses qui vous semblent justes :
a. Pour des raisons esthétiques (couleurs et formes)
b. Pour différer la perte des feuilles à l'automne
c. Pour limiter la consommation d'eau
d. Pour limiter les conséquences des maladies qui déciment les arbres
e. Pour éloigner les animaux

4. Reportez la hauteur et la circonférence de chaque arbre dans le tableau suivant puis calculez la hauteur et le diamètre moyens.

	Arbre n°	Hauteur (m)	Circonférence (cm)	Diamètre (cm)
Lieu 1 la cour de l'école ou la rue	1. 2. 3. 4. Moyenne
Lieu 2 le parc ou le boisé	5. 6. 7. 8. Moyenne

5. Pourquoi les arbres n'ont-ils pas tous la même hauteur?
Cochez les réponses qui vous semblent justes :
a. Ils n'ont pas tous été plantés en même temps.
b. Certains arbres en ont remplacé d'autres tombés et sont plus jeunes.
c. Ils ne sont pas tous de la même espèce.
d. Certains arbres se sont mieux développés parce qu'ils avaient plus d'espace.
e. Certains arbres se sont mieux développés parce qu'ils étaient mieux protégés des intempéries.

6. Les arbres n'ont pas tous la même apparence. Par exemple, certains ont une couronne endommagée ou ont poussé de travers. Comment expliquer ces différences?
Cochez les réponses qui vous semblent justes :
Les différences peuvent être dues :
a. Aux conditions de luminosité
b. Aux insectes pollinisateurs
c. À l'espace pour croître
d. À la présence d'une source
e. À la météo depuis leur plantation

7. Comparez la biodiversité autour des arbres en remplissant le tableau suivant et en vous aidant de la question 7 des fiches d'inventaire et d'observation.

	Nombre d'espèces animales observées	Nombre d'espèces de plantes et champignons observées
Lieu 1 la cour de l'école ou la rue
Lieu 2 le parc ou le boisé

a.Dans quel lieu rencontrez-vous la plus grande biodiversité? Pourquoi?

8. Reportez les températures que vous avez relevées au cours de la sortie à la question 9 de vos fiches d'inventaire et d'observation (fiches expérience 3) dans les tableaux suivants.
a. Calculez la moyenne des températures à l'ombre d'un arbre et la moyenne des températures au soleil.

Lieu 1 la cour ou la rue de l'école	Arbre 1	Arbre 2	Arbre 3	Arbre 4	Moyenne
Température sous l'arbre (°C)
Température au soleil (°C)

Lieu 2 le parc ou le boisé	Arbre 5	Arbre 6	Arbre 7	Arbre 8	Moyenne
Température sous l'arbre (°C)
Température au soleil (°C)

b.La température est-elle plus fraîche à l'ombre de l'arbre ou au soleil? Dans quel lieu la température moyenne est-elle la plus basse? Pouvez-vous en déduire le rôle de l'arbre dans ce phénomène?

9. Un arbre peut contribuer à assainir l'air. Il est capable d'absorber le dioxyde de carbone (CO₂) présent dans l'air et de le stocker dans ses tissus. D'après-vous, par quel processus biologique ce phénomène − que les scientifiques appellent la séquestration du carbone − est-il rendu possible? Sous quelle forme est stocké le carbone?

10. Reprenez les questionnaires remplis à la maison auprès de vos voisins.
Comment les arbres sont-ils perçus par les citoyens?
Quels avantages et inconvénients trouvent-ils au boisement de leur rue?

11. D'après les réponses que vous avez données aux questions précédentes, indiquez le rôle des arbres sur chacun des facteurs suivants :
Qualité de vie :
Qualité de l'air :
Température :
Biodiversité :

12. Pourriez-vous indiquer d'autres impacts des arbres sur l'environnement qui n'auraient pas été abordés dans l'activité?


À faire en devoir à la maison ou en classe si vous avez accès à Internet :
13. Estimez la quantité de dioxyde de carbone stocké dans un des arbres que vous avez observé (reportez-vous à cette fiche) à l'aide de cette méthode :

14. Une voiture rejette environ 149 g de CO₂/km.

Sachant que cette voiture parcourt environ 20 000 km en une année, combien faudrait-il planter de chacun de vos arbres pour compenser les émissions de CO₂ de cette voiture?

Section profs

Scénarios pédagogiques

• Introduction
• Organisation du contenu
• L'arbre près de chez moi

Ressources multimédia

• Introduction

Le Jardin botanique de Montréal

• Activités éducatives