La présentation de la séquence aux élèves a mis l'accent sur la démarche mise en œuvre qui est celle des scientifiques : à partir de l'étude de faits, des modèles sont construits, afin de réaliser des prévisions.
Le point de départ est l'étude de faits, de
données mesurées
(du réel) et ces informations sont récupérées dans des banques des données
mises en ligne par des chercheurs.
Il est important de pointer là la distinction
entre des données mesurées et des données d'un modèle.
Les faits étudiés sont les masses de carbone émises par la
combustion de carburants fossiles et celles mesurées dans l'atmosphère au
Mauna Loa.
Cette étude permet ensuite de modéliser : en choisissant dans un premier temps un modèle mathématique (modèle linéaire ou fonction affine) qui dans un second temps est lui-même utilisé pour construire un premier modèle simple à un compartiment (le carbone dans l'atmosphère) ;
Ce premier modèle est alors critiqué, amélioré, complexifié. Il fait en effet apparaître, dans un premier temps, l'existence de puits de carbone à prendre en compte (biosphère, hydrosphère et lithosphère) et dans un second temps, l'existence d'une autre source de carbone anthropique, la déforestation.
Cette démarche "pas à pas" diffère légèrement de celle des scientifiques qui vont d'emblée construire des modèles complexes intégrant diverses données. Reste comme point commun la modification souvent nécessaire du modèle.
Enfin le modèle obtenu est utilisé pour réaliser des prévisions par extrapolation. Est alors mis en évidence son domaine de validité et ses limites.
La démarche suivie ici est largement inspirée de celle proposée sur le site inrp.acces.fr mais nous avons choisi d'utiliser le modeleur NetLogo, logiciel libre relativement facile à prendre en main et utilisable dans le contexte plus général d'apprentissage de l'algorithmique et de la programmation voir nouveau programme de mathématiques de seconde).
