I.Introduction,choix de la problématique :  

 

Le groupe que nous avons créé pour réaliser notre TPE est constitué de Corentin Jottras, Mélodie Gollion, Alix Dumont et moi- même. Nous  sommes tous en première Scientifique Science de la Vie de la Terre et nous nous entendons très bien .Sans être toujours d’accord, nous savons partager nos idées, en étant à l’écoute les uns des autres. C’est pour toutes ces raisons que nous avons décidé de travailler ensemble.
Je tiens, avant  tout, à vous indiquer que nous n’avons pas pu choisir les deux matières constitutives de la base de notre TPE, ces dernières pour des raisons organisationnelles, nous ayant été imposées.
En effet, il nous a été demandé de travailler sur les questions de La  Science et la Vie de la Terre en lien avec les Mathématiques.
D’emblée, nous avons trouvé une réelle cohérence, une complémentarité évidente entre ces deux matières.
A partir de ces éléments, nous avons choisi de nous intéresser aux thèmes de l’Ethique et de la Responsabilité, thèmes qui nous ont eux mêmes conduit à travailler sur  un sujet d’actualité : la nature et l’environnement.
 Au départ nous voulions  nous interroger sur tous les  effets des impacts de l’homme au niveau de  la Terre, du corps humain.  Aidés par Monsieur Ponsot professeur de SVT et Madame Goupil professeur de Mathématiques nous nous sommes rendu compte que notre  problématique  était trop large, et que l’on risquait d’aller plus sur un exposé, que sur un véritable Travail Personnalisé Encadré.  Après quelques séances de travail nous avons finalement trouvé la problématique relative au thème et au sujet qui sont les nôtres, problématique qui est la suivante:
 « quels sont les impacts de l'homme sur la biodiversité dans la vallée de la Brévenne au cours des dernières décennies ? »
Personnellement je trouve que cette problématique offre un double intérêt :

D’ une part, c’est un sujet qui révèle combien  les décisions de l’homme peuvent modifier la nature, d’autre part, l’étude  se situe sur un territoire délimité, connu, puisque local. Cette proximité m’a permis d’avoir une meilleure connaissance du lieu dans lequel j’évolue. Cette proximité donne du poids aux résultats obtenus. A ce titre c’est un TPE unique qui se veut original.
 

II. Déroulement du projet 

 

 Pour commencer,  nous nous avons cherché comment lier Mathématiques et Science et vie de la terre  à partir de la problématique posée.
Après réflexion, et grâce à l’appui de notre professeur, nous avons trouvé que pour  montrer les impacts de l’homme sur la nature, il nous fallait partir d’indices qui allaient nous permettre de mesurer la biodiversité, la qualité de l’eau dans la Vallée de la Brévenne.  Ainsi, nous avons utilisé les mathématiques pour le calcul des indices et  la SVT pour interpréter les résultats.
Nous avons choisi deux sites d’exploration : la cour Germaine Tillon et la forêt du couvent de la Tourette.
Nous avons utilisé plusieurs outils  pour comparer la diversité de ces deux sites, comme  l’Indice de Biodiversité Potentielle(IBP) et l’indice de Shannon.

 

H’ = - Σ (Pi * log2 Pi)      

H' : indice de biodiversité de Shannon  

i: une espèce du milieu d’étude

Pi : Proportion d’une espèce par rapport au nombre total d’espèces dans le milieu d’étude  

 

En utilisant ces indices, nous avons  calculé la biodiversité de la prairie de notre Lycée Germain Tillion et de la forêt du Couvent de la Tourette et nous les avons comparées.
Au fur et à mesure des séances nous avons élaboré le plan de notre dossier qui met en valeur les changements observables au niveau du paysage et de l’eau et les causes de ces changements.

Pour étayer notre recherche nous avons souhaité rencontrer  des professionnels travaillant au sein du  syndicat de la rivière de la vallée Brévenne-Turdine, du couvent de la Tourette, de la mairie de l’Arbresle…

Le syndicat de la rivière nous a plus particulièrement renseignés sur nos questionnements. Il nous a permis d’avoir de nombreuses informations sur la Brevenne, en termes de qualité de l’eau, de disparition des espèces au cours des années. Les  éléments qu’il nous a livrés et les recherches conduites sur le Web ont été nos principales sources d’informations. Malheureusement le CDI ne nous a  apporté que peu d’éléments.

La construction de notre TPE, s’est fait à partir d’un réel travail en commun. Nous avons travaillé la plupart du temps ensemble pour reformuler nos idées et les  confronter. Lorsque nous travaillons seul sur un point précis, un bilan du travail réalisé était systématiquement partagé avec l’ensemble du groupe.

 

III. Difficultés, bilan personnel

 

 A mon niveau, j’ai participé à toutes les séances de travail. J’ai participé à la réalisation du plan, à la reformulation des idées, au calcul des indices de biodiversité, à l’analyse des résultats.
J’ai également travaillé à la construction du dossier en termes d’écrits, de mise en page.

J’ai travaillé en cours, mais aussi ainsi en dehors, chez les uns et les autres, tout comme mes camarades. Durant toute la durée de notre TPE, nous nous sommes très bien entendus, cette atmosphère agréable et joyeuse, nous a permis de travailler dans de très bonne condition.

En ce qui concerne le TPE en lui-même :
- L’élaboration d’un tel dossier m’a permis d’être plus autonome dans la recherche d’informations, ainsi que dans la construction d’un rapport  nécessitant recherche et analyse. Au-delà de ce travail, j’ai pu améliorer mes capacités rédactionnelles.
- Le travail de recherche sur notre problématique m’a fait découvrir de nouveaux indices, de nouvelles formules et m’a apporté de nouvelles  connaissances sur mon lieu de vie. Il m’a aussi permis d’utiliser des outils  nouveaux comme le tableur Excel.

Dans l’ensemble le TPE s’est bien déroulé, hormis quelques difficultés rencontrées comme le fait de ne pas avoir obtenues toutes les informations que nous souhaitions sur la vallée de la Brévenne il y a quelques décennies, où le fait de n’avoir pu faire des prélèvements nous-mêmes au niveau de la rivière faute de matériels adaptés. A ce niveau, nous pouvons remercier le syndicat de la rivière dont l’aide nous a été précieuse, dans la mesure où il avait lui-même fait les prélèvements. Personnellement j’aurais adoré étudié l’eau pour connaitre son état…

Ces difficultés ne nous ont pas empêchées de réaliser un dossier que nous espérons  intéressant et que nous trouvons riche.

D’une manière générale nous avons appris à travailler en groupe , nous avons aujourd’hui un autre regard sur la vallée de la Brévenne.  Je  remercie sincèrement nos professeurs Madame Goupil et Monsieur Ponsot pour nous avoir soutenus dans nos recherches, nous avoir fait découvrir une nouvelle méthode de travail qui pourra nous être utile dans l’avenir.

 

 

Mélodie Gollion :

 

 

Introduction

 

Comme tout élève de Première, j'avais à préparer un TPE, c'est-à-dire un Travail Personnel Encadré, avec comme matière les Mathématiques et les Sciences de la Vie de la Terre, car je suis en Première S. Je fais donc partie d'un groupe de quatre élèves, avec Corentin Jottras, Alix Dumont et Léa Devarenne.

 

I-Notre sujet

 

Nous avions tout d'abord l'idée de travailler sur l'humain, sans savoir vraiment ce que nous voulions aborder comme sujet. Nous avons alors choisi le thème « Éthique et Responsabilité », puis après plusieurs heures de réflexions, nous avons décidé de nous orienter vers le sujet « Nature et environnement ».

Notre idée de départ était de parler de l'impact de l'Homme sur la biodiversité en général, c'est-à-dire dans le monde entier. Nous voulions par exemple expliquer les dégâts qu'a causé l'accident nucléaire Fukushima ou encore l'impact de la pollution sur les êtres vivants.   Malheureusement, ce sujet étant beaucoup trop vaste, il a fallu se restreindre à traiter seulement une partie du monde et certains dégâts. Nous avons donc fait le choix de travailler sur notre environnement proche, la vallée de la Brévenne

Ainsi, nous avons choisi un sujet d'actualité qui ne touche pas forcément les adolescents, pour montrer que malgré notre âge nous sommes intéressés et inquiétés par l'avenir de notre planète. Notre problématique est donc « Quel a été l'impact de l'Homme sur la biodiversité de la vallée de la Brévenne au cours des dernières décennies ? » Pour répondre à cette question, nous nous sommes intéressés aux changements observables au niveau du paysage, à ceux observables au niveau de l'eau et enfin aux causes de ces changements.

 

II-Le déroulement du TPE

 

Dès le départ, nous avions de très bonnes conditions de travail. Étant tous les quatre amis et dans la même classe depuis deux ans, nous étions sûrs que le travail serait équitablement réparti et que chacun s’occuperait sérieusement de sa tâche.

Durant les premiers cours, nous nous sommes centrés sur le contenu de notre TPE pour s'assurer que chaque partie soit en relation avec les autres, ainsi nous avons changé notre plan au moins cinq fois. Notre plus gros problème était surtout de réussir à associer des mathématiques à notre sujet, pour cela nous avons cherché plusieurs indices de biodiversité et avons choisi l'Indice de Biodiversité Potentielle (IBP), l'Indice de Shannon, l’Indice de Poisson Rivière (IPR) et l'Indice Biologique Global Normalisé (IBGN).

Pour l’IBP et l’indice de Shannon, nous avons passé quelques heures dans le parc du lycée afin de récolter les données pour les calculs et nous sommes aussi allés une après-midi dans la forêt du Couvent de La Tourette à Eveux.

Par chance, nous sommes rentrés en contact avec une association nommée SYRIBT, le Syndicat de Rivière Brévenne Turdine, qui a été d’une grande aide. Ils ont mis à notre disposition leurs rapports et documents à propos de la Brévenne avec énormément de données très précises qui nous ont beaucoup servies pour notre dossier TPE. Ainsi, nous avons fait le choix d’utiliser leurs résultats pour l’IBGN et l’IPR car ce sont des indices compliqués à mettre en œuvre et nos données auraient été beaucoup moins précises que les leurs.

Pour la rédaction du TPE, nous l’avons commencée tous les quatre ensemble, mais cela prenait trop de temps et nous avons été contraints de nous occuper, par deux ou seul, de parties différentes. Grâce à cela, nous avons chacun « notre ou nos » partie(s) sur laquelle/lesquelles nous avons fait tout le travail, c’est-à-dire recherches et rédaction.

 

III-Ce que le TPE m’a apporté

 

Lorsqu’on m’a parlé du TPE, je trouvais ce travail plutôt simple et je pensais avoir largement le temps de le faire. Mais je m’étais trompée ; c’est un travail de groupe qui nécessite beaucoup d’organisation et de rigueur, mais aussi énormément de temps. Cela m’a permis de savoir créer un dossier important, puisque c’est une épreuve du baccalauréat, car les seuls travaux de groupes que j’avais effectués étaient des exposés qui requéraient trois heures maximum de travail. Ainsi, j’ai appris ce qu’est un vrai travail de groupe mais aussi comment trouver des contacts professionnels car nous avons fait des démarches auprès d’associations, de mairies, et d’agriculteurs.

Les recherches pour mon dossier m’ont confirmé le fait que notre planète bleue est bel et bien en danger, et que l’Homme y est en partie responsable. J’espère pouvoir sensibiliser mon entourage afin qu’il fasse plus attention à ces gestes et actions, car réduire les dégâts causés n’est pas très compliqué, quelques petits actes sont suffisants.

Toutefois, j’ai été agréablement surprise de voir que beaucoup de personnes prennent des initiatives tous les jours afin de contribuer à l’amélioration de l’environnement sur la planète comme des associations (SYRIBT), des civils (en allant détruire la Renouée du Japon par exemple) ou même le lycée (en plantant des arbres dans le parc).

 

Conclusion

 

Le TPE est un travail rigoureux mais plutôt agréable car nous sommes en autonomie et gérons chacun à notre manière notre façon de travailler et de nous organiser. J’ai eu de la chance d’être avec ce groupe car nous avons fait un dossier à mon goût de qualité dans la bonne humeur, ce qui m’a permis de ne pas vraiment le considérer comme une tâche obligatoire mais plus comme un projet.

Enfin, je voudrais remercier les professeurs qui se sont occupés de nous et nous ont aidé tout au long de la production de notre dossier : Monsieur Ponchon, Monsieur Ponsot et Madame Goupil.

 

Alix Dumont :

 

I- Notre groupe et le commencement

 

Notre groupe de TPE était composé de quatre personnes : Corentin Jottras, Mélodie Gollion, Léa Devarenne et moi-même. Nous sommes en 1ère S – SVT et notre TPE lie les deux matières que sont les mathématiques et les Sciences de la vie et de la Terre avec comme professeurs M. Ponsot et Madame Goupil. Avant la première séance de TPE, nous savions déjà que nous voulions être ensemble puisque nous étions dans la même classe l’année dernière et que nous savions qu’ensemble, nous travaillerions efficacement sans trop de problème de cohésion de groupe puisque nous sommes amis.

Lors de la première séance, nous avions voulu choisir un sujet qui traitait de toutes les modifications environnementales et au niveau humain que l’Homme avait causé depuis le début de l’industrialisation massive tels que les mutations, la disparition d’espèces, ou encore la pollution. Ce sujet étant beaucoup trop vaste, nous aurions risqué de faire un hors-sujet et un exposé au lieu d’un TPE qui lui présente une démarche scientifique. Nous avons donc laissé tomber cette idée pour se centrer sur un cas particulier de l’action de l’Homme sur la nature. C’est là que nous avons eu l’idée d’un TPE local qui parlerait de l’impact de l’Homme sur la vallée de la Brevenne depuis son développement. L’avantage était que notre sujet est unique mais le risque était de trouver peu d’informations ce qui nous contraignait à faire beaucoup d’expériences et de démarches de nous-même. Nous avons donc choisi le thème commun aux trois filières : « Éthique et responsabilité », avec pour sujet « Nature et environnement ». Le but était donc de trouver comment l’Homme a-t-il un impact sur l’endroit où nous vivons. Notre problématique était donc simple à formuler : Quel a été l’impact de l’Homme au cours des dernières décennies sur la biodiversité de la vallée de la Brevenne ?

Pour commencer, nous nous étions mis d’accord sur le fait que le travail que nous ferions serait fait tous ensemble sauf s’il manquait du temps à la fin de l’année ce qui n’a presque pas été le cas. Nous avons alors commencé à réfléchir à ce qui pourrait lier les maths et les SVT tout en rendant compte de l’impact de l’homme sur les êtres vivants et la nature. La réponse était claire, nous devions calculer un maximum d’indices sur la biodiversité, le vivant, la qualité des eaux pour avoir un résultat pertinent et trouvé par nous-même.  Nous nous sommes donc renseignés pour trouver différents indices de biodiversité ou autres qui nous seraient utiles. Après plusieurs recherches nous nous sommes accordés sur trois indices : L’Indice biologique global normalisé (IBGN), l’indice de biodiversité potentielle (IBP) et l’indice de Shannon. Le premier mesurant la qualité des eaux à l’aide d’une étude très précise des taxons qui l’habitaient, le deuxième lui mesurait la biodiversité que peut accueillir un milieu était plutôt simple à calculer, et nécessitait seulement de sorties dehors, et le troisième renseignait sur l’équilibre d’une biodiversité et nécessitait des calculs assez complexes mais sa mise en place était faisable par un élève de première. Nous avons donc commencé par l’IBP, pour lequel nous n’avons pas eu de problème : nous l’avons fait à un endroit modifié par l’homme et un endroit naturel pour voir l’impact de l’Homme. Puis nous avons voulu poursuivre le calcul de nos deux autres indices mais nous avons rencontré quelques obstacles. Tout d’abord, pour effectuer un IBGN, il faut prélever et analyser des échantillons d’eau et cette étude est très précise et n’est pas au niveau d’un élève de première, de plus, les prélèvements doivent être faits avec des outils professionnels, auxquels nous n’avons pas accès. Nous avons dû donc laisser tomber l’idée de calculer nous-même cet IBGN et nous en avons cherché sans résultats. C’est là que nous avons pris la décision de commencer à contacter, des mairies, des syndicats locaux, des écoles, ou des collectifs pour nous renseigner. Nous avons, après plusieurs échecs, pu obtenir un rendez-vous avec le Syndicat des rivières Brevenne-Turdine pour discuter de notre TPE. Ce syndicat fait des rapports sur la Brevenne et calcule entre autres des IBGN,  nous avons donc pu leur emprunter des documents pour tout de même exploiter l’IBGN, un indice qui nous tenait à cœur. Aussi, nous avons rencontré des problèmes avec les calculs de l’indice de Shannon qui ont été faux, puis contradictoires avec notre intuition, qui était en réalité fausse. Nous avons aussi trouvé une solution à ce problème.

 

II- La rencontre des deux matières et la réponse à la problématique

 

En résumé, nous avons exploité les deux matières de la manière suivante : nous calculions des indices ou encore ce que nous avons appelé le taux de forêt (sur une zone donnée, nous avons calculé le taux en pourcent de forêt, de champs, et d’urbanisation afin de mesurer à une plus grande échelle les endroits qui ont été modifiés par l’Homme), puis nous utilisions nos connaissances et les SVT pour les interpréter. Par exemple au niveau de l’IBGN le nombre de taxons polluosensibles (des espèces sensibles à la pollution)  relevés s’explique par la sélection naturelle : moins il y a de taxons polluosensibles, plus la sélection naturelle a agi sur ce milieu.

Pour répondre rapidement à la question que nous nous étions posée, l’Homme a grandement agi sur la biodiversité de la vallée de la Brevenne mais en mal comme en bien. En effet, même si la pollution qu’il cause et les constructions qu’il effectue détruisent des habitats et des espèces, il essaye tout de même à certains moments d’inverser cette tendance comme au lycée Germaine Tillion où des espèces sont réimplantées pour maintenir un certain équilibre et une esthétique agréable. De plus certains endroits sont encore intacts comme la forêt d’Eveux mais sûrement pour un court terme. Il nous faut donc préserver cet environnement.

 

Conclusion personnelle

 

Personnellement, les TPE m’ont permis de mener un projet entièrement à bien tout en restant autonome et investie. Ils m’ont permis de prendre des initiatives et de mettre en commun deux de mes matières préférées pour essayer de répondre à une question complexe que je me posais. J'ai pu apprendre beaucoup de choses  grâce à ce sujet sur la région où j'habite je pense avoir une sensibilisation à la nature et à l'environnement plus poussée désormais. Je pense que le défi que nous nous étions lancé est réussi, malgré quelques difficultés qui nous ont fait croire que nous n’en étions pas capables, et malgré tout le stress et le temps que cette épreuve m’a faite avoir, je suis tout de même pleinement satisfaite de ce que nous avons effectué et je ne regrette absolument pas la façon dont nous l'avons travaillé. Je tiens à remercier particulièrement Madame Goupil, Monsieur Ponsot et Monsieur Ponchon qui nous ont aidés tout au long de cette épreuve, autant dans l'élaboration du plan que dans les problèmes rencontrés.

 

Corentin Jottras :

 

        Mon groupe des TPE est composé de quatre personnes : Léa DEVARENNE, Alix DUMONT, Mélodie GOLLION et moi même. Les professeurs encadrants sont M. PONSOT, professeur de SVT, Mme GOUPIL, professeur de mathématiques et M. PONCHON, professeur de physique-chimie. Les matières qui nous ont été imposées sont les mathématiques et les sciences de la vie et de la Terre.

Nous avons choisi le thème : éthique et responsabilité et le sujet nature et l'environnement. Nous en avons tiré une problématique suivante : Quels sont les impacts de l'Homme sur la biodiversité de la vallée de la Brévenne au cours des dernières décennies ? Cette problématique est en accord avec nos matières imposées pour l'utilisation de formules mathématiques servant à calculer les indices de biodiversité.

 

 

Nous avons choisi ce sujet car nous sommes convaincus que l'environnement doit être protégé et que l'Homme a un impact direct sur celui-ci. Notre travail a consisté à s'intéresser à certaines actions de l'Homme, leurs causes et conséquences sur la biodiversité. Nous souhaitions réaliser certains indices sur des sites proches de notre lieu de vie afin de mieux se rendre compte des enjeux.

 

Dés le départ, les thème, sujet et problématique ont été choisis à l'unanimité par notre groupe. Par ailleurs, nous étions tous d'accord pour démontrer les enjeux de l'impact de l'Homme sur la biodiversité dans ce dossier car nous sommes persuadés que l'être humain n'est pas sans influence sur son environnement.

En effet, lors des premières séances de travail, il nous semblait important de parler de quelque chose qui nous touche directement ainsi que des répercussions des actes de l'Homme sur ce qui l'entoure. Nous avons donc voulu travailler sur des TPE qui allieraient à la fois l'Homme, ses impacts ainsi que la biodiversité.

Le fait que nos travaux pratiques soient concentrés sur une zone locale et de proximité est favorable pour que l'on soit plus sensible à la biodiversité qui nous entoure. Nous avons donc pu réaliser nous même certains indices dans les biotopes de proximité.

 

Personnellement, je me suis investi à chacune des séances mais également en me déplaçant sur le terrain pour relever des mesures et appliquer des indices. De plus, j'ai voulu apporter une atmosphère paisible et joyeuse tout en restant studieux et motivé, ce qui nous a permis de fournir un travail que nous souhaitons de qualité qui a développé notre esprit d'équipe. Nous nous sommes répartis également le travail, que ce soit lors de nos recherche documentaires, mise en œuvre d'indice ou lors de la rédaction. Mon groupe a toujours été solidaire et à développer un esprit d'entraide.

 

Cependant, nous avons rencontré quelques difficultés. Par exemple : comment délimiter notre problématique pour que nous ne fassions pas un exposé hors sujet, trop vaste ou pas assez précis ? Nous avions du mal à définir les bornes chronologiques. Nous sommes parvenus à régler ces problèmes d'organisation. Un autre problème logistique : nous avions commandé sur Internet un tamis pour effectuer une mesure IBGN que nous n'avons jamais reçu. Heureusement, nous avons trouvé l'indice en question détaillé et complet en contactant une source fiable, la SYRIBT, qui nous a aidé à réaliser nos TPE, grâce à leur documentation. Nous n'avons pas eu d'autre difficulté particulière.

 

Les TPE m'ont tout d'abord apporté une expérience en travail de groupe, en devant se gérer en autonomie car nous avions tout à faire nous même, pour toutes les actions concernant le contenu du dossier. De plus, ces travaux m'ont personnellement permis de m’informer et de me sensibiliser par rapport à la biodiversité qui m'entoure. J'aimerais pouvoir retransmettre tout ceci aux personnes qui prendront connaissance de notre dossier. Ce fut pour moi une expérience enrichissante car j'ai particulièrement apprécié travailler avec mon groupe et nous avons su gérer les problèmes rencontrés et notre volonté de fournir des travaux de qualité. Cela m'a appris à utiliser des sources multiples et documents divers pour arriver aux résultats souhaités. J'ai aussi appris à prendre des initiatives pour contacter et rencontrer des personnes qui étaient susceptibles de nous aider pour mener à bien nos TPE.

 

En conclusion, les TPE ont été une expérience très appréciable car ce mode de travail change de nos cours habituels de part l'autonomie qu'il a fallut fournir ainsi que la prise d'initiative et de décision dont mon groupe a du faire preuve, sans oublier que nous avons réussis à remplir les objectifs fixés concernant l'analyse de l'impact de l'Homme sur la biodiversité sur le site de la vallée de la Brévenne.

J'en garderai de très bons souvenirs car mon groupe et moi même avons bien fonctionné et nous nous sommes toujours bien entendu sur ce sujet primordial qu'est la protection de la biodiversité. Je remercie mes professeurs pour toute l'aide qu'ils nous ont fourni.