Pour l’année scolaire 2025-2026, l’académie de Toulouse a été retenue pour participer aux Travaux académiques mutualisés (TraAM) |
Auteur : Vivien FREISS
Cycle et niveau de classe
Cycle 4 – Classe de 4ème
Thème : La planète Terre, l’environnement et l’action humaine
Les phénomènes naturels : risques et enjeux pour l’être humain
Objectifs pédagogiques
Identifier les zones exposées à un aléa volcanique à partir de données topographiques, puis mettre en relation aléa et enjeux afin de construire la notion de risque. Comprendre que la fréquence et l’histoire des éruptions constituent des éléments essentiels dans l’évaluation de cet aléa.
Compétences et capacités travaillées
- se situer dans l'espace et dans le temps
- utiliser des outils numériques
- CRCN 1.2 Gérer des données
- CRCN 1.3 Traiter des données
Outils numériques - intérêt et limites
L’activité mobilise une carte topographique en couleur pour identifier les reliefs et formuler une première hypothèse sur les zones exposées à l’aléa volcanique. L’utilisation de Géoportail permet ensuite d’afficher le modèle numérique de terrain (MNT) et de visualiser plus précisément les anciennes coulées de lave, conduisant à une réévaluation de cet aléa. Ces outils sont globalement accessibles et favorisent l’interprétation du relief.
Présentation de la séance
Organisation : 1h
Problématique : La préfecture du Puy-de-Dôme fait appel à votre expertise afin d’évaluer le risque volcanique en Auvergne.
Les paysages volcaniques d’Auvergne témoignent d’un passé éruptif relativement récent à l’échelle géologique. Pourtant, depuis plusieurs millénaires, aucune activité n’a été observée. Aujourd’hui, ces territoires sont urbanisés, traversés par des infrastructures et fréquentés par de nombreux habitants.
La préfecture doit-elle intégrer le risque volcanique dans ses documents d’urbanisme ?
Consignes :
Étape 1 – Analyse territoriale
Question 1 : À l’aide de la carte hypsométrique, prévoyez le trajet probable d’une coulée de lave issue du Puy de Lassolas.
Tracez votre hypothèse de trajet, en rouge, sur le fond de carte fourni.
Justifiez votre tracé à partir des altitudes et des formes du relief. (Vous pouvez cliquer sur la carte pour vérifier les altitudes).
Question 2 : Indiquer les communes qui pourraient être atteintes par la coulée de lave tracée.
Étape 2 : Confronter avec le réel (MNT LiDAR)
Question 3 : À partir du MNT, repérez les anciennes coulées de lave et tracez en vert leur trajet sur votre carte lorsqu’il diffère de votre hypothèse initiale.
Question 4 : Comparez votre hypothèse initiale avec les coulées de lave observées sur le MNT et indiquez si elle est confirmée. Expliquez ensuite ce que le MNT vous a permis de voir en plus.
Question 5 : À l’aide de toutes les informations étudiées depuis le début de l’activité, répondez à la problématique suivante : la préfecture doit-elle intégrer le risque volcanique dans ses documents d’urbanisme ?
Vous rédigerez une réponse argumentée dans laquelle vous préciserez le niveau d’aléa volcanique dans la région, vous identifierez les enjeux humains concernés et vous vous appuierez sur l’historique des éruptions pour justifier clairement votre réponse.
Supports :
Fiche activité des élèves (version modifiable)
Carte topographique de la Chaîne des Puys : Carte hypsométrique
Géoportail : https://www.geoportail.gouv.fr/
Carte IGN autour du Puy de Lassolas (Nord-ouest de la carte)
Productions des élèves :
Exemple 1 :
Exemple 2 :
Exemple 3 :
Bilan et retour des élèves
L’activité a été expérimentée auprès de 26 élèves de quatrième lors d’une séance d’une heure organisée en binômes.
Tous les élèves ont manipulé directement Géoportail afin d’exploiter les données LiDAR du secteur du Puy de Lassolas. Les élèves étant déjà familiarisés avec cet outil, sa prise en main n’a pas constitué une difficulté majeure. Dans le cadre d’une première utilisation, un temps spécifique d’accompagnement sur le fonctionnement de Géoportail serait néanmoins nécessaire.
La principale difficulté observée concerne le repérage spatial entre les différents supports utilisés. Les élèves doivent en effet faire correspondre une carte hypsométrique, un modèle numérique de terrain et les différents éléments géographiques du secteur étudié. Identifier précisément la position du Puy de Lassolas sur le MNT nécessite souvent un guidage de l’enseignant.
L’activité repose sur une démarche d’investigation dans laquelle les élèves formulent d’abord une hypothèse de trajet d’une coulée de lave à partir de l’analyse du relief. Les résultats montrent que cette tâche est exigeante. Seuls deux groupes ont correctement identifié le trajet réel de la coulée et un seul groupe a anticipé un trajet suffisamment proche de son extension réelle. Pour tous les autres groupes, les trajectoires proposées diffèrent fortement des anciennes coulées observées sur le MNT. Les élèves constatent notamment que certaines coulées se divisent, empruntent des vallées inattendues ou se dirigent dans des directions différentes de celles initialement envisagées.
La visualisation du modèle numérique de terrain constitue le moment le plus marquant de l’activité. Les anciennes coulées de lave apparaissent nettement dans le relief et leur observation suscite un fort intérêt chez les élèves. Plusieurs groupes ont exprimé leur surprise face à la visibilité de ces structures pourtant âgées de plusieurs milliers d’années. Le MNT permet une confrontation immédiate entre l’hypothèse formulée et les données réelles, favorisant ainsi la révision du raisonnement initial. Les élèves comprennent que les traces laissées par les éruptions passées constituent des indices essentiels pour évaluer les zones potentiellement exposées lors d’une future reprise d’activité volcanique.
La dernière partie de l’activité mobilise la notion de risque à travers la mise en relation entre aléa volcanique et enjeux humains. Environ la moitié des groupes a été capable, sans aide, de construire une argumentation correcte associant la présence d’un aléa volcanique aux populations et infrastructures exposées. La mobilisation de la dimension temporelle s’est révélée plus complexe. Seuls deux groupes ont utilisé spontanément l’historique des éruptions et les longues périodes de repos volcanique pour nuancer leur évaluation du risque. Cette difficulté montre que la distinction entre aléa, risque et fréquence d’occurrence mérite un accompagnement spécifique.
Cette activité met particulièrement en évidence la plus-value des données LiDAR dans l’étude des risques naturels. Les anciennes coulées de lave sont difficilement identifiables à partir d’une simple carte ou d’une photographie aérienne. Le modèle numérique de terrain permet au contraire de visualiser directement les formes héritées des éruptions passées et d’utiliser ces informations pour améliorer l’évaluation de l’aléa volcanique. Le numérique joue ainsi un rôle central dans la confrontation entre hypothèses et données réelles.
Pour aller plus loin / Liens
Peut être organisé en activité « Mosaïque » avec les activités sur les risques "glissement de terrain", « feu de forêt », « inondation » et « avalanche ».
| Questionnaire | Les TraAM (Travaux Académiques Mutualisés) | Image
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