Thème choisi : la pollution chimique de l'eau et la criminalité environnementale

Descriptif du projet :

Réalisation d’un escape game (jeu d’évasion) pédagogique au CDI. Par équipe de 4, les élèves doivent résoudre des énigmes.

Classes ou élèves concernés :

Toutes les classes de 3ème 

Axe(s) de l’action : AP / Parcours Culture Scientifique (mathématiques et développement durable)

Travail en partenariat avec l' Association des Professeurs de Mathématiques de l’Enseignement Public

Equipe pédagogique / éducative :

un professeur de mathématiques (président de la Régionale Nice-Corse de l'APMEP)

un professeur de français

un professeur documentaliste 

une personne effectuant son service civique développement durable

Modalités de travail : 

—> une réunion en présentiel à la médiathèque 

—> un espace de travail collaboratif ouvert sur OneNote 

—> des rendez-vous téléphoniques 

—> un test avec des adultes 

—> des rendez-vous ponctuels et brefs au collège pour ajuster les productions

Objectifs pédagogiques :

Réfléchir sur l'impact des produits chimiques,  

Comprendre le rôle d'une station d’assainissement,  

Comprendre la fragilité d'un système de recyclage de l’eau

Les compétences : 

Ce projet permet de travailler sur la validation des compétences de nos élèves :


Compétences du LPC Cycle 4 travaillées : 

L’expression : 

Les langages pour penser et communiquer D1.1 : exprimer une impression à l’oral, rendre compte d’une expérience à l’écrit

Les langages pour penser et communiquer D1.3 : utiliser l’algorithmique et la programmation pour créer des applications simples 

Maîtriser l’expression de sa sensibilité et de ses opinions, respecter celles des autres, exprimer son ressenti D3

La responsabilisation : 

Comprendre l’importance du respect mutuel et accepter toutes les différences D3

Responsabilité, sens de l’engagement, initiative D3

Les compétences info-documentaires :

Exercer son esprit critique, faire preuve de réflexion et de discernement D4 

Utiliser les médias et l’information de manière responsable et raisonnée D2.

Apprendre à distinguer subjectivité et objectivité dans l’étude d’un objet médiatique D1. D3

Se questionner sur les enjeux démocratiques liés à la production participative d’informations D3

Les compétences mathématiques :

L'ensemble des 6 compétences mathématiques : chercher, modéliser, représenter, raisonner, calculer et communiquer 

Moyens financiers nécessaires à la réalisation de cet escape game :

Achat de matériel spécifique : 

-  8 Trousses : 1€ pièce soit 8 €

- 28 bandanas : 1,50€ pièce soit 42€

- 2 stylos encre UV : 6,99€

- 7 cadenas : 2,56e pièce soit 17,92€

- 7 lampes UV : 4,23€ pièce soit 29,61€

7h supplémentaires devant élèves

temps de préparation environ 50h 

Le point de départ :  

L'un des professeurs a suivi une formation sur un escape game pédagogique déjà réalisé pour des classes de 3ème aux Journées Nationales de l'APMEP de Nantes en octobre 2017, présenté par M. Cédric Hamon, professeur de mathématiques. 

La professeure documentaliste inscrite dans les Traams souhaitait s'associer à la création d'un escape game afin d'expérimenter l'apprentissage par le jeu.

L'idée d'un projet au CDI a donc été lancé. 

L'utilisation du numérique s'est imposé car les élèves ont une tablette numérique. L'utilisation des QR codes à l'aide d'une application dédiée permet d'enrichir le projet. 


La scénarisation : 

Nous avons choisi de mettre en place un escape game sur le développement durable, plus précisément sur la préservation des ressources en eau potable.  

Pour résumer en quelques mots :  

Le scénario est toujours le même : la mafia permet à des entreprises de se débarrasser de déchets toxiques (ou d'une menace de cyberattaque) à moindre coût.  Les stations d’assainissement de certaines villes sont polluées. L'eau potable va être contaminée si les élèves n'interviennent pas. La vie des habitants est menacée.   

L'action se déroulera dans 8 villes différentes. Les élèves seront répartis par équipe de 4. Chaque groupe se verra attribuer une couleur et des bandanas. Les différents parcours sont présentés dans le genially, dans les fiches du game master.  

Les élèves doivent résoudre des énigmes afin d'arrêter le fonctionnement d'une station d’assainissement qui va être contaminée ou d’appliquer l’antidote. 

Chaque équipe doit trouver : 

Le numéro de la station d’assainissement menacée  

Le type de pollution 

L'antidote (protection des populations)  


Les recherches en amont par l’équipe enseignante : Les codes

Au cours de nos recherches, nous avons découvert que les stations d’assainissements possèdent un code. Nous avons sélectionné 8 villes : 

Vendres-Littoral : 060934329005 : 

http://assainissement.developpement-durable.gouv.fr/fiche.php?code=060934329005 

Valréas chef-lieu : 060984138001 : 

http://assainissement.developpement-durable.gouv.fr/fiche.php?code=060984138001 

Sallanches: 060974256001 : 

http://assainissement.developpement-durable.gouv.fr/fiche.php?code=060974256001 

Sourcieux-les-mines : 060969177002 : 

http://assainissement.developpement-durable.gouv.fr/fiche.php?code=060969177002 

Combaillaux-les Sajolles : 060934082003 : 

http://assainissement.developpement-durable.gouv.fr/fiche.php?code=060934082003 

La Motte le plan village : 060983085003 : 

http://assainissement.developpement-durable.gouv.fr/fiche.php?code=060983085003 

Poggio-di-Venaco-step intercommunale Ce : 060920238002 : 

http://assainissement.developpement-durable.gouv.fr/fiche.php?code=060920238002 

Vence-Malvan 2 : 060906157005 : 

http://assainissement.developpement-durable.gouv.fr/fiche.php?code=060906157005 

Les codes composés de 12 chiffres ont ensuite été découpés en 3 codes à retrouver à l’aide des énigmes. Ces codes sont composés respectivement de 5 chiffres, 3 chiffres et 4 chiffres.

Le code à 5 chiffres permet d’ouvrir le cadenas posé sur la trousse

Les codes à 3 et 4 chiffres permettent de débloquer les liens verrouillés à l’aide du site https://itsssl.com/?lang=fr et présentés sous formes de QR codes à l’aide de l’outil Unitag : 

- un code permet d’accéder au quizz sur les dangers d’internet. La validation de ce quizz permet d’obtenir l’antidote

- un code permet d’accéder à une piste audio dévoilant la menace

 La concaténation des 3 codes permet de retrouver le nom de la ville menacée à l’aide d’une recherche sur Internet. 

Les menaces environnementales 

Nous avons recherché dans l’actualité des menaces environnementales réelles puis avons scénarisé ces menaces pour l’enregistrement des pistes audios. Ces pistes audios ont été créées à l’aide de Garageband puis hébergées sur Acamédia: http://acamedia.ac-nice.fr/. Le lien a été verrouillé grâce au site https://itsssl.com/?lang=fr

 

--> Gravats:   

 http://www.nicematin.com/environnement/video-leau-potable-de-200000-personnes-sous-la-menace-dune-bombe-ecologique-dans-la-roya-224192 

"Des gravats sont illégalement stockés sur le site d'un chantier de construction.  Le maire vient d'alerter le préfet. L'eau potable est menacée." 

--> Cyberattaque :

https://www.sentryo.net/fr/dossiers-sentryo-attaque-station-epuration/ 

"Attention, vous subissez une cyberattaque. Des hackers piratent le système et modifient les dosages de produits chimiques utilisés pour l’épuration." 

—> Menace des pesticides  :

https://www.sciencesetavenir.fr/sciences/l-agriculture-menace-l-eau-potable_516 

"Attention, un nouveau pesticide entraine des taux de pollution anormalement élevés des eaux souterraines qui alimentent la station." 

--> Déchets pharmaceutiques 

http://igepac.over-blog.com/article-stations-d-epuration-90-des-substances-pharmaceutiques-se-retrouvent-dans-la-nature-premiere-partie-43976604.html 

"Attention, un pharmacien rejette les déchets pharmaceutiques dans les rivières au lieu d’avoir recours au recyclage. La santé des habitants est menacée."

--> Rejet de mercures dans la rivière locale

http://www.journaldelenvironnement.net/article/arkema-condamnee-pour-pollution-de-la-durance,27989 

"Attention, du mercure a été rejeté dans les eaux de la rivière par une usine spécialisée. La rivière alimente la station." 

--> Rejet de polymères dans la station d'épuration 

https://www.francebleu.fr/infos/climat-environnement/pollution-accidentelle-de-plusieurs-cours-d-eau-dans-le-puy-de-dome-1462965781 

"Attention, une importante quantité de polymères a volontairement été déversée dans la station.  La santé des habitants est menacée."

Lien des pistes audios : 

Cyberattaque : http://acamedia.ac-nice.fr/cyberattaque_v2487  

Pesticides : http://acamedia.ac-nice.fr/pesticides_v2515 

Gravats : http://acamedia.ac-nice.fr/gravats_v2512 

Polymères : http://acamedia.ac-nice.fr/polymeres_v2514 

Mercure : http://acamedia.ac-nice.fr/mercure_v2513 

Déchets pharmaceutiques : http://acamedia.ac-nice.fr/déchets-pharmaceutiques-_v2511 

Attention lors du choix du nom de fichier à ne pas en dévoiler trop. Mieux vaudra noter la couleur de l’équipe à qui a été attribuée cette menace en se référant à la fiche du game master. 

Les antidotes 

Nous avons ensuite recherché des antidotes pour lutter contre ces menaces, c’est à dire des solutions pour dépolluer : 

--> Mercure : l'action de micro-organismes (biométhylation)  

https://www.lenntech.fr/mercure-environnement.htm

Le mercure est dégradé sous l'action de micro-organismes (biométhylation) ou réduit en Hg2+ 

Si vous souhaitez dépolluer une eau chargée en mercure reportez vous à notre page sur le traitement des métaux lourds (Filtres à sables et charbon actif) 

--> Polymère : ramassage des cristaux à la surface : pour les récolter contacter la surfrider fundation https://www.surfrider.eu ou l'association http://mer-terre.org

 

--> Dépôt de gravats, pollution gypse et anhydrite : filtration

 http://www.degremont.fr/fr/savoir-faire/eaux-municipales/reuse/recyclage-des-eaux-usees/

 

--> Pesticides : Microfiltration et filtres à charbon actif  

https://www.systemed.fr/conseils-bricolage/traitement-l-eau-connaitre-polluants-l-eau,2436.html

 

--> Déchets pharmaceutiques : ozonation / filtration membranaire 

http://www.ecotoxicologie.fr/medicaments.php

 

--> Cyberattaque:  Contacter l'Agence nationale de la sécurité des systèmes d'information http://www.ssi.gouv.fr/ 

Les énigmes  

Enigme 1 avec des fruits, fleurs : série de 3 équations assez simples. Une difficulté réside dans la priorité opératoire. Le code obtenu est le code à 5 chiffres. Les 3 cadenas constituent un indice pour ouvrir le cadenas sur la trousse.

Enigme 2 avec les nombres romains : variante du jeu Mastermind. Cette énigme permet d'obtenir le code à 3 chiffres. Le code à 3 chiffres permet d'accéder au quizz sur la protection des données. 

Enigme 3 avec le code Morse  : on commence par avoir 4 stations de bus écrites à l'encre sympathique que l'on repère sur une carte des lignes de bus d'Antibes.  Les coordonnées reportées sur la grille en code Morse permettent de découvrir le code à 4 chiffres. Le code à 4 chiffres permet de débloquer la piste audio contenant la menace.  

Enigme avec Scratch : programme permettant de trouver la trousse dans le CDI. 3 blocs sont mélangés. Il faut les remettre dans le bon ordre pour trouver la cachette sur le plan du CDI.  

Les groupes (composés de 4 élèves) peuvent traiter en parallèle l'énigme 1 et l'énigme avec Scratch ; et en parallèle l'énigme 2 et l'énigme 3. Dans les faits, ils font plutôt en série, ce qui allonge le temps.

Le quizz sur la protection des données de recherche

Ce quizz est disponible sur le genially de présentation à la fin de cet article. Il a été mis en forme également à l’aide de genially. Le quizz a été dupliqué 8 fois : un quizz par équipe puisque la résolution de ce quizz donne accès à l’antidote. Les quizz ont été nommés avec les couleurs des équipes après la première phase de test : le nom de la menace apparaissait dans le titre alors même que certains n’avaient pas encore découverts cette menace puisque les énigmes ne sont pas résolues de façon linéaire. Le lien de chaque quizz a été crypté puis édité sous forme de QR code. Un rappel est effectué aux élèves quant à la menace que représente la mafia lors de la recherche de la localisation de la ville menacée. 


Le scénario de la vidéo : 

Nous avons élaboré une vidéo afin de lancer le jeu. Nous avons donc dû prévoir le script et la réalisation de la vidéo.   

1/ Lancement d’une vidéo sérieuse : 

Nous avons informé les élèves de la réalisation d’un travail sérieux sur la thématique de leur EPI au CDI. C’est donc tout naturellement que nous avons cherché une vidéo sérieuse et libre de droit sur les stations d’assainissements. Nous avons choisi une vidéo disponible via Eduthèque :

 http://fresques.ina.fr/jalons/fiche-media/InaEdu05243/l-usine-de-traitement-des-eaux-de-valenton.html

2/ Interruption :  

Pssst 

Un Agent sous couverture dans la mafia a découvert un danger sur les stations d'assainissement d'eau potable. La santé des habitants est menacée par un type de pollution malveillante.   

L'objectif des mafieux : favoriser une activité malhonnête ou faire une demande de rançon. L’enquête a été commencée mais l’Agent s’est fait repérer. Il a donc produit des indices cryptés qu'il a cachés in extremis pour éviter que la mafia n'arrive à les comprendre.

Il faut retrouver :  

le numéro de la station d'assainissement permettant de retrouver la ville menacée 

Le type de pollution  

L'antidote.

Seule la découverte de ces 3 points permettra de remplir le questionnaire final sur Moodle vous permettant d'envoyer les informations aux autorités compétentes et d'arrêter le timer.

Chaque groupe doit trouver une enveloppe dans cette pièce et une trousse fermée par un cadenas dans le CDI.

Soyez attentifs aux détails et n'oubliez pas que vous êtes une équipe.

Vous disposez de 90 minutes .

Bonne chance !

Et surtout faites bien attention de ne pas vous faire repérer en cherchant sur internet.

Lien vers la vidéo réalisée à l’aide de l’outil Magix : 

https://www.youtube.com/watch?v=cB2xFqGXj88

 

Moodle :  

Il faut créer des comptes spécifiques avec un identifiant de type prenom.nom venant des livres à trouver dans le CDI et un mot de passe de type le code à 12 chiffres de la station associée. 

Une fois identifié, un questionnaire demande le nom de la station, le type de pollution et l'antidote. Il faut valider les réponses et avoir 100% de réussite pour débloquer la vidéo de fin. 

Si le groupe fait une erreur, ils ne peuvent pas refaire le questionnaire pendant 1 minute. 

Il ne faut pas oublier, lors d'une nouvelle séance, de supprimer les réponses précédentes pour éviter d'accéder à la vidéo de fin directement. 

 

Les outils utilisés : 

genial-ly —> pour présenter le quizz : le titre du genially apparaît pour les élèves. Il a donc été nécessaire de renommer les 8 quizz au nom des couleurs attribuées aux équipes dans la fiche game master.

itsssl —> pour verrouiller l’accès aux quizz par un code.

piktochart —> pour la réalisation de la fiche guide élève.

unitag —> cet éditeur de qr code permet d’afficher une image. Cela permet de ne pas se tromper lors de la préparation des parcours par équipe. 

garageband —> pour l’enregistrement des pistes audios contenant les menaces. Garageband permet de mettre un métronome et d’amplifier la voix, créant ainsi un sentiment d’urgence.

acamedia —>  hébergement des pistes audios mises à disposition ensuite par un lien crypté.

scratch —> création d’un programme à assembler afin de trouver la cachette de la trousse dans le CDI.

MAGIX Vidéo deluxe 2013 Premium —> réalisation de la vidéo de démarrage. 

Gimp —> traitement des images.

Audacity —> permet de s'enregistrer et d'éditer des fichiers sonores.

Draw.io —> réalisation du diagramme permettant un résumé non linéaire des étapes du jeu.

Police pour le code Morse —>  http://www.1001fonts.com/radios-in-motion-font.html#styles 

Suite professionnelle MS Office : 

Moodle —> pour le questionnaire final  

Les sites web utilisés (en plus des liens précédents) :  

Ensembles de liens sur les jeux d'évasion : http://eduscol.education.fr/numerique/tout-le-numerique/veille-education-numerique/decembre-2017/jeux-evasion-pedagogiques  

Un site sur les escape games pédagogiques : http://scape.enepe.fr/ 

https://www.wikipedia.org/ 

 Images libres de droits : 

Vidéos libres de droits : 

Musiques libres de droits : 

 

La fiche guide pour les élèves : 

Après test de l’escape game auprès des enseignants : nous avons compris l’importance de réaliser une fiche guide pour les élèves afin de les aider à organiser le fil conducteur. Cette fiche permet aux élèves de noter les découvertes permettant de répondre au questionnaire final sur Moodle. 

https://www.easel.ly/infographic/f51xok

 

Le résumé sous forme de diagramme : 

  

 

Un genially permet de présenter l’escape game aux élèves. Par souci d’anonymat, nous ne mettons ici que le lien vers le genially non renseigné : https://view.genial.ly/5ae2daad77cc9925f15b8982/projet-developpement-durable

Déroulement du jeu : 

Les élèves se sont présentés pensant réaliser un travail traditionnel sur le traitement de l’eau. Nous leur avions préalablement demandé de s’installer par groupes de 4 élèves. Nous leur demandons de sortir un stylo, une feuille pour la prise de notes ainsi que leurs tablettes pour la préparation de l’exposé (pour la lecture des QR codes). 

Nous démarrons la vidéo, puis les élèves surpris écoutent les avertissements de l’agent secret caché. L’excitation se lit sur les visages. Nous lançons le compte à rebours. Les élèves peuvent commencer leurs recherches dans la première salle. Ils sont surpris de découvrir que leurs enseignants ont caché des enveloppes dans la salle et qu’ils n’ont rien vu. 

Les enveloppes contiennent, comme indiqué dans les fiches du game master en annexe : 

4 bandanas de couleur
QR code livre
QR code Plan Antibes
QR code accès au quizz danger d’Internet QR code Morse Wikipédia 

la fiche élève 

Afin de vérifier la lecture des consignes sur la fiche élève, ils ne peuvent sortir de la première salle qu’après avoir répété les consignes aux enseignants. 

Les élèves partent à la recherche des livres dans le CDI. Les livres contiennent de nouveaux indices : Enigme 1, Programme Scratch (permettant de localiser la trousse sur le plan du CDI si le programme est correctement assemblé),  Fiches énigme 3 (fiches blanches avec inscriptions à l’encre invisible d’arrêts de bus).

La trousse contient : une lampe UV sans les piles (à trouver dans le CDI), l’énigme 2

Une fois tous les indices réunis, les élèves remplissent le questionnaire final sur moodle (identification à l’aide du nom de l’auteur du livre mis à disposition).

Après le jeu : 

Nous avons prévu un classement des équipes. Il est indispensable de prévoir un temps pour le feedback : les impressions, les difficultés, l’importance du travail collaboratif, l’organisation... Les enseignants font un retour sur le comportement des groupes. L’enseignant de français leur demande de rendre compte par écrit. Il est apparu que des élèves qui produisent peu habituellement ont rempli une copie double de leurs impressions. Les élèves ont remercié l’équipe enseignante. Les enseignants expliquent également que l’escape game est ancré dans la réalité. Ce sera l’occasion de découvrir les menaces, les remèdes et d’approfondir la notion de traitement de l’eau potable.

Présentation du travail sur genially à l’adresse suivante : (lien vers les fiches et les énigmes) :

https://view.genial.ly/5b180bdb26ce1a1a94f68224/escape-game-college-sidney-beche

Article co-rédigé par M. Etienne, professeur de mathématiques au collège Sidney Bechet et Mme Rouard-Mocquais, professeur documentaliste au collège Sidney Bechet