Pistes d’exploitation des données hydrologiques avec EduMed Obs, lors d’un épisode méditerranéen

Du 22 au 25 Novembre 2019 ,  le Sud-Est de la France a connu un fort épisode  de pluies intenses méditerranéennes, anciennement appelé “épisode cévenole“.

Comment étudier avec vos élèves un tel phénomène météorologique, et utiliser des  données actualisées recueillies sur le terrain  grâce à des capteurs connectés ?

C’est ce que cet article vous propose de découvrir grâce à une étude de cas, des données et des méta-données “sélectionnées” pour répondre à vos attentes pédagogiques.

Grâce à la base de données  EduMed Obs de l’Observatoire de l’environnement méditerranéen de l’Université Côte d’Azur, il est possible d’accéder à toutes les données météo et d’y faire des requêtes.

Avec des élèves et des étudiants de collège, de lycée et d’université, vous pouvez exploiter les données hydrologiques et météorologiques à différents niveaux, pour comprendre le mécanisme d’un épisode méditerranéen.

Vous pouvez ainsi construire les notion de risque, d’enjeu et d’aléa liées à ces phénomènes récurrents qui touchent chaque automne de nombreuses façades du pourtour méditerranéen, provoquant parfois des inondations classées “catastrophes naturelles” …

Inondation provoquée par l’épisode méditerranéen, photo prise près de Saint-Maximin-la-Sainte-Baume, Département du Var, le jeudi 28 Novembre 2019

Avant de se lancer dans l’analyse et l’exploitation des données (et de méta-données !) extraites de la base de données (et de méta-données !) , rafraîchissons-nous la mémoire avec cette courte vidéo.

Voyons à présent ensemble un exemple d’exploitation des données au niveau collège, cycle 4, dont l’activité détaillée est disponible ici. 

L’objectif de cette activité est de tracer grâce à un tableur (LibreOffice Calc, Microsoft Excel ou Apple Numbers) un diagramme en colonne et lignes qui représente les précipitations et les variations de hauteur d’eau d’une rivière varoise, l’Issole,  pendant l’épisode méditerranéen du mois de Novembre 2019.

1ère étape:    Interroger la base de données EduMed Obs, aller sur l’onglet HYDRO, puis “Etude de cas”.
Télécharger le fichier intitulé “Variations de la hauteur d’eau de l’Issole, suite à un épisode méditerranéen », et l’ouvrir avec Libre Office Calc.
2ème étape Dans les données et les méta-données du fichier, aller chercher les renseignements utiles:
1. Quel est la source des données météo ?
2. Quel est le nom de la station météo ?
3. Dans quelle commune est-elle située ?
4. Quelle unité est utilisée pour mesurer les précipitations ?
5. Quelle est la source des données hydrologiques ?
6. Quel est le nom de la rivière instrumentée ?
7. Quelle unité est utilisée pour mesurer la hauteur d’eau ?
3ème étape:  Dans l’onglet « Données » :
1. Noter le jour de début des mesures
2. Noter le jour de fin des mesures
3. Sélectionner les colonnes B, C et D
4. Dans le menu Insertion, choisir diagramme. Une boite de dialogue va alors s’ouvrir.
Après avoir complété les paramètres du diagramme dans la boite de dialogue, vos élèves obtiennent ce premier diagramme, encore incomplet:

Premier diagramme obtenu après analyse des données MÉTÉO et HYDRO: l’épisode méditerranéen commence à se dessiner, mais il manque encore des éléments …

4ème étape:
Il faut ajouter un axe secondaire (ordonnées à droite), ajouter les unités, et légender les axes.
La hauteur d’eau doit être affichée de manière à mieux “voir” l’épisode méditerranéen.
Il suffit pour cela de double-cliquer sur la zone de diagramme et sélectionner la courbe en cliquant directement sur elle (tous les points de construction de la courbe deviennent visibles en vert). Une fois la courbe sélectionnée, faire un clic droit. Une boite de dialogue;  choisir « Formater les séries de données », puis   « Option », et enfin ” axe Y secondaire” et valider.
Voici le résultat final, obtenu par les élèves :

Deuxième diagramme obtenu par les élèves: les deux axes des ordonées ont été renseignés et ajustés. On voit clairement l’épisode méditerranéen, marqué par une hausse brutale des précipitations et de la hauteur d’eau de la rivière instrumentée ( L’issole)

Après cette exploitation des données recueillies par les capteurs connectés du réseau EduMed (voir la carte du réseau de capteurs connectés ici)  , les élèves sont capables de construire des diagrammes et histogrammes de l’évolution des précipitations cumulées et de la hauteur d’un cours d’eau “à risque”. Ce traitement permet  de mieux comprendre la rapidité du phénomène météorologique et des conséquences qu’il génère sur le réseau hydrographique local.

Voici ci-dessous le détail de toutes les étapes de cette activité,  expliquée en vidéo par Fabrice Mourau, de l’Observatoire EduMed:

L’observatoire Edumed propose également en téléchargement dans sa” teachers room” de nombreuses études de cas et des pistes pédagogiques associées à quelques événements. Par exemple, l’archive en téléchargement ici montre comment tous les instruments du réseau ont enregistré l’événement du 23 novembre.

Liens :

Site de l’observatoire EDUMED

L’article détaillé au format Acrobat

Carte des sites instrumentés HYDRO

Le fichier de données

Étude de cas : l’épisode méditerranéen du 23 novembre vu à travers tous les capteurs du réseau EDUMED

Les épisodes de pluies intenses méditerranéennes sur le site météo-France