ÉCC1 – Former à une science climatique en mouvement

Éducations aux changements climatiques – les savoirs 1 – Temps de lecture 4 minutes

Si selon Kergomar, la problématique du changement climatique liée à l’augmentation des gaz à effet de serre (GES) est la préoccupation principale de la communauté des géophysiciens depuis plus de 40 ans, cette préoccupation apparaît dans le sens commun depuis seulement quelques années. Le premier obstacle pour l’enseignant de sciences abordant les changements climatiques est d’affronter des savoirs complexes en évolution rapide.

Les sciences du climat sont des sciences récentes, qui procèdent de plusieurs approches. Aussi, il est intéressant de considérer avec attention l’aspect évolutif de la science, d’étudier comment se sont construites ces connaissances au fondement des enjeux liés au changement climatique, pour enfin voir comment elles peuvent être problématisées dans l’enseignement.

Histoire des sciences et enseignement

L’une des caractéristiques de l’activité scientifique est qu’elle est un processus, et non une somme de démonstrations définitives : « Une théorie scientifique procède par accumulation et mise en cohérence d’éléments de preuves convergentes, mais il reste toujours des zones d’ombre que la déontologie scientifique demande de ne pas occulter. Un scientifique qui doute a le devoir de proposer une explication alternative suffisamment cohérente avec les preuves disponibles (…) dans un processus de construction de vérité scientifique soumise à l’évaluation par les pairs. » (Semal, 2012).

Cependant, dans l’acception générale, les sciences ont un caractère d’absolu et d’immuabilité et se caractérisent par le fait d’établir des vérités et de réduire les incertitudes. (Lange, 2014). Lorsque Popper, philosophe des sciences, écrit dans son ouvrage La logique de la découverte scientifique que  la science ne peut atteindre la vérité et qu’elle est toujours possiblement réfutable, cette assertion s’inscrit contre les conceptions positivistes spontanées. Bourg souligne la nécessité d’une culture en « philosophie des sciences permettant de comprendre ce que sont une hypothèse, une preuve, un énoncé proprement scientifique, la portée et les limites de l’incertitude, etc. ». En particulier il relève que cette formation « éviterait notamment que l’on puisse mettre en balance les propos d’un chercheur isolé et ceux d’une communauté́ de chercheurs organisée comme le GIEC, procédant de façon protocolaire à l’examen d’hypothèses diverses ».(cité par Urgelli, 2009)

De la même façon, dans l’introduction à un dossier sur « les conflits de vérité à l’école », Cornu (2018) insiste sur l’importance d’une formation épistémologique à destination des élèves et des enseignants, afin qu’ils puissent appréhender ce caractère construit et vivant des savoirs scientifiques. La connaissance de l’histoire des sciences et la compréhension de l’activité scientifique sont essentielles. 

« L’épistémologie contemporaine apprend qu’il y a des « ruptures épistémologiques» (Bachelard), des changements de « paradigmes » (Kuhn), des régimes de vérité́(Foucault), etc. : elle apprend à « relativiser » la construction de la vérité́, y compris scientifique, sans relativisme nihiliste ». Les régimes de vérité évoluent, « la question est moins d’apporter une preuve que de donner une compréhension partagée des possibilités et des risques » 

Larrère & Larrère, 2018

L’intégration de références à l’histoire des sciences dans certains programmes (par exemple en sciences en classe de première scientifique en 2011 avec l’exemple de la tectonique des plaque, et dans les prochains programmes de SVT en 2019) vise à développer une posture réflexive sur les données scientifiques. Elle permet de considérer la science comme une connaissance en mouvement, traversée par des questions vives, des problématiques environnementales et sociétales. (Legardez& Simonneau, 2011)

Un détour par l’histoire des curricula permet de saisir la difficulté de mettre en place une nouvelle appréhension du monde, en particulier au sujet du temps géologique. La tectonique des plaques, modèle initié en 1912 par Weneger et proposant l’image de la dérive des continents, suggéré par différents contributeurs depuis le XVIème siècle, a d’abord été fortement rejetée par la communauté géologique et géophysique américaine. Suite à des apports complémentaires, la théorie synthétique a été adoptée par l’ensemble de la communauté scientifique en 1968,et introduite en France dans les classes de 4ème à la rentrée 1979.« L’invitation à introduire un éclairage historique (sur ce sujet) n’apparaît clairement et explicitement qu’à partir des programmes de 2005 des collèges »(Savaton, 2011).

Étapes de construction d’une géologie du temps long

Ainsi l’épistémologie fait peu à peu son apparition dans l’enseignement.  Au delà des zonations climatiques, le climat apparait aussi lié aux époques géologiques.  Voici quelques étapes de cette évolution des savoirs : 

Pour expliquer la présence des blocs erratiques et des grandes moraines, Agassiz élabore en 1837 une théorie glaciaire qui introduit des changements climatiques sur le temps long, avec alternance de périodes de refroidissement et de réchauffement. Cette théorie, qui remet en cause une explication diluvienne classique suscite une très grande controverse géologique. C’est en 1941 que Milankovich expliquera les alternances des périodes glaciaires et interglaciaires au cours du quaternaire par le phénomène de variations des orbites de la terre autour du soleil. Cette donnée est souvent reprise par les climatoseptiques. (Orange & Orange-Ravachol, 2017)

En1896, le Suédois Arrhénius publie un article sur L’influence de l’acide carbonique sur la température de l’air,concluant que l’augmentation dans l’atmosphère du CO2 issus du charbon brûlé depuis la révolution industrielle pouvait conduire à une augmentation de la température de la terre de 5°C, augmentation considérée à l’époque comme bénéfique.  Dans les années 1950, le phénomène de l’effet de serre, encore appelé forçage radiatif, a été décrit précisément par le géologue et océanographe Revelle (Négawatt, 2012).

Ainsi, les sciences du climat se construisent à partir de la conjugaison de diverses approches : paléoclimatologie, astronomie et géologie, analyse des rapports isotopiques dans les sédiments, océanographie, glaciologie, palynologie … ce qui accentue la difficulté de l’insérer dans un curriculum.

Aujourd’hui largement diffusé dans la sphère médiatique, mais non encore validé par l’Union internationale des sciences géologiques, le concept d’anthropocène a émergé dans les années 1920, et fait sa première apparition dans la littérature de recherche en 2000. (Lafferière & Lafferière, 2018). Le moteur de recherche de l’éducation donne actuellement 3 réponses des sites publics de référence de l’éducation nationale à l’interrogation sur le terme anthropocène . Scotto d’Apollonia (2018) souligne que:

  1. l’Anthropocène repose sur des bases épistémologiques controversées :
  2. ce concept socioscientifique n’intègre pas ces controverses ;
  3. sa couverture médiatique renforce cette ambigüité.

Problématiser pour comprendre l’évolution du climat

Les scientifiques présentent des modèles qui visent à expliquer les résultats d’observations empiriques dans un cadre théorique donné. La problématisation permet de les impliquer « dans un réseau de relations ». Dans le domaine de la didactique des SVT et des études scientifiques des questions climatiques, Orange et Orange-Ravachol soulignent que, en référence à Bachelard, un « problème n’est pas seulement énoncé mais construit » tout au long de l’investigationC’est l’exploration théorique et empirique des contraintes et des solutions possibles à ce problème qui permettra « l’accès à des savoirs présentant un caractère de nécessité ». Une partie des problématisations à l’œuvre dans les questions climatiques sont réalisées dans le cadre d’une approche épistémologique. L’explication couple les « problématisations fonctionnalistes et historiques, basées sur l’actualisme qui énonce que l’on peut comprendre les évènements du passé en se basant sur le présent, dans le cadre de la construction d’un temps long. »(Orange & Orange-Ravachol, 2017).

L’ investigation fait pleinement partie du processus de problématisation. « Les processus d’enquêtes créent une dynamique permettant l’élaboration de preuves tangibles » par la mise en œuvre conjointe de différentes approches : « la perception sensible, le recoupement d’indices, la corrélation statistique, la reproductibilité́ de l’expérience, la démonstration argumentative » (Urgelli, 2009)

Même si, face à la pluralité des phénomènes en jeu en matière climatique, ni les enseignants ni les élèves ne sont à même de trancher scientifiquement par eux-mêmesla problématisation a une fonction émancipatrice car elle relève de « l’éducation au choix et au développement de l’esprit critique » et évite l’imposition de positions dogmatiques (Orange &Orange-Ravachol, 2017)

Le prochain article de cette série sera donc consacré à la construction des savoirs sur l’énergie, dans une optique de problématisation en rapport avec le climat.


Références bibliographiques :

  • Kergomard Claude (2009). Changement climatique : des causes physiques à la géographie des risques. Regards croisés sur l’économie, n° 6, p. 33‑44.
  • Lange Jean-Marc (2014). Éducation au développement durable : intérêts et limites d’un usage scolaire des investigations multiréférentielles d’enjeux. Éducation et socialisation. Les Cahiers du CERFEE, n° 36.
  • Larrère Catherine et Larrère Raphaël (2018). Penser et agir avec la nature: une enquête philosophique. Paris, France : La Découverte.
  • Legardez Alain et Simonneaux Laurence (dir.) (2011). Développement durable et autres questions d’actualité: questions socialement vives dans l’enseignement et la formation. Dijon, France : Educagri.
  • Negawatt Association et al. (2012). Manifeste Negawatt: Réussir la transition énergétique. Arles : Actes Sud Nature. Domaine du possible.
  • Savaton Pierre (2011). Histoire des sciences et enseignement du modèle de la tectonique des plaques. RDST. Recherches en didactique des sciences et des technologies, n° 3, p. 107‑126.
  • Scotto d’Apollonia Lionel (2018). L’Anthropocène un concept socioscientifique pour une éducation au développement durable ? In : Education à l’Anthropocène, Université Montpellier avril 2018.
  • Semal Luc (2012). Oreskes Naomi et Erik M. Conway, Les Marchands de doute. Comment une poignée de scientifiques ont masqué la vérité sur des enjeux de société tels que le tabagisme ou le réchauffement climatique, Paris, Le Pommier, 2012. Développement durable et territoires. Économie, géographie, politique, droit, sociologie, n° Vol. 3, n° 2.
  • Urgelli Benoît (2009). Logiques d’engagement d’enseignants face à une question socioscientifique médiatisée : le cas du réchauffement climatique. thesis. Lyon, Ecole normale supérieure.

 


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