Terrarium

Mini-Stage Terrarium

Le mini-Stage Terrarium s'est déroulé les 14 et 15 avril 2022 au local des Petits Débrouillards à Brest, et a accueilli 9 enfants. Il a été proposé aux enfants de découvrir lors de ce stage le processus de création d'un terrarium, ainsi que tous les principes impliqués. Cela a aussi été un prétexte pour apprendre à utiliser la brodeuse vinyle, les stylos 3D et la découpeuse laser, mais aussi de découvrir un jardin partagé. Les enfants ont également pu observer des phasmes élevés en vivarium, ce qui a été l'occasion d'explorer d'autres notions comme le mimétisme. A l'issue de ce mini-stage, ils ont eu la possibilité de repartir avec leur terrarium individuel, une mini-serre et un phasme (avec accord parental).

Définition

Un terrarium est un milieu confiné composé de différentes espèces végétales. On peut y inclure également des espèces animales, tant qu'il existe une forme de symbiose entre toutes les espèces de cet écosystème. On retrouve des terrariums ouverts et des terrariums fermés, qu'on crée généralement à partir de bocaux en verre.

Objectifs

Ce projet entre dans le cadre d'un stage se déroulant sur 2 jours, destiné à des enfants de 6 à 12 ans. Créer un terrarium fermé en bocal et comprendre les différents concepts et principes entrant en jeu. On essaiera d'articuler des démonstrations scientifiques et numériques afin d'illustrer les différents principes.

Liste de courses

Démonstrations Numériques :

• Capteur DHT11 (fait office de hygromètre, pour mesurer la température et le taux d'humidité dans le terrarium).

• Brodeuse vinyle

• Stylos 3D

Démonstrations scientifiques :

Pour la fabrication du terrarium ;

• Bocaux en verre
• Terre
• Gravier
• Sable
• Mousse
• Charbon actif ou billes hydro
• Boutures de plantes ; plantes succulentes ou grasses, cactus (lithops, hawortias), fougères, épiphytes, ficus.

Pour les activités parallèle ;

• Fiches coloriage d'un terrarium
• Fiches Fleur de papier Capillaire
• Grande bouteille en plastique et planches en bois faites à la découpe laser pour la mini serre
• Fiches activité Jeu du Loup Mimétique
• Bocaux découverte ; sable, eau, terre, glace
• Fiches activité Découverte des Ecosystèmes

Programme sur les 2 jours

A titre indicatif, le programme sur les 2 jours s'est organisé de la façon suivante ;

J1:

9h : Temps d'accueil

9h30 : Présentation du mini-stage et des phasmes

9h45 : Tempête de cerveau

10h : Dessine ton terrarium

11h : Filtration / Capillarité

11h30 : Visite d'un jardin partagé

12: Repas en extérieur

13h30 : Fabrication du terrarium

15h : Fabrication de la mini-serre

16h à 16h30 : Goûter en attendant les parents

J2:

9h : Temps d'accueil

9h30 : Finitions de la mini serre

12h : Repas en extérieur

13h30 : Atelier Mimétisme

14h : Atelier fabrication de décors pour le terrarium à l'aide de stylos 3D et et de stickers en vinyle

15h30 : Amazonie / Sahara ; Pourquoi ça pousse en Amazonie et pas au Sahara ? Présentation des différents écosystèmes.

16h : Goûter avec les enfants, puis présentation aux parents des ateliers.

Concepts entrant en jeu :

Recyclage

Un terrarium fermé implique la création d'un écosystème sur lequel on n'interviendra plus une fois le couvercle posé. Les espèces à l'intérieur devront donc être autonomes et autosuffisantes au sein de cet écosystème, et cohabiter en symbiose afin de s'épanouir. Pour ceci, les ressources disponibles devront soit être réutilisées, soit transformées. Si on suit strictement cette définition, on peut considérer la planète Terre toute entière comme un terrarium fermé (demander aux enfants s'ils connaissent d'autres exemples de terrariums fermés). Dans le cas d'un terrarium composé uniquement d'espèces végétales, les ressources disponibles nécessaires seront l'eau, l'O2 et le CO2, les nutriments ainsi que la lumière. On retrouve ici la notion de cycle.

Parmi ces cycles, on se propose d'expliquer aux enfants le cycle de l'eau sur Terre, caractérisé par les phénomènes d'évapotranspiration ou de condensation et d'évaporation.

Expérience du cycle de l'eau

On rempli le fond d'un sachet en plastique hermétique avec de l'eau colorée. On dispose ensuite ce sachet sur une fenêtre ensoleillée. La lumière et la chaleur devraient accélérer le phénomène de condensation et le sachet devrait au bout de quelques dizaines de minutes se gorger de buer, et les gouttes apparaître sur les parois. Si on tapote ces parois au doigt, on recrée le phénomène de la pluie, qui se condensera à nouveau par la suite.

Capillarité Capacité de l'eau à remonter malgré la force de gravité.

Expériences ;

1) Expérience du verre d'eau.

Fichier à insérer. Deux verres d'eau, un vide et l'autre rempli d'eau avec un colorant de préférence (peu importe la couleur), sopalin. Comment transvaser l'eau d'un verre à l'autre sans toucher les verres? Si on fait un boudin avec du sopalin et qu'on le place dans les deux verres, par phénomène de capillarité l'eau contenue dans le verre rempli va remonter à travers les fibres de cellulose du sopalin et descendre dans le verre vide, défiant ainsi le principe de gravité. On illustre ici le principe de capillarité qui entre en jeu lorsque les racines des arbres et plantes absorbent l'eau contenue dans les sols.

2) Expérience du de la fleur de lotus.

Fichier à insérer. Modèle d'un nénuphar à découper dans du papier ou à recréer. Une fois le modèle découpé, replier les pétales de sorte à ce que le nénuphar soit fermé, puis placer le nénuphar fermé sur une assiette contenant un léger fond d'eau, de sorte à ce qu'il flotte à la surface. On observe alors les pétales se gorger d'eau, et le nénuphar ainsi s'ouvrir. Ce phénomène s'explique par le fait que l'eau atteint les pétales par le phénomène de capillarité, ce qui va pousser les pétales alors gorgées d'eau à se déplier, ouvrant ainsi le nénuphar.

3) Expérience avec du céleri.

Fichier à insérer. Expérience à faire sur deux jours. Couper un morceau de la tige du céleri, et tremper le bout dans de l'eau colorée à différentes intervalles. Utiliser un colorant différent à chaque trempage, afin de montrer les différentes montées du colorant le long du céleri. Sur deux jours, on devrait être en mesure de voir les colorants monter le long de la branche.

Mimétisme

Le mimétisme est une stratégie adaptative d'imitation. Cela permet par exemple à une espèce d'échapper à d'éventuels prédateurs. Le processus le plus étudié est le mimétisme visuel, mais il existe aussi un mimétisme chimique (olfactif, gustatif), acoustique, tactile, comportemental.

Dans le cadre du mini-stage, nous présentons aux enfants des phasmes contenus en vivarium (phasmes bâton, phasmes feuille et phasmes scorpion). Ces insectes reproduisent le principe de mimétisme afin de se camoufler et/ou d'effrayer les éventuels prédateurs. Il est demandé aux enfants de citer d'autres espèces utilisant le principe de mimétisme (hermines, caméléons, papillons...).

Afin de permettre aux enfants d'expérimenter eux-mêmes l'importance de ce principe, nous proposons un mini-jeu à faire en collectif ; le Loup Mimétique. Jeu du Loup Mimétique

Diversité des écosystèmes

Amazonie / Sahara ; pourquoi ça pousse en Amazonie et pas au Sahara ? L'écosystème peut être défini comme un complexe dynamique composé de plantes, d’animaux, de micro-organismes et de la nature morte environnante agissant en interaction en tant qu’unité fonctionnelle. On retrouve donc la notion d'écosystème aussi bien à l'échelle planétaire, animale, mais aussi microscopique. On retrouve une dépendance inter-espèces afin de garantie la survie de chacune. Mais surtout, chaque espèce va se développer ou non en fonction du milieu dans le lequel elle évolue. Ainsi, une même espèce qui au cours des générations serait amenée à voyager aux quatre coins du globe, développerait une apparence et des capacités propre à la région si elle y survit (l'exemple le plus proche est l'homme, mais on peut citer de nombreux autres espèces comme par exemple l'espèce des canidés toujours présente sur terre (qui en milieu tempéré comprend les chiens, en milieu aride les fennecs, etc). On peut citer différents écosystèmes ; mers et océans, milieux désertiques/arides, milieux arctiques, milieux tempérés, milieux tropicaux, etc.

On propose dans le cadre de ce stage de faire découvrir aux enfants la diversité des écosystèmes, et ce à travers différents petits jeux ;

1) Découverte tactile des milieux

Expérience décrite et illustrée ; Ici

A la suite de cette expérience tactile, peut s'organiser un débat sur pourquoi et comment les différents écosystèmes se forment (demander sur un ballon gonflé ou un globe terrestre de pointer les endroits où les milieux sont selon eux). Faire un rapprochement avec l'héliocentrisme, les saisons, les nuits plus longues aux pôles... Le but est d'identifier à travers une tempête de cerveau tous les différents mécanismes qui entrent en jeu et qui génèrent cette diversité des milieux.

2) Les trois niveaux de biodiversité

Expérience décrite et illustrée Ici

Nous avons donc vu précédemment la biodiversité des milieux. Mais il existe d'autres biodiversités, qu'on se propose d'observer à travers ce jeu instructif et ludique. Afin de rendre cette expérience plus ludique et d'intégrer tout le monde, nous avons reproduit cette expérience directement sur un tableau blanc, en demandant aux enfants de venir écrire à tour de rôle et selon un accord collectif, à quel milieu appartenait chaque plante, animal ou humain. Nous avons conclu cette expérience en parlant des conséquences de la différence des milieux ; en observant bien, on remarque que peu d'espèces sont présentes dans les milieux arides et arctiques. En effet, dans ces milieux les conditions de vie ne sont pas propices, mais on observe que les espèces qui y ont survécu ont développé de surprenantes capacités d'adaptations. On remarque également que les Hommes sont présents dans tous les milieux, même si cela nécessite certaines adaptations.

Création du Terrarium

Afin de créer le terrarium, se référer à la liste du matériel. Chaque enfant au sein de ce mini-stage créera et repartira avec son terrarium. Les bocaux sont issus d'une réutilisation. Afin de respecter les principes de capillarité et de filtration, le contenu du bocal a été pensé en différentes couches. Dans un premier temps, verser une fine couche de 1 à 2 centimètres de gravier au fond du bocal. Disposer ensuite une seconde plus fine couche de sable. La troisième couche est plus épaisse (5 à 8 centimètres en fonction du bocal, doit correspondre à peu près à 1/3 de la contenance totale du terrarium), puisqu'il s'agit du terreau. Après avoir disposé cette couche, y planter les différentes plantes à disposition. A savoir que certaines plantes auront des propriétés plus intéressantes que d'autres ; par exemple, la mousse aura tendance à pourrir plus facilement (il est néanmoins possible de vérifier le taux d'humidité régulièrement avec un hygromètre afin de le réguler en aérant plus souvent le terrarium), alors qu'à l'inverse le cactus et les plantes grasses s'épanouiront plus aisément dans un milieu confiné et humide. Dans le cadre de notre mini-stage, nous avons utilisé des plantes succulentes et des boutures de cactus, qui en plus d'être simples à planter, ont une meilleur longévité et sont plus simples à entretenir. Après avoir planté les pousses, recouvrir le dessus d'une couche de billes d'argiles, qui permettront une meilleure aération et un meilleur drainage du substrat des plantes. Enfin, vaporiser de l'eau dans le bocal avant de le refermer hermétiquement.

Il n'est en principe pas nécessaire de ré-ouvrir le bocal par la suite, le terrarium fonctionnant sur la notion de cycle (aussi bien de l'air, de l'eau ou des nutriments). Néanmoins, si trop de condensation se forme sur les parois du terrarium, il est possible d'aérer quelques minutes et d'arroser un peu si nécessaire.

Création de la Mini-Serre

Pour la création des mini-serres on a besoin de créer le support en peuplier découpé à la laser pour former une petite palette pour faire le socle et 3 pots de yaourt pour planter des graines à l’intérieur et de bouteilles en plastique de 5L. Les enfants on d’abord créé leurs propres décorations pour les coller sur les bouteilles. Ensuite ils ont utilisé les pistolets à colle et ils pouvaient demander de l’aide aux animateurs si besoin et ils ont collé leurs décorations sur les bouteilles en plastique et ils sont passé à la fabrication de la serre.

Ils ont alors découpé la bouteille dans le sens de la longueur puis ont découpé des bandes de plastique dans les parties non utilisées de la bouteille. Ils ont placé la bouteille comme une serre puis se sont servi des bandes de plastique comme de charnières pour pouvoir ouvrir et fermer la serre.

Pour finir, ils ont appris à planter des graines dans les pots de yaourt pour pouvoir le refaire chez eux.

Sources et exemples

Wikipédia Terrarium

Fleur de papier capillaire

Capillarité du Céléri

Jeu du Loup Mimétique

Diversité des écosystèmes

Filtration de l'eau

Ecosystèmes