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L’éducation au risque sismique

Tuesday 15 March 2011 by Jean

La sensibilisation des populations au risque sismique

Il est important de sensibiliser les populations aux risques naturels et aux risques sismiques en particulier.

Pour ce faire, sensibiliser et éduquer les jeunes générations est d’une extrême importance. Cela doit se faire via un travail collaboratif de l’ensemble des formateurs en liaison avec les scientifiques de la discipline.

Elle passe donc par deux étapes importantes: l’observation et la démarche scientifique interprétative.

L’enseignement par l’observation

Préambule : ce matériel est celui dédié à l’observation en continu des signaux sismiques dans les écoles. Il est un des instruments à élaborer dans le cadre du projet « sismos à l’école ». Il n’a pas été possible de réaliser un appareil multi-fonctions assurant à la fois un aspect pédagogique de son fonctionnement et un enregistrement de qualité lors de notre période probatoire de 1994-2004. Il nous semble donc important d’assurer des enregistrements de qualité en première priorité.

L’instrument à déployer doit s’intégrer dans un maillage nécessaire pour une observation de l’environnement comme le mouvement du sol dans le cas particulier du réseau « sismos ». Il est nécessaire d’entrevoir ce réseau comme une structure générique permettant de mesurer et de diffuser des données environnementales comme le mouvement du sol, la température, la pression atmosphérique ou des analyses chimiques de l’air et de l’eau à partir de certaines écoles pour des utilisations par d’autres écoles. Le territoire où doit se faire ce déploiement est le territoire métropolitain et aussi certains établissements scolaires français à l’étranger.

On devra insister sur les aspects génériques et « open-source » des solutions préconisées. Les solutions propriétaires devront être évitées dans la mesure du possible. Sur le plan pédagogique c’est indispensable d’amener les élèves à échanger des données, à consulter leurs différents sites, à transformer le produit dans des applications complètement nouvelles.

Le nœud élémentaire de la maille est donc l’établissement scolaire. Dans celui-ci, il doit y avoir les fonctionnalités suivantes auxquelles doit répondre le matériel installé :

- fonctionnement local interne à l’établissement
- fonctionnement global externe à l’établissement

Dans le fonctionnement local, il est important que les enseignants puissent avoir accès aux données acquises par l’instrument suivant une interface conviviale afin de réaliser des activités pédagogiques locales. On insistera donc sur la présence d’un serveur WEB local permettant de fournir des données sous un format manipulable par les logiciels pédagogiques. Ce serveur WEB devra donc présenter les données qui sont en cours d’acquisition mais aussi des données déjà extraites pour des événements répertoriés suivant des critères de seuil et de fenêtres de temps adaptées et ce localement. Il semble que les demandes de « visite » des stations sont un des éléments qui fait accepter la contrainte d’hébergement par les proviseurs de lycée (on « parle » du lycée, on y fait venir des groupes scolaires, ça semble être bien perçu par l’administration). Pour que ce ne soit pas trop perturbateur, il faut envisager : 1- une visualisation rapide du matériel en place, 2- un « coup de marteau » par terre et la visualisation à l’écran des vibration en temps réel et 3- la présentation dans un autre lieu de quelques enregistrements de la station.

Dans le fonctionnement global qui réclame une certaine unité de traitement entre les établissements, il faudra que l’instrument puisse fournir les données acquises suivant divers protocoles. Certaines initiatives spécifiques peuvent avoir lieu mais il est important que celles-ci suivent les caractéristiques du traitement général et qu’il n’y ait pas de traitement spécifique adapté pour un site particulier.

Un protocole automatique non convivial doit exister qui devra faire en sorte que les données acquises par une station parviennent à un site central suivant un mode sécurisé. Les données peuvent être le flot continu acquis ou les flots déjà extraits pour les événements déjà identifiés. Le rythme de récupération est fonction des spécificités de l’établissement mais il faut noter qu’il faut prévoir une possible récupération la nuit au moment où les bandes passantes de communication dans les établissements sont relativement peu occupées ainsi qu’une possible récupération en temps quasi-réel. Ces transferts de données doivent avoir un facteur limitant prédéfini de façon à ne pas prendre ou saturer la bande passante de communication de l’établissement.

Peut-on envisager un système adaptatif qui ne transfert des données que quand la bande passante est inoccupée ?

D’autres protocoles peuvent être mis en place pour des interactions plus conviviales suivant les requêtes des enseignants pour avoir accès à des stations d’autres établissements directement. Cela veut dire que le site WEB d’un établissement est ouvert vers l’extérieur. On doit alors assurer sa sécurité informatique. Cette possibilité est déjà acquise via le fonctionnement local et la question principale est d’envisager d’avoir les connections internet adaptées à cette ouverture.

Le fonctionnement global est le fonctionnement par défaut des stations répertoriées sur le réseau « sismos ». La maintenance des stations doit pouvoir se faire à distance avec une actualisation de l’état des stations chaque matin de façon à pouvoir rapidement faire un état de fonctionnement du réseau. Il devra être analysé la capacité d’acquérir des données, de les échantillonner par un temps absolu validé. On aura aussi connaissance de divers paramètre d’environnement (position géographique, température interne de la station, courant et puissance consommés). Il devra être analysé la capacité à transmettre des données. La configuration devra être décrite de façon à détecter les changements éventuels. Le descriptif du matériel (capteur, GPS, numériseur, autres parties matérielles …) devra aussi être rappelé.

La manière de gérer cette information de maintenance doit être conviviale et les solutions proposées pour y parvenir (WEB, base de données) seront examinées avec attention.

En effet, le réseau doit être déployé avec un souci majeur de facilité de maintenance et d’un taux de fonctionnement le meilleur possible.

La station est composée de trois composantes de base que sont le capteur, la station d’acquisition et le GPS. L’objectif est d’avoir la station proche du capteur avec une distance moyenne de 10 mètres. La distance entre la station et le GPS doit être de 20-30 mètres. La station sera proche d’une prise internet.

Des configurations particulières peuvent être envisagées dans certains établissements où le la station peut être éloignée dans des endroits calmes où un meilleur enregistrement est possible. Il sera examiné dans la proposition les solutions possibles d’extensions pour un déport de l’ensemble de la station tout en restant connecté à l’internet de l’établissement.

Les applications pédagogiques

Celle-ci ont pour but un entrainement à la réflexion scientifique à partir d’observation et de poser des questions autant que d’y répondre. La liste peut être longue et le site www.edusismo.org est le creuset pour ces applications peuvent être trouvées.

ici un exemple de document sur le séisme du Japon (pdf)


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