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sciences de la vie et de la Terre

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Utilisation de clés d'enregistrements Datalogger

mis à jour le 20/06/2016


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Tutoriel pour l'utilisation de clés USB permettant l'enregistrement de données de température et/ou d'hygrométrie.

mots clés : tutoriel, température, hygrométrie, USB, conditions du milieu


Avec la plupart des instruments de mesure de température et d'hygrométrie, il faut être présent sur le terrain à un moment bien précis. Le dispositif Datalogger permet d'enregistrer ces données sur des temps très longs et à heures fixes.
 

Référence au socle commun de connaissances, de compétences et de culture

Domaine 1 : les langages pour penser et communiquer.
    - Exploiter un document graphique.

Domaine 2 : les méthodes et outils pour apprendre.
    - S'approprier des outils et des méthodes.

Domaine 4 : les systèmes naturels et les systèmes techniques.
    - Pratiquer des démarches scientifiques et technologiques
 .

 

Référence aux nouveaux programmes 2016

Cycle 3, AFC : décrire comment les êtres vivants se développent et deviennent aptes à se reproduire.
    

    - CCA : identifier et caractériser les modifica­tions subies par un organisme vivant  (naissance, croissance, capacité à se re­produire vieillissement, mort) au cours de sa vie.

Cycle 3, AFC : expliquer l'origine de la matière organique des êtres vivants et son devenir.

    - 
CCA : relier les besoins des plantes vertes et leur place particulière dans les réseaux trophiques.

Cycle 3, AFC : identifier des enjeux liés à l'environnement.

    - 
CCA : relier le peuplement d'un milieu et les conditions de vie.

Scénarios
Paramétrage 
Récupération des données


 

Scénarios possibles


1 - Placer les capteurs à quelques mètres seulement l'un de l'autre mais l'un à l'ombre et l'autre au soleil pour montrer l'influence de la température et de l'humidité sur le développement d'une population d'êtres vivants étudiés dans l'environnement proche du collège.

2 - Placer les capteurs dans deux environnements proches dont un a été modifié par l'Homme. La présence par exemple de bâches dans un parterre modifiera les conditions de vie et favorisera la reproduction et le développement des certaines populations.

3 - Placer les capteurs l'un sous abri ou non et l'autre sous terre pour montrer que dans le sol, les végétaux (organes de réserves) et les animaux (larves d'insectes hibernantes) ne gèleront pas et reprendront leur activité au printemps. Si en surface l'activité animale et végétale semble "ralentie" en hiver, sous terre des relations trophiques grâce au caractère isolant de la terre perdurent, notamment celles des décomposeurs.

4 - L'étude des conditions physiques d'un milieu (température, hygrométrie...) au cours du temps peut être mise en relation avec les modifications de l'organisation et du fonctionnement d'un être vivant ou d'une population.

 

Paramétrage

 
- Il existe plusieurs types de clés USB capteurs de température et d'hygrométrie à des prix variables (voir annexe).

On peut ainsi programmer les capteurs pour se déclencher sur une gamme de temps très variée allant de quelques secondes à quelques minutes voir quelques heures.

L'exemple qui suit a été réalisé avec des clés de marque Vellman DVM171THD pour montrer le pouvoir isolant de la terre (scénario 3)
 

- Lancer le logiciel Datalogger fourni et commencer à paramétrer les clés USB :


- Remplir les différents champs :


- Dans cet exemple, pour économiser les piles, les LED ont été placées sur 30s et l'alarme décochée. Le laps de temps entre 2 mesures est fixé à 12 h, et le tout sur 50 points, soit 25 jours.

- Une clé a été disposée sous abri et une autre enterrée (dans un petit sac pour la protéger) à 10 cm de profondeur. Il suffit d'activer la clé en appuyant sur un interrupteur pour constater à l'aide des LEDs clignotantes que l'enregistrement a commencé.

- Dans ces conditions, les mesures d'hygrométrie ne seront pas exploitables évidemment.

 
 

Récupération des données


- Connecter la clé à l'ordinateur puis télécharger les données en cliquant comme précédemment sur "link" puis "data download" :

- On obtient alors l'écran suivant qui présente de nombreuses données qui peuvent être supprimées afin de simplifier la lecture des courbes


 
 
- On obtient au final en utilisant 2 clés Datalogger les graphiques suivants :


- En classe, après avoir imprimé les graphiques bruts sur fond blanc comme ci-dessus et que l'on demande comment comparer rapidement les deux graphiques ; la réponse arrive très vite : "On les superpose sur une fenêtre "

Les échelles en ordonnées étant différentes, il convient alors d'ajuster au mieux les deux graphiques mais cela reste très parlant.

- Ce type de matériel est à l'origine présent dans les catalogues de Technologie et était utilisé pour mesurer le pouvoir isolant de divers matériaux de construction.


 
auteur(s) :

Fougerolle Gérard, Professeur de SVT - Collège Le Grand Champ - Grez-en-Bouère

information(s) pédagogique(s)

niveau : tous niveaux, Collèges tous niveaux, Lycée tous niveaux

type pédagogique : tutoriel

public visé : enseignant

contexte d'usage : classe, EPI, sortie pédagogique

référence aux programmes :

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sciences de la vie et de la Terre - Rectorat de l'Académie de Nantes