Il existe plusieurs déroulements possibles à cette SAE, nous vous proposons deux avenues permettant de répondre dans un premier temps aux exigences du programme de ST-STE et dans un deuxième temps d'ATS.

Révision des concepts importants (1,5 mois)

Les concepts suivants sont importants pour la compréhension des analyses de l'eau

• Le modèle atomique: les modes de représentation et les composantes de l'atome (ST-STE)
• Le tableau périodique: la composition et les informations pouvant s'y retrouver (ST-STE)
• Les ions: reconnaître des ions polyatomiques usuels (ex. : NH₄ , OH, NO₃ , CO₃ , SO₄ , PO₄) à l’aide de leur nom, de leur formule ou de leur composition (STE)
• Les électrolytes: définition du concept (ST-STE) et force des électrolytes (STE).

Construction d'un colorimètre (4 cours)

Présentation du colorimètre

• Vidéo

Compétence développée

• C1: Conception

Concept

• Introduction aux circuits électriques

Documents

• Mise en contexte
• Cahier des charges
• Dessins techniques
• Cahier de l'élève
• Corriger du cahier de l'élève
• Grille d'évaluation conception du colorimètre

Préparation des pièces

• Pièces d'ABS
• Raccords F-81

 Assemblage

• Vidéo

Exercices sur les dilutions (1-2 cours)

Compétence développée

• C2: Théorie

Concept

• Les dilutions

Document

• Cahier d'exercice sur les dilutions

Préparation de la courbe d'étalonnage en laboratoire (2 cours)

Cette courbe permet de calibrer le colorimètre en fonction de différentes concentrations de solutions de phosphate et de nitrate. Ce laboratoire est en prévision de l'analyse physico-chimique de l'eau.

Compétence développée

• C1: Expérimentation

Concepts

• Les dilutions
• La concentration en ppm (STE)
• La concentration molaire

Documents

• Mise en situation
• Feuille-réponse
• Corrigé
• Grille d'évaluation

Prise de données sur la qualité de l'eau (2 cours, idéalement dans la même demi-journée)

Compétence développée

• C1: Expérimentation

Document

• Tableau des résultats

Il est possible de faire ces analyses directement sur le terrain, voici des photos montrant des exemples des installations nécessaires.

• Photos

Analyse de la qualité de l'eau (3 cours)

Compétence développée

• C2: Mise à profit des connaissances

Concepts

• Les ions
• Les concentrations
• Les perturbations
• L'écotoxicologie
• Le seuil de toxicité
• La bioaccumulation
• La bioconcentration
• L'eutrophisation
• Les chaînes alimentaires

Document

• SAE-L'écotoxicologie

L'étude d'un cours d'eau (2 cours)

Il serait préférable qu'il s'agisse du cours d'eau dans lequel la prise d'échantillon a été pour les fins de l'analyse. L'exemple que nous vous proposons est celui de la rivière Montmorency, mais nous vous invitons à adapter vos documents au cours d'eau que vous étudirez. Vous trouverez ici la liste des bassins versant au Québec qui peut vous permettre d'adapter les documents liés à cette séquence.

Compétence développée

• C2: Mise à profit des connaissances

Concepts

• Les bassins versants
• Les courants marins
• Les horizons
• Le cycle du carbone
• Le cycle du phosphore (STE)

Documents

• Exercices sur les bassins versants
• Corrigé des exercices sur les bassins versants
• Exercices sur les courants marins
• Corrigés des exercices sur les courants marins
• Exercices sur la lithosphère et le cycle du carbone
• Corrigé des exercices sur la lithosphère et le cycle du carbone

Laboratoire sur les minéraux (2 cours)

Compétence développée

• C1: Expérimentation

Concepts

• Les propriétés des minéraux

Documents

• Laboratoire sur les minéraux
• Corrigé du laboratoire sur les minéraux 

Laboratoire capacité tampon / rétention d'eau (2 cours)

Compétence développée

• C1: Expérimentation

Concepts

• Capacité tampon
• Rétention d'eau

Analyse technologique du colorimètre (2 cours)

Compétence développée

• C2: Mise à profit des connaissances

Concepts

• Les fonctions électriques
• Le courant électrique
• Les circuits électriques
• L'intensité du courant
• La différence de potentiel
• Les lois de Kirchhoff
• La loi d'Ohm
• Les liaisons
• Les matériaux

Documents

• Exercices sur l'électricité
• Corrigé des exercices sur l'électricité
• Exercices sur la technologie
• Corrigé des exercices sur la technologie

Construction d'un colorimètre (4 cours)

Présentation du colorimètre

• Vidéo

Compétence développée

• C1: Conception

Concept

• Introduction aux circuits électriques

Documents

• Mise en contexte
• Cahier des charges
• Dessins techniques
• Cahier de l'élève
• Corriger du cahier de l'élève
• Grille d'évaluation conception du colorimètre

Préparation des pièces

• Pièces d'ABS
• Raccords F-81

 Assemblage

• Vidéo

Préparation de la courbe d'étalonnage en laboratoire (2 cours)

Cette courbe permet de calibrer le colorimètre en fonction de différentes concentrations de solutions de phosphate et de nitrate. Ce laboratoire est en prévision de l'analyse physico-chimique de l'eau.

Compétence développée

• C1: Expérimentation

Concepts

• La concentration en g/L

Documents

• Mise en situation
• Feuille-réponse
• Corrigé

Prise de données sur la qualité de l'eau (2 cours, idéalement dans la même demi-journée)

Compétence développée

• C1: Expérimentation

Document

• Tableau des résultats

Il est possible de faire ces analyses directement sur le terrain, voici des photos montrant des exemples des installations nécessaires.

• Photos

Analyse de la qualité de l'eau (3 cours)

Compétence développée

• C2: Mise à profit des connaissances

Concepts

• Les concentrations
• Les perturbations

Document

• SAE-L'écotoxicologie

L'étude d'un cours d'eau (2 cours)

Il serait préférable qu'il s'agisse du cours d'eau dans lequel la prise d'échantillon a été pour les fins de l'analyse. L'exemple que nous vous proposons est celui de la rivière Montmorency, mais nous vous invitons à adapter vos documents au cours d'eau que vous étudirez. Vous trouverez ici la liste des bassins versant au Québec qui peut vous permettre d'adapter les documents liés à cette séquence.

Compétence développée

•  C2: Mise à profit des connaissances

Concepts

• Les bassins versants

Documents

• Exercices sur les bassins versants
• Corrigé des exercices sur les bassins versants

Laboratoire sur les minéraux (2 cours)

Compétence développée

• C1: Expérimentation

Concepts

• Les propriétés des minéraux

Documents

• Laboratoire sur les minéraux
• Corrigé du laboratoire sur les minéraux

Analyse technologique du colorimètre (2 cours)

Compétence développée

• C2: Mise à profit des connaissances

Concepts

• Les fonctions électriques
• Le courant électrique
• Les circuits électriques
• L'intensité du courant
• La différence de potentiel
• Les lois de Kirchhoff
• La loi d'Ohm
• Les liaisons
• Les matériaux

Documents

• Exercices sur l'électricité
• Corrigé des exercices sur l'électricité
• Exercices sur la technologie
• Corrigé des exercices sur la technologie