Ressources de l'enseignant

Qu'est-ce que le projet Tomatosphère?

Tomatosphère est un projet de sensibilisation pédagogique qui rejoint plus de 11 000 classes de partout au Canada et aux États-Unis. On prévoit même que ce nombre passera à 13 000 d’ici la fin de 2010. En 2010, les enseignants de la 2^e année du primaire à la 4^e année du secondaire recevront deux sachets contenant chacun 30 semences de tomates Heinz étiquetés « M » et «T» (c’est notre façon bien à nous de remercier l’astronaute de l’ASC Bob Thirsk pour l’excellent travail qu’il a accompli). L'un sera le groupe de semences témoins - Heinz 9478 F1. L'autre (également des semences Heinz 9478) aura été exposé conditions d’un lancement depuis la Terre, d’un voyage à destination de la Station spatiale internationale, d’un entreposage à bord de cette dernière et d’un retour sur Terre à bord d’une navette spatiale américaine. Ces semences ont été emmenées jusqu’à l’ISS par l’astronaute canadienne Julie Payette. Elles sont restées à bord de l’ISS pendant environ deux mois. Tout au long de cette aventure, les semences ont été exposées aux pressions qui caractérisent un lancement et une rentrée atmosphérique ainsi qu’aux conditions de microgravité qui règnent à bord de la Station spatiale internationale.

À l’intérieur du nœud Harmony de la Station spatiale internationale, l’astronaute de l’Agence spatiale canadienne Robert Thirsk célèbre 25 ans de vols spatiaux canadiens. Devant lui, flotte une photo du premier groupe d’astronautes canadiens prise autour de 1983. Rangée arrière, de gauche à droite : Ken Money, Marc Garneau, Steve MacLean et Bjarni Tryggvason. Rangée avant, de gauche à droite : Robert Thirsk et Roberta Bondar.

Objectif

L'objectif de Tomatosphère est double. Il consiste d'abord à instruire et à inspirer les jeunes élèves puis à paver la voie aux explorations spatiales prolongées qui nous mèneront finalement sur Mars.

Les conclusions des élèves permettront de répondre aux questions sur les méthodes d'approvisionnement lors des missions spatiales d'exploration compte tenu des exigences liées au maintien des fonctions vitales - la nourriture, l'eau, l'oxygène et le besoin d'éliminer le dioxyde de carbone expiré par les membres de l'équipage. Actuellement, les véhicules utilisés pour les missions spatiales peuvent transporter juste assez d'équipement et de ressources pour répondre aux besoins de l'équipage lors de courtes missions. Les séjours sur la Station spatiale internationale sont régulièrement ponctués de visites d'équipages, qui arrivent à bord de vols russes Progress et Soyouz et de vols américains et qui assurent ainsi la livraison des approvisionnements provenant de la Terre. Cependant, les voyages vers Mars, la planète la plus proche de la Terre, constituent des vols spatiaux de longue durée puisqu'ils peuvent prendre plus de deux ans.

Pour assouvir notre désir de voyager dans l'espace lointain durant des périodes prolongées, nous devons trouver des moyens de produire de grandes quantités de nourriture malgré l'espace limité disponible dans les véhicules spatiaux. Un système de survie basé sur les plantes peut fournir une partie de la solution. Grâce à la photosynthèse, les plantes utilisent l'énergie de la lumière pour éliminer le dioxyde de carbone expiré par les humains et renvoyer dans l'air l'oxygène nécessaire à la vie. L'une des plantes les plus populaires et les plus utiles lorsqu'il est question d'applications spatiales est la tomate. Elle constitue en effet une excellente source d'alimentation et produit de l'eau pure grâce au processus d'évaporation foliaire.

Semences dans l'espace

En envoyant des semences de tomates dans la navette pour une mission, en les exposant à des conditions semblables à celles susceptibles de caractériser une mission martienne ou en les conservant dans la Station spatiale internationale (ISS) pour une période prolongée, les chercheurs peuvent déterminer si, et comment, les semences sont affectées par ces modifications des conditions environnementales. Ceci contribuera à identifier quels types de semences ont le plus haut potentiel de germination et de croissance dans l'espace. Parce que la question de l'espace disponible à l'intérieur d'un véhicule spatial est déterminante, le nombre de plants qui peuvent pousser est restreint et le nombre de personnes qui peuvent en vivre pendant une période prolongée est également limité. Lorsqu'une semence - et la plante qu'elle produit - est affectée à une mission spatiale, elle doit bien pousser et continuer de croître sainement et vigoureusement en produisant des fruits en abondance. Les semences qui ne germent pas, les plants qui sont faibles et ceux qui ne poussent pas adéquatement ne contribuent pas à la mission. Les plants faibles pourraient également devenir malades et contaminer l'environnement contrôlé.

Les élèves compareront les taux de germination et feront un compte rendu de la croissance et du développement des plants obtenus à partir des semences des deux différents groupes. Les élèves apprendront à réaliser une expérience scientifique et seront peut-être plus enclins à poursuivre des études en sciences et technologie.

Liens avec le programme pédagogique

De la 2^e à 4^e année : les élèves se pencheront sur les plants et leurs profils de croissance
De la 5^e année à la 1^re secondaire (de la 5^e à la 7^e année) : on mettra l'accent sur les besoins humains, la météorologie et l'espace
De la2^e à la 4^e secondaire (de la 8^e à la 10^e année) : les élèves commenceront l'étude avec les semences et la termineront en appliquant les avantages de l'exploration et de la recherche spatiales à la vie sur Terre

Comment se déroulera le projet?

Students and thier teacher Les élèves observeront les tomates durant la germination des semis et leur croissance. L'ampleur de l'expérience dépendra des enseignants. On propose diverses idées permettant d'approfondir les notions se rapportant aux végétaux, à l'espace et au voyage spatial ainsi qu'aux applications à la vie sur Terre. Cependant, le projet se concentre sur l'élément crucial que constitue le taux de germination et, pour les élèves des années supérieures, sur les observations de la croissance et de la vigueur des plants. Tous les résultats seront acheminés par voie électronique au site Web du projet Tomatosphère (onglet “ Soumettre les résultats”). Les résultats collectifs seront partagés avec les autres participants au projet.

En été, l'Agence spatiale canadienne invite les enseignants à participer à une conférence qui a généralement lieu pendant la deuxième semaine du mois d'août, à Montréal. Cette conférence, d'une durée de trois jours, constitue une excellente occasion de perfectionnement professionnel. Les enseignants assument les frais de participation à la conférence, qui sont de 25 dollars, ainsi que leurs frais de transport, d'hébergement et de repas, mais l'investissement en vaut largement la peine.

Non seulement les enseignants reçoivent du matériel leur permettant de réaliser de nombreuses activités avec leurs élèves à leur retour, mais ils rentrent chez eux plus motivés que jamais après avoir été en contact avec une équipe extraordinaire composée notamment d'astronautes canadiens. Restez à l'affût des détails concernant la conférence de 2010!

Le projet Tomatosphère est commandité par l'Agence spatiale canadienne, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Heinz Canada Ltd, HeinzSeed, les Centres d'excellence de l'Ontario, Stokes Seeds et l'Université de Guelph.