Après une année de travail acharné, d'échecs à répétition, de fous rires et de crises nerveuses, de moments de doutes, d'inspirations, d'idées lumineuses, de bouderies, de réconciliations, après une année riche en émotions en somme, nous avions enfin rendu notre TPE il y a quelques mois déjà. Débutait alors l'attente, la pire ennemie, implacable et tellement haïe de tout candidat aux épreuves. Le grand jour a enfin sonné : les résultats tant redoutés sont tombés !!! Et la surprise est de taille... Un petit dessin vaut mieux qu'un grand discours !

Le parcours suivi : (à partir du 10 Novembre 2011)

                  Durant la première séance à laquelle j'ai assisté, nous avons principalement fait des recherches afin de trouver des idées d'expériences utiles à faire pour notre TPE. Au total, une dizaine jugées réalisables ont été sélectionnées telles que le pH, la concentration dioxygène et dioxyde de carbone, une étude bactériologique, l'indice biotique, le teste d'ions (dont les nitrates), la conductivité, la température, la masse totale de la matière en suspension et la turbidité. Puis, nous avons veillé à affiner les protocoles ainsi que la liste du matériel requis, pour avoir la validation des professeurs. Quelques unes des expériences prévues ont malheureusement été rayées de la liste, et des protocoles ont été modifiés, faute de matériel disponible ou acquérable au lycée (comme par exemple les expériences permettant de connaître avec précision le taux d'ions nitrates ou encore la turbidité). Nous avons dû nous en tenir à une approche vague, globale des résultats.

Une sortie de notre petit groupe a été ensuite planifiée en dehors des séances de TPE. Nous avons en effet été jusqu'à Mouthe quelques jours plus tard prélever des échantillons de l'eau du Doubs à la source, et nous en avons profité pour mesurer le pH.

Le lendemain, une fois encore en dehors des séances de TPE prévues, nous sommes allés chercher des échantillons de l'eau du Doubs mais cette fois en ville, ainsi que le pH, et la température. Nous avons ensuite réalisé notre première expérience : la teneur en oxygène de l'eau. Nous avons eu quelques problèmes concernant le matériel mis à notre disposition : en effet, quelques uns de nos résultats se sont montrés aberrants. Quelques jours plus tard, nous avons réalisé une étude bactériologique de deux des échantillons d'eau.

La séance suivante a été consacrée à la réalisation de trois expériences : la conductivité, la turbidité, et une observation au microscope des bactéries obtenues à l'issue de l'étude. En ce qui concerne la turbidité, comme dit précédemment, nous avons été confrontés à des problèmes techniques avec le colorimètre prêté par le lycée. Nous avons donc dû nous contenter d'un résultat approximatif à l'œil nu.

             La production, étape qui nous a je pense, le plus préoccupé constituait la majeure partie du travail à la maison. Nous avons en effet procédé à l'élaboration d'un carnet d'expérience, la construction d'un site ainsi qu'à diverses mises en œuvres visant à trouver un entretient avec un spécialiste. Après maintes initiatives, seul un expert en hydrogéologie nous a répondu par le biais d'emails. Mais ses compétences se sont trouvées trop compliquées pour notre niveau de première S, ainsi que nos attentes, et donc nous ont été malheureusement inexploitables.

             La problématique a été également, c'est pour dire, un problème... En effet, nous nous sommes rendus compte assez tard qu'elle était bien trop vague, malgré l'idée précise que nous avions dans la tête. Tout notre travail était alors remis en cause. C'est vrai, comment la réponse à l'objet de notre TPE pourrait-elle être concluante, si nous n'avons même pas la question qui lui est rattachée ? C'est alors avec un acharnement qui menait de plus en plus vers un désespoir de voir un jour notre projet prendre une tournure plus équilibrée, que nous avons enfin trouvé la problématique qui convenait parfaitement. Nous avons enfin pu réorganiser notre plan, et ainsi, stabiliser le pilier qui soutenait difficilement l'organisation de notre travail.

Bilan personnel du travail :

            Il est vrai que parfois j'ai été découragée, démotivée par la difficulté de ce défi. J'aurais notamment préféré faire une présentation en anglais, étant toute nouvelle en classe européenne. Les résultats négatifs se multipliant encore et toujours malgré les efforts fournis, les faux espoirs, le temps qui semble défiler de plus en plus vite... tant de pression tout d'un coup, et adaptation oblige. Il n'y pas le choix.

Mais j'en aurai tiré quelque chose. J'ai beaucoup appris durant ces semaines qui ont suivies mon retour. Travailler en autonomie mais aussi en groupe, prendre des initiatives, réaliser un projet conséquent... plusieurs points qui mettent en valeur aussi bien les qualités que les défauts : cela m'a permis de prendre conscience qu'il fallait que j'améliore certaines aptitudes telles que la rigueur, la rapidité, la prise d'initiatives (et donc vaincre la timidité) etc, qui me serviront plus tard. J'étais loin de m'imaginer ce véritable parcours du combattant, pour ce que je n'imaginais qu'une présentation orale sur un sujet quelconque !

Mais souvent, j'ai été agréablement surprise : j'ai découvert beaucoup de choses sur le Doubs et la pollution des rivières que je ne soupçonnais pas. De si petits détails peuvent avoir une si grande répercussion ! Qui aurait pu deviner que rien que la conductivité de l'eau pouvait avoir tant d'effet sur sa qualité, sa faune et sa flore...

           J'ai finalement passé de très bon moments avec Maxime et Marina. Faire des recherches, se retrouver après les cours pour travailler, organiser des expéditions, devenir une sorte d'apprentie scientifique et par là, avoir une idée de ce qu'est vraiment ce vers quoi je m'oriente pour plus tard ; voilà encore d'autres bons côtés de ce travail. Mes deux collaborateurs m'ont beaucoup aidé, et ce seront pour la plupart d'agréables souvenirs qui me resteront de ce TPE.

           Si vous avez des questions à nous poser ou des conseils à nous donner, n'hésitez-pas! Vous pouvez nous contacter grâce à ces adresses e-mails.

---> Hélène : chocolat--cerise@hotmail.fr

---> Marina : m.gromovka@gmail.com 

---> Maxime : klopffer.maxime@laposte.net 

          Voici les mots qu'il nous semblait important d'expliquer la signification plus précisément:

agriculture biologique : agriculture visant à privilégier notamment l'alimentation naturelle et le bien-être des animaux d'élevage , et interdire entre autres l'usage des pesticides et des engrais.

agrosystème : écosystème dont le biotope et la biocénose sont transformés pour y pratiquer l'élevage ou la culture.

assainissement : action d'assainir, c'est-à-dire de rendre sain ou plus sain, comme l'eau dans les stations d'épuration par exemple.

atome : c'est l'élément de base de la matière. Il est composé d'un noyau (lui-même composé de protons et de neutrons) autour duquel tournent des électrons. Pour prendre une métaphore, un atome se comporte comme le système solaire : le noyau serait dans ce modèle le Soleil, et les atomes les planètes gravitant autour de lui.

auto-épuration : ensemble des processus biologiques, chimiques ou physiques permettant à un écosystème aquatique de transformer lui-même les substances le plus souvent organiques qu'il produit ou qu'il reçoit de l'extérieur. Les organismes vivant dans les milieux aquatiques jouent dans ce processus un rôle important (bactéries, poissons, algues..). L'auto-épuration est cependant limitée : si les rejets de concentrés de matières organiques dépassent un certain seuil, la capacité d'auto-épuration naturelle est dépassée et la pollution persiste. Certaines substances toxiques inhibent le phénomène d'auto-épuration (par exemple, le mercure).

bioaccumulation : capacité d'un organisme à absorber certaines substances chimiques.

biotechnologie : ensemble des techniques appliquant la biochimie à des fins agricoles ou industrielles.

cadmium : élément chimique de symbole Cd et de numéro atomique 48. Très célébre pour ses propriétés technologiques intéressantes, notamment pour sa forte résistance à la corrosion, il est pourtant très toxique. Il se lie aux protéines dans le foie puis migre dans les reins où il perturbe, par accumulation, les mécanismes de la filtration. Le cadmium cause également d'autres problèmes : fracture des os, diarrhée, stérilité, problèmes du système nerveux et du système immunitaire, altération de l'ADN et cancers.

carbone : élément chimique de symbole C et de numéro atomique 6, c'est-à-dire que cet atome possède six protons dans son noyau. Il vient du latin "carbo" signifiant charbon.

chaîne alimentaire : suite de relations alimentaires existant entre les êtres vivants.

choléra : toxi-infection de l'intestin, épidémique, contagieuse et due à la bactérie Vibrio cholerae, ou bacille virgule. Strictement limitée à l'espèce humaine, elle est caractérisée par des diarrhées brutales et très abondantes menant à une sévère déshydratation. La forme majeure classique peut causer la mort dans plus de la moitié des cas, en l’absence de traitement (de quelques heures à trois jours).

dureté (de l'eau) : indicateur de la minéralisation de l'eau, surtout dûe aux ions calcium et magnésium qui appartiennent aux huit ions dominant la minéralisation de la plupart des eaux (à savoir les ions calcium, magnésium, sodium, potassium, chlorure, nitrate, sulfate et bicarbonate).

écosystème : ensemble formé par une communauté d'êtres vivants (biocénose) et par leur environnement (biotope).

effluents industriels : eaux usées issues des processus industriels, souvent rejetées dans les eaux de surface.

environnement : ensemble des éléments qui entourent un individu ou une espèce dont certains contribuent directement à subvenir à ses besoins. Sa protection est devenue un enjeu majeur au XXI^ème siècle.

érosion : altération, usure du relief et du sol.

eutrophisation : enrichissement d'une eau en nitrates et en phosphates entraînant la prolifération des végétaux et l'appauvrissement du milieu en dioxygène.

gammaridé : cette famille appartient à l'ordre des amphipodes, crustacés généralement de l'ordre du centimètre, comme le gammare.

gélose : substance nutritive favorisant la prolifération et le développement des bactéries.

hémoglobine : protéine contenue dans les globules rouges et spécialisée dans le transport du dioxygène.

hydrocarbures : composés chimiques faits uniquement de carbone et d'hydrogène, formés entre autres par le gaz naturel et le pétrole.

hydrogène :   élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1, c'est-à-dire que cet atome possède un proton dans son noyau. C'est le principal constituant du Soleil et de la plupart des étoiles.ttituant , , prm, ede dd deszsedededede  

hydrogéologue : spécialiste de la prospection, de l'évaluation des ressources, des projets d'exploitation et de la gestion des eaux, plus particulièrement des eaux souterraines.

intensification : augmentation de l'utilisation d'intrants comme les engrais afin d'améliorer la productivité d'un agrosystème.

lipide : nutriment nécessaire à l'organisme des êtres vivants et qui forme la matière grasse de ceux-ci.

lixiviation : entraînement de substances minérales du sol par l'eau s'infiltrant sous la couche explorée par les racines.

matières fécales : résidus de la digestion ensuite éliminés grâce aux toilettes pour l'Homme.

mercure : élément chimique de symbole Hg et de numéro atomique 80. Il est utilisé dans des domaines très divers : médecine, instruments de mesure, peintures, produits cosmétiques.. Extrêmement volatil et très soluble dans l'eau, il est très toxique aussi bien pour l'Homme (la maladie de Minamata est un exemple marquant de cette toxicité) que pour l'environnement. Dans le milieu aquatique, il tend à réduire le potentiel d'auto-épuration des eaux à partir d'une concentration de 18 mg/L.

métaux lourds : On appelle métaux lourds les éléments métalliques naturels dont la masse volumique, c'est-à-dire la masse du matériau par unité de volume, dépasse 5 g/cm³. Ceux-ci sont présents le plus souvent dans l'environnement sous forme de traces : mercure, plomb, cadmium, cuivre, arsenic, nickel, zinc, cobalt, manganèse. Les plus toxiques d'entre eux sont le plomb, le cadmium et le mercure.

minéralisation : processus durant lequel une eau se charge, au cours de son parcours, d'éléments minéraux solubles (magnésium, sodium, bicarbonate...).

molécule : assemblage d'au moins deux atomes dont la composition est donnée par sa formule chimique et qui est susceptible de subir des modifications, c'est-à-dire de se transformer en une ou plusieurs molécules autres au cours d'une réaction chimique.

motorisation : développement de l'utilisation de machines agricoles équipées de moteurs.

nappe phréatique : aussi appelée nappe aquifère, c'est une réserve d'eau qui se trouve sous la surface de la terre au-dessus d'une poche de terre imperméable, renouvelable par infiltration de l'eau de pluie. Environ 95% de l'eau douce, propre à la consommation, sont stockées dans ces nappes qui constituent les plus grands réservoirs d'eau potable de notre planète.

O.G.M. : Organisme Génétiquement Modifié, organisme vivant dont le patrimoine génétique à été modifié par l'Homme.

organisme : désigne l'ensemble des organes d'un être vivant, et par conséquent l'être-vivant lui-même.

oxygène : élément chimique de symbole O et de numéro atomique 8, c'est-à-dire que cet atome possède huit protons dans son noyau. C'est l'élément le plus abondant sur Terre, indispensable pour la respiration de la plupart des êtres vivants.

phosphates : composés dérivés du phosphore (élément chimique de symbole P et de numéro atomique 15) qui se trouvent dans le sol sous forme de minerais ; on le trouve également dans le corps des êtres vivants (os, dents,...). Indispensables à la croissance des plantes, ils peuvent se révéler être une source d'eutrophisation lorsqu'ils sont rejetés en grande quantité.

phytophage : espèce animale qui consomme des végétaux pour produire sa propre matière organique.

phytoplancton : plancton végétal, ensemble des petis organismes végétaux vivant dans l'eau douce entre autres.

photosynthèse : processus qui permet aux producteurs primaires, autrement dit aux plantes et à certaines bactéries, de synthétiser de la matière organique et de rejeter de l'oxygène en exploitant la lumière du Soleil, le CO₂ atmosphérique ou dissous dans l'eau, des sels minéraux et de l'eau.

plomb : élément chimique de symbole Pb et de numéro atomique 82. Métal lourd toxique, il cause d'importants dommages au système nerveux et au cerveau, mais peut également atteindre le système digestif, augmenter la pression artérielle, provoquer des fausses couches et des problèmes aux reins, etc. Dans le milieu aquatique, le plomb perturbe les fonctions du phytoplancton, qui est à la base des réseaux trophiques.

pluies acides : précipitations qui se sont acidifiées au contact de certains gaz contenus dans l'athmosphère et émis surtout par les usines et les voitures, comme le dioxyde de soufre, gaz irritant contenu dans les ressources fossiles (pétrole, charbon...).

producteurs primaires : organismes autotrophes, capables de fabriquer leur propre matière organique à partir de matières minérales et d'énergie, à savoir du CO₂, de la lumière, de l'eau et des sels minéraux.

producteurs secondaires : organismes qui ont besoin de matière organique déjà synthétisée pour produire leur propre matière organique. On distingue les phytophages des zoophages.

productivité : quantité de matière vivante produite par unité de temps et par unité de surface.

réactions métaboliques : réactions par lesquelles les cellules d'un organisme produisent et utilisent l'énergie, maintiennent leur identité et se reproduisent. 

réseau trophique : ensemble des relations alimentaires entre les êtres vivants d'un même écosystème.

solubilité : concentration maximale d'un certain composé, appelé soluté, que l'on peut dissoudre ou dissocier dans un solvant à une température et un volume donnés.

solvant : liquide dans lequel des substances peuvent être dissoutes.

spectrophotomètre : appareil permettant de mesurer l'absorbance d'une solution homogène à une longueur d'onde donnée et qui permet d'obtenir une concentration d'une certaine substance en solution, car selon la loi de Beer-Lambert, l'absorbance d'une solution est proportionnelle à la concentration de la substance recherchée en solution.

stations d'épuration :  dispositif conçu pour extraire au fur et à mesure les différents polluants contenus dans les eaux usées, pour les rejetter propres dans le milieu naturel.

stérile : exempt de tout germe (pansement stérile, ...).

substance minérale : en minéralogie, élément ou corps composé chimique formé au cours d'un processus ne mettant pas en jeu de corps organiques, comme le sel.

typhoïde : maladie infectieuse, transmise par un micro-organisme donc, pour cette maladie c'est une bactérie de la famille des Entérobactérie.

zoophage : animal carnivore qui se nourrit en général des phytophages pour produire sa propre matière organique.