🔬 SteamCity : des enquêtes scientifiques ancrées dans les réalités urbaines

Développés en étroite collaboration avec les enseignants, les protocoles SteamCity ont été testés dans divers contextes pédagogiques à travers l’Europe pendant l’année scolaire 2024–2025. Ils sont désormais en cours de traduction dans toutes les langues du partenariat pour une diffusion large d’ici l’été. Les protocoles proposent aux enseignants des enquêtes scientifiques directement liées aux enjeux de la vie en ville : pollution de l’air et du bruit, biodiversité en milieux fragmentés, consommation énergétique, éclairage public ou encore intégration de l’IA dans les systèmes urbains.

Avec plus de 25 protocoles complets et 75 expériences distinctes, les élèves sont guidés à travers l’ensemble du processus scientifique, toujours à partir de situations concrètes et contextualisées.

Chaque protocole repose sur une démarche structurée d’enseignement par l’enquête (IBL). Les élèves y formulent une problématique, émettent des hypothèses, collectent et analysent des données, interprètent les résultats et formulent des conclusions. Il ne s’agit pas de travaux purement théoriques, mais d’investigations ancrées dans le quotidien.

Cette méthode garantit la rigueur scientifique, tout en stimulant la créativité, l’engagement et la prise d’initiative des élèves. Adaptables selon les niveaux et les disciplines, les protocoles permettent de croiser les approches : physique et éthique, biologie et programmation, géographie et éducation civique, etc.

Une diversité de stratégies pédagogiques actives

Les protocoles mobilisent plusieurs leviers pédagogiques complémentaires :

• Apprendre en faisant, sur le terrain : les élèves mènent des relevés, construisent des dispositifs ou cartographient leur environnement.

• Raisonnement civique et éthique : les enquêtes sont liées à des questions publiques comme la mobilité, l’équité énergétique ou la protection de la biodiversité.

• Simulation et scénarios prospectifs : les élèves explorent des problématiques de demain, telles que la régulation des véhicules autonomes ou la conception d’un éclairage urbain durable.

• Compétences numériques et culture des données : les élèves utilisent des capteurs, collectent des données géolocalisées ou entraînent des modèles d’IA — et approfondissent ainsi leur compréhension des mécanismes urbains.

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Le terrain urbain comme espace d’enquête

Les protocoles débutent souvent par une phase d’observation de la ville réelle. Les élèves formulent des hypothèses, puis valident ou invalident leurs intuitions par la mesure. Dans “Les gardiens des fleurs - Suivi des pollinisateurs”, ils identifient les zones susceptibles d’accueillir des pollinisateurs et les vérifient avec des pièges non létaux dans différents lieux urbains. “Whisper Walls” les amène à tester les propriétés acoustiques de matériaux de construction, avec un lien direct vers le confort urbain. “Brillez intelligemment - Comprendre les enjeux d’éclairage urbain” leur propose de cartographier l’éclairage public à l’aide de grilles d’observation mêlant critères techniques (intensité, orientation) et sociaux (sécurité, confort).

Ces investigations s’appuient sur des outils que les élèves fabriquent ou assemblent eux-mêmes — microcontrôleurs, capteurs de qualité de l’air, sonomètres — et mêlent observations qualitatives et données quantitatives. Dans “SoundSquad”, ils croisent perception sensorielle et mesure en décibels. Dans “Mesure de CO2 en intérieur”, ils confrontent les relevés aux conditions d’usage et apprennent à interpréter la variabilité ou les biais.

Une démarche scientifique articulée à la citoyenneté

Ce qui distingue SteamCity, c’est le lien systématique entre science et société. Les protocoles ne se contentent pas de développer des compétences analytiques, ils amènent aussi à réfléchir aux enjeux collectifs et aux responsabilités citoyennes.

Dans “Energy and Everyday Life”, les élèves explorent l’évolution de la consommation énergétique des foyers et débattent de scénarios de transition à partir du modèle Negawatt. Dans “Roobopoli”, ils simulent la navigation autonome et en discutent les impacts écologiques et éthiques. “FactBusters” leur apprend à questionner les sources d’information, formuler des hypothèses vérifiables, et concevoir des expériences de validation.

Chaque expérience intègre des moments de réflexion critique : sur la vie privée et les données, la justice environnementale, ou la responsabilité intergénérationnelle. Les savoirs scientifiques sont toujours replacés dans un cadre civique, éthique et systémique.

Explorer et prototyper des futurs possibles

Certains protocoles incluent des éléments de projection ou de simulation, afin de se représenter des situations à venir. Dans “Whisper Walls”, les élèves expérimentent des matériaux d’isolation acoustique et en tirent des recommandations pour l’architecture. Dans “Bot Buddy Adventure”, ils conçoivent un agent conversationnel en IA pour aider les usagers urbains — en s’interrogeant sur les informations pertinentes, les usages et les contraintes techniques. “Données vs. Context” les place dans la peau de décideurs municipaux qui doivent planifier à partir de données biaisées ou incomplètes. Dans tous les cas, les élèves ne se contentent pas de débattre : ils prototypent, testent, itèrent.

Interroger la technologie et les données

Enfin, les protocoles développent une littératie critique des données et de l’IA. Les élèves ne sont pas de simples utilisateurs : ils deviennent producteurs et analystes. Dans “Birdsong AI Explorer”, ils collectent des chants d’oiseaux, créent des jeux d’entraînement, et testent leur propre modèle d’apprentissage supervisé. Ils découvrent ainsi des concepts clés comme la précision, le rappel, les biais de labellisation, ou la généralisation.

Ces compétences leur permettent de mieux comprendre — et questionner — les outils numériques. Plutôt que de les utiliser comme des boîtes noires, les élèves s’interrogent : comment le système a-t-il été entraîné ? Quelles données utilise-t-il ? Quels angles morts laisse-t-il ?

La publication multilingue des protocoles est prévue avant l’été 2025. Ils seront librement accessibles à l’ensemble des enseignants. Chacun pourra les intégrer, les adapter, et les enrichir — pour faire de la ville un espace d’enquête, de compréhension et d’action.