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Retour vers la betterave

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Soutenez notre projet : "De la Chimie du sucre à la Chimie du végétal : retour vers la betterave " !

Nous, élèves de la 5ème Cabral du collège M. et G. Blin de Maignelay-Montigny, avons participé à un projet CDDC intitulé "De la Chimie du sucre à la Chimie du végétal : retour vers la betterave ".

Les enseignants impliqués (M. Nobre, professeur de physique-chime, Mme Vittu, professeur de SVT, Mme Rouet-Leduc, professeur-documentaliste et M. Delepine, professeur-documentaliste) ont collaboré avec l'équipe de la Sucrerie de Francières, afin de nous proposer une interrogation sur les agroressources, un approfondissement sur la photosynthèmse en s'appuyant sur des expériences scientifiques concrètes et ludiques et une découverte du patrimoine local proche. 

A travers ce projet, nous avons développé notre culture scientifique en travaillant sur des cas concrets mêlant vie de tous les jours (consommation de sucre) et les sciences. Nous avons aussi abordé l'éco-citoyenneté et la gestion des ressources agricoles à travers des manipulations et des experimentations scientifiques.

Découvrez notre projet en image :

La vie du projet

12 avr.

17. Visite de la sucrerie : du sucre aux bonbons

Les élèves ont fabriqué eux-même des bonbons gélifiés et ont ainsi appris les composants d'une confiserie. 

(en bas de cette article, retrouvez la recette des bonbons gélifiés pour les gourmands ! )

 

LA RECETTE DES BONBONS GELIFIES REALISEE A LA SUCRERIE :

- Mélanger 6 doses de sucre glace avec 2 doses d'eau

- Ajouter au mélange une goutte de colorant alimentaire liquide et une goutte d'arôme de votre choix

- Dans un autre récipient, mélanger une cuillère à soupe de gélatine en poudre avec 2 cuillères à soupe d'eau 

- Faire chauffer le mélange sucré au micro-onde pendant 1 minute

- Ajouter la gélatine au mélange chauffé et mélanger bien

- Diviser le mélange dans des petits moules et le laisser prendre au congélateur pendant au moins 30 mn

 

LA RECETTE DES BONBONS GELIFIES REALISEE EN CLASSE :

 

 

12 avr.

16. Visite à la sucrerie : démasquons les faux sucres !

Grâce à la fabrication de gâteaux, les élèves ont appréhendé l'existence de « faux sucres » (édulcorants) dans leur alimentation. 

 

 

 

 

Voici deux gâteaux réalisés avec la même recette. Celui du haut est à base de vrai sucre, celui du bas est à base de faux sucre.

 

Les élèves sont unanimes, ils préfèrent tous le gâteau à base de vrai sucre : plus brillant, plus moelleux, meilleur en goût, plus appetissant. 

 

Ils ont compris avec cette expérience pourquoi on ne trouve jamais de faux sucre dans les gâteaux du commerce. Le faux sucre est une denrée utilisée de manière cachée, dans les boissons notamment. 

 

 

Source : www.lesucre.com

12 avr.

15. Sortie à la sucrerie : Promesses végétales

Les élèves ont découvert la "chimie verte", alliance de la recherche, de l’agriculture et de l’industrie en Picardie.

Ils ont ainsi compris que plusieurs agroressources (betterave, blé, pomme de terre, colza, lin) avaient aussi leur place dans les filières non alimentaires : cosmétiques, biocarburants ou alimentation animale par exemple. 

 

12 avr.

14. Sortie à la sucrerie : extraction du sucre d'une betterave

Les élèves ont extrait eux même le sucre des betteraves, à la façon des sucriers.

 

Etape 1 : La découpe des betteraves en cossettes.

 

Etape 2 : La diffusion.

 

 

Etape 3 : L'ajout de la chaux pour nettoyer les impuretés.

 

Etape 4 : Souffler pour apporter du CO2.

Etape 5 : Ajout de vinaigre blanc ou de jus de citron pour rétablir un PH stable. 

 

Etape 6 : Test à la liqueur de Fehling pour détecter la présence de sucre. 

 

12 avr.

13. Sortie à la sucrerie : Procéder sucrier

Explication, étapes par étapes, de l’extraction du sucre de betteraves, du champ à l’assiette du consommateur : lavage, découpage en cossettes, diffusion, épuration à la chaux, filtration, évaporation, cristallisation, séchage, refroidissement et enfin conditionnement. 

 

 

12 avr.

12. Sortie à la sucrerie : Visite patrimoniale

Le jeudi 5 avril 2018, les élèves se sont rendus sur à Francières afin de visiter la sucrerie. 

 

Entrée de la sucrerie de Francières

 

La cheminée de l'usine : haute de 35 mètres, elle date de 1860. 

 

 

Le logement patronal : Lieu privé au coeur de l'espace industriel, il est agrandi vers 1890, puis modernisé dans le style Art Déco propre aux années 1930. 

 

 

 

La cour hydraulique et les maisons ouvrières (au fond) : Des caniveaux de déchargement permettant le transport et le lavage des betteraves par projection d’eau sous pression furent mis en place en 1907. Les maisons ouvrières des années 20 illustrent la politique de relogement du personnel engagé par la sucrerie après la Première Guerre mondiale.  

 

 

La distillerie et la voie ferrée : Trois distilleries se sont succédé de 1854 à la fermeture du site. L'alcool produit à partir de la betterave était essentiellement destiné à la pharmacie ou à la parfumerie. A partir de 1891, la sucrerie de Francières est reliée à la gare d'Estrées-Saint-Denis, distante de trois kilomètres, par un petit embranchement ferroviaire.  

 

L'école de la sucrerie : En 1907, une salle de classe privée est installée sur le site même de la sucrerie. Trois sections accueillent les enfants de l'âge de six ans jusqu'au certificat d'études. A partir de 1930, l'école est devenue publique et fonctionnera jusqu'en 1971. 

 
 
 

Le four à chaux : élément essentiel à toute sucrerie, la chaux va permettre d'extraire les impuretés présentes dans le jus de betterave après l'étape de la diffusion. 

 

 

Le diffuseur : Le cylindre ci-dessus est la portion d'un diffuseur de type RT2, mis au point dans les années 1930 par les ateliers de la Raffinerie Tirlemontoise. Il provient de la sucrerie de Maizy-sur-Aisne. Dans ce cylindre de diffusion, d’une longueur initiale de 32 m, 3 300 t de betteraves pouvaient être traitées chaque jour. 

 

 

12 avr.

11. Création de la betterave du futur

La maquette de la betterave du futur a été créée par M. Nobre et les élèves.

 

 

 

 

12 avr.

10. Qu'y-a-t-il dans le coca ?

Les élèves ont testé quatre types de coca-cola avec de la liqueur de Fehling afin de déterminer si les boissons contenaient du vrai ou du faux sucre. En effet, en présence de sucre, le mélange coca-liqueur de Fehling (bleu) chauffé devient rouge orangé. 

 

Résultats : Le coca normal et le coca-life (à base de stévia) contiennent du vrai sucre ; le coca-zéro et le coca light contiennent du faux sucre (aspartame). 

12 avr.

9. Zoom sur une transformation du sucre : la caramélisation

En laboratoire, les élèves ont fait chauffer du sucre pour atteindre le stade de la caramélisation. La caramélisation est une technique culinaire qui consiste à polymériser le sucre afin qu'il acquiert une couleur brune et un goût de noix, sans qu'il soit ni brûlé ni carbonisé.

Ils ont expérimenté la "réaction de Maillard", une réaction chimique correspondant à l'action des sucres sur les protéines,  que l'on peut observer lors de la cuisson d'un aliment. 

 

 

12 avr.

8. Affiches sur les bioressources

Les élèves ont créé des panneaux sur les bioressources. L'objectif était d'utiliser une bioressource pour créer un produit de consommation (vêtement, shampoing, produit comestible, éclairage public...), d'inventer le nom d'une marque et de trouver un slogan.

 

 

 

 

12 avr.

7. Fabrique toi aussi ton bioplastique

Les élèves ont crée leur propre bioplastique à base de maïs.

 

 

Si vous aussi vous voulez créer du bioplastique, voici la recette : 

 

12 avr.

6. La découverte des agroressources

La séance du 1er février 2018 a été consacrée aux agroressources. 

Une définition a été élaborée avec les élèves :  "Les agroressources sont définies comme étant la valorisation non alimentaire des produits agricoles". 

A partir de vidéos, les élèves ont découvert le procédé de fabrication du biocarburant et du bioplastique ainsi que les avantages et inconvénients de ces deux produits.

Le bioplastique est notamment fait à partir d'amidon et de fécule, il est ainsi 100 % biodégradable. 

 

11 avr.

5. Sciences en action : la photosynthèse

Les élèves ont reproduit sur une plante (Elodée du Canada) le phénomène de photosynthèse, qui consiste à produire du dioxygène et de l'énergie (sous forme de sucre pour la betterave) à partir du CO2, de l'eau et des différents minéraux grâce à la lumière (production d'une réaction biochimique).

On remarque bien les petites bulles signe d'un dégagement de dioxygène.

 

 

Les élèves ont observé la plante au microscope après le dépot sur la plante d'une solution de lugol (solution iodée de potassium) afin de répérer ou non la présence de sucre.

 

Les chloroplastes se sont colorés en brun, signe de la présence de sucre via le phénomène de photosynthèse réalisé.

10 avr.

4. Sciences en action : l'étude de sol

A partir d'échantillons de terre, les élèves ont déterminé le PH de la terre analysée et différents autres taux comme celui en azote, en potassium et en phosphore à l'aide de plusieurs réactifs.

09 avr.

3. Betterave à la loupe !

Lors de la deuxième séance au collège, le 30 novembre 2017, les élèves ont travaillé sur la betterave.

 

Les élèves ont appris à identifier les principaux éléments de la betterave (la racine, les feuilles, les radicelles...).

 

 

Ils ont ensuite tenté de reproduire au tableau un schéma de betterave.

 

 

Enfin, ils ont travaillé sur le circuit de la betterave, de sa production dans les champs jusqu'à son conditionnement pour être ensuite envoyé à l'industrie alimentaire. Ils ont ainsi découvert le calendrier cultural de la betterave sucrière.

Les élèves ont compris que la plantation de la betterave se faisait aux alentours du mois de mars, pour ensuite se développer jusqu'en juin. La période estivale est primordiale puisque c'est à ce moment que la betterave va produire du sucre par le biais de la photosynthèse. En septembre, la betterave atteint sa taille maximale avant d'être récoltée entre fin septembre et novembre.

 

 

 

02 avr.

2. L'extraction du sucre en BD

Lors de la première séance, les élèves ont travaillé à partir d'une BD explicative sur l'extraction du sucre de la betterave.

26 mar.

1. Présentation du projet : histoire de la sucrerie

Lors de la première séance, Mme Wouts, animatrice culturelle de la sucrerie de Francière, est venue présenter, au CDI, le projet ainsi que la sucrerie.

En activité de 1829 à 1969, la sucrerie de Francières, située à 18 kilomètres de Compiègne, est l’une des plus anciennes de la région Hauts-de-France. Transformée aujourd’hui en centre d’interprétation de l’industrie sucrière et des industries agro-ressources, la Sucrerie se définit comme un site patrimonial où les sciences et techniques donnent le ton.

 

 

 

Dans un premier temps, un brainstorming a été réalisé avec les élèves : Que trouve-t-on dans une sucrerie ? A quoi ça sert ? Qui connait la sucrerie de Francières ? Avec quoi le sucre est-il fait ? Comment est-il extrait ? Quand récolte t-on les betteraves ?

 

 

 

 

 

Dans un second temps, un diaporama sur l'histoire de la sucrerie de Francières a été projetté aux élèves pour voir son évolution d'hier à aujourd'hui. Des photos des éléments majeurs de la sucrerie ont été montrés aux élèves comme la cheminée, le four à chaux ou l'acheminement des betteraves par le biais du transport ferroviaire. Enfin, les élèves ont découvert comment fonctionnait une sucrerie au début du XXème siècle avec la gestion paternaliste du directeur Gaston Benoit qui a été jusqu'à construire des maisons et une école pour les ouvriers et leur famille afin qu'ils se sentent bien.

 

Gaston Benoit, directeur de la sucrerie de Francières au début du XXème siècle.

 

Retrouvez en suivant ce lien toute l'histoire de la sucrerie de Francières : http://www.la-sucrerie.picardie.fr/spip.php?rubrique13

 
 

 

 

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