L’univers et la Terre CM1 CM2 — c’est le thème de sciences qui suscite le plus de questions dans ma classe depuis 2004 : combien y a-t-il de planètes ? Pourquoi la Lune change-t-elle de forme chaque soir ? Pourquoi fait-il nuit ? Cette page centralise toutes les ressources gratuites de SOS Cartables sur l’astronomie et les phénomènes terrestres au cycle 3, testées chaque année dans ma classe de CM1 CM2 en Gironde, conformément au programme officiel Eduscol. Retrouve aussi toutes les leçons de Sciences CM1 CM2.
Pourquoi étudier l’univers et la Terre au cycle 3 ?
L’astronomie est l’un des thèmes qui fascine le plus mes élèves de CM1 et CM2. Les questions qu’ils se posent sont immenses et légitimes : combien y a-t-il de planètes ? Pourquoi la Lune change-t-elle de forme ? Pourquoi fait-il nuit ? Qu’est-ce qu’une éclipse ? Ces questions sont le point de départ idéal pour construire une vraie culture scientifique.
Étudier l’univers et la Terre CM1 CM2 permet aux élèves de :
- Se situer dans l’espace : comprendre que la Terre est une planète parmi d’autres, dans un système solaire, lui-même dans une galaxie parmi des milliards d’autres dans l’univers.
- Comprendre les grands cycles naturels : l’alternance jour/nuit, les saisons, les phases de la Lune, les marées — autant de phénomènes directement liés aux mouvements des astres et observables à l’œil nu.
- Maîtriser les phénomènes optiques : comment se forme une ombre, quelle est la différence entre un objet opaque, transparent et translucide, pourquoi les ombres sont longues le matin et courtes à midi.
- Développer une culture scientifique solide : nommer les planètes dans l’ordre, comprendre une éclipse, distinguer rotation et révolution — des repères essentiels pour la suite de la scolarité au collège.
Ce thème est principalement traité en CM2, avec une introduction au système solaire et aux phénomènes d’ombre et de lumière dès le CM1. Je l’enseigne toujours en commençant par le plus grand (l’univers) pour aller vers le plus petit (notre Lune), ce qui donne aux élèves un sentiment de vertige fascinant.
Les 3 grands thèmes de l’univers et la Terre CM1 CM2
Thème 1 — Le système solaire CM1 CM2
Le système solaire est le point de départ incontournable de la séquence sur l’univers et la Terre CM1 CM2. Avant d’étudier notre planète en détail, les élèves doivent se repérer dans l’espace et comprendre la place de la Terre dans l’univers. C’est une leçon qui provoque toujours un silence admiratif quand on réalise ensemble les distances astronomiques en jeu.
Le Soleil est une étoile — une boule de gaz incandescente — autour de laquelle gravitent 8 planètes. La Terre est la troisième en partant du Soleil, et la seule connue à abriter la vie. Le système solaire fait lui-même partie d’une galaxie appelée la Voie lactée, qui contient environ 200 milliards d’étoiles. Et il existe des milliards de galaxies dans l’univers observable.
Au programme :
- La galaxie, la Voie lactée et l’univers — se situer à grande échelle
- Le Soleil : étoile centrale, source de lumière et de chaleur pour toutes les planètes
- Les 8 planètes dans l’ordre : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune
- Les planètes rocheuses (telluriques) : Mercure, Vénus, Terre, Mars — petites, denses, surface solide
- Les planètes gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune — immenses, sans surface solide
- Les autres objets : comètes, astéroïdes, météorites, planètes naines (dont Pluton)
- La rotation et la révolution des planètes autour du Soleil
Ressources disponibles :
- 👉 Le système solaire CM1 CM2 — leçon complète avec schémas et quiz
- 👉 Les planètes rocheuses CM1 CM2 — Mercure, Vénus, Terre, Mars
- 👉 Les planètes gazeuses CM1 CM2 — Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune
Thème 2 — La Terre : mouvements, lumière et caractéristiques
Après avoir situé la Terre dans le système solaire, on l’étudie de plus près dans cette séquence sur l’univers et la Terre CM1 CM2 : ses mouvements, les phénomènes qu’ils génèrent au quotidien, et les propriétés de la lumière qui permettent de comprendre les ombres et les éclipses.
La Terre effectue deux mouvements fondamentaux. Elle tourne sur elle-même en 24 heures — c’est la rotation, qui explique l’alternance jour/nuit. Elle tourne autour du Soleil en 365 jours et 6 heures — c’est la révolution, qui explique les saisons (combinée à l’inclinaison de son axe à 23,5°). Ces deux mouvements sont au cœur du programme Eduscol cycle 3.
La leçon sur ombre et lumière complète naturellement ce thème : comment la lumière du Soleil se propage en ligne droite, pourquoi les objets opaques créent des ombres, et comment la taille d’une ombre varie selon la position de la source lumineuse. C’est une leçon qu’on peut expérimenter directement en classe avec une simple lampe de poche.
Au programme :
- La structure interne de la Terre : noyau, manteau, croûte terrestre
- La rotation de la Terre sur elle-même en 24h : alternance jour/nuit
- La révolution de la Terre autour du Soleil en 365 jours : les saisons
- L’inclinaison de l’axe terrestre (23,5°) : pourquoi les saisons existent
- L’atmosphère terrestre : sa composition et son rôle protecteur
- Ombre et lumière : sources lumineuses, objets opaques, transparents, translucides
- Ombre propre et ombre portée : définitions et expériences
- La propagation rectiligne de la lumière
- La variation de la taille des ombres selon la position du Soleil
Ressources disponibles :
- 👉 La Terre CM1 CM2 — caractéristiques et mouvements
- 👉 Ombre et lumière CM1 CM2 — sources lumineuses, ombre propre et portée
Thème 3 — La Lune : phases, marées et éclipses CM1 CM2
La Lune est le satellite naturel de la Terre et l’objet céleste le plus proche de nous — à environ 384 000 km. Son étude est au cœur de la séquence sur l’univers et la Terre CM1 CM2, car elle permet de comprendre des phénomènes observables à l’œil nu chaque soir : les phases lunaires, les marées et les éclipses.
La Lune ne produit pas sa propre lumière — elle réfléchit celle du Soleil. C’est pourquoi son apparence change au fil du mois selon sa position par rapport au Soleil et à la Terre. Ce cycle de 29,5 jours — la lunaison — est l’un des premiers repères temporels utilisés par les humains dans l’histoire.
Les marées sont une autre conséquence directe de la présence de la Lune : son attraction gravitationnelle attire les masses d’eau des océans et provoque la montée et la descente régulière du niveau de la mer. Quant aux éclipses, elles se produisent lors d’un alignement parfait entre le Soleil, la Terre et la Lune — un spectacle rare et impressionnant qui fascine toujours mes élèves.
Au programme :
- Les caractéristiques de la Lune : distance, diamètre, surface, gravité, absence d’atmosphère
- Les faces de la Lune : face visible et face cachée — rotation synchrone
- Les phases de la Lune : nouvelle Lune, premier quartier, pleine Lune, dernier quartier
- Le cycle lunaire : lunaison de 29,5 jours — Lune croissante et décroissante
- L’astuce du « p » et du « d » pour reconnaître les croissants lunaires
- Les marées : attraction de la Lune et du Soleil, flux et reflux, vives-eaux et mortes-eaux, marnage, coefficient de marée
- Les éclipses solaires : totale, annulaire, partielle — sécurité d’observation
- Les éclipses lunaires : la Lune de sang — visible à l’œil nu
Ressources disponibles :
- 👉 La Lune CM1 CM2 — phases, mouvements et caractéristiques complètes
- 👉 Les faces de la Lune CM1 CM2 — face visible et face cachée
- 👉 Les marées CM1 CM2 — flux, reflux, vives-eaux et mortes-eaux
- 👉 Les éclipses CM1 CM2 — éclipse de Soleil et éclipse de Lune
Les risques naturels : un pilier complémentaire
La Terre est une planète en mouvement permanent. Son activité interne génère des phénomènes spectaculaires et parfois dévastateurs : éruptions volcaniques, tremblements de terre, tsunamis, fosses océaniques. Ce thème, étroitement lié à l’étude de la Terre, fait l’objet d’une page dédiée sur SOS Cartables.
👉 Toutes les leçons sur les risques naturels CM1 CM2 — séismes, volcans, tsunamis et fosses océaniques
Comment utiliser ces ressources en classe ?
Pour les enseignants
Chaque thème s’organise en séquences de 4 à 6 séances. Vous trouverez pour chaque notion une leçon structurée avec trace écrite élève prête à projeter ou imprimer, des schémas et documents de classe, des quiz interactifs auto-correctifs pour la révision, un lexique interactif pour mémoriser le vocabulaire spécifique, une FAQ longue pour anticiper les questions des élèves, et un tableau de compétences aligné sur le programme Eduscol 2025-2026.
Les programmations annuelles détaillées sont disponibles ici : 👉 Programmation sciences CM1 👉 Programmation sciences CM2
Pour les élèves
Ces ressources te permettent de réviser une leçon vue en classe, de rattraper une absence ou de préparer une évaluation. Les quiz interactifs sont particulièrement utiles : tu peux te tester en autonomie, voir tes erreurs et recommencer autant de fois que tu veux. Les lexiques interactifs te permettent de mémoriser le vocabulaire clé en cliquant sur les cartes.
Pour les parents
Toutes les leçons sont écrites dans un langage accessible, à la première personne d’enseignant. Vous pouvez les lire avec votre enfant pour revoir une notion avant une évaluation ou simplement satisfaire sa curiosité. Tout est gratuit, sans inscription, sans publicité.
Le programme officiel Eduscol 2025-2026
Selon le programme officiel Eduscol cycle 3, les élèves doivent acquérir une première culture astronomique et comprendre les grandes dynamiques de notre planète dans le domaine « La planète Terre. Les êtres vivants dans leur environnement ».
En CM1, les élèves découvrent :
- Le système solaire et la place de la Terre parmi les 8 planètes
- La lumière et les ombres : propagation rectiligne, objets opaques, ombre propre et portée
- Le mouvement de rotation de la Terre et l’alternance jour/nuit
En CM2, les élèves approfondissent :
- Les planètes rocheuses et gazeuses : caractéristiques détaillées et comparaison
- La Lune : phases, faces, mouvements, lunaison
- Les marées : attraction lunaire et solaire, vives-eaux et mortes-eaux
- Les éclipses : conditions d’alignement, types d’éclipses, sécurité d’observation
| Compétence | Indicateur de réussite |
|---|---|
| Se situer dans l’univers | L’élève nomme les 8 planètes dans l’ordre et situe la Terre dans le système solaire, lui-même dans la Voie lactée. |
| Distinguer rotation et révolution | L’élève explique que la rotation de la Terre (24h) provoque le jour/nuit et que sa révolution autour du Soleil (365 jours) provoque les saisons. |
| Expliquer la formation des ombres | L’élève identifie les 3 conditions nécessaires à la formation d’une ombre et distingue ombre propre et ombre portée. |
| Comprendre les phases de la Lune | L’élève nomme les 4 phases principales et explique qu’elles résultent de la position de la Lune par rapport au Soleil et à la Terre. |
| Relier marées et attraction lunaire | L’élève explique que les marées sont dues à l’attraction de la Lune et du Soleil et distingue vives-eaux et mortes-eaux. |
| Expliquer les éclipses | L’élève distingue éclipse solaire et éclipse lunaire et connaît les règles de sécurité pour observer une éclipse solaire. |
Les grands liens entre les notions
L’enjeu pédagogique central de ce thème est de montrer que tous ces phénomènes sont liés entre eux par les mouvements des astres et la dynamique terrestre. J’insiste toujours sur ces connexions avec mes élèves pour éviter qu’ils apprennent les notions de façon isolée.
La rotation de la Terre sur elle-même explique l’alternance jour/nuit et la position du Soleil dans le ciel au fil de la journée — ce qui crée des ombres plus ou moins longues selon l’heure. C’est le lien direct entre la leçon sur la Terre et la leçon sur ombre et lumière.
La révolution de la Terre autour du Soleil, combinée à l’inclinaison de son axe à 23,5°, explique les saisons et la variation de la durée du jour selon les mois. En été, les jours sont plus longs car le Soleil est plus haut dans le ciel — et les ombres sont plus courtes à midi.
La Lune en orbite autour de la Terre explique à la fois les phases lunaires (la portion éclairée visible varie selon la position), les marées (par attraction gravitationnelle sur les océans) et les éclipses (quand Terre, Lune et Soleil s’alignent parfaitement).
La lumière du Soleil qui se propage en ligne droite est à l’origine des ombres sur Terre, mais aussi des phases de la Lune (sa face éclairée) et des éclipses (quand un astre en cache un autre). Ce principe physique unique relie trois leçons différentes.
Cette vision systémique permet aux élèves de construire une véritable compréhension du fonctionnement de notre planète et de son environnement spatial — plutôt que d’apprendre des faits isolés sans connexion entre eux.
❓ Foire aux questions — L’univers et la Terre CM1 CM2
Combien de planètes y a-t-il dans le système solaire ?
Depuis 2006 et la redéfinition de l’Union astronomique internationale, il y a officiellement 8 planètes dans le système solaire : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Pluton a été reclassée comme planète naine. Pour mémoriser l’ordre, j’utilise avec mes élèves la phrase : « Mon Vieux Tu M’as Jeté Sur Une Natte ».
Quelle est la différence entre rotation et révolution de la Terre ?
La rotation est le mouvement de la Terre sur elle-même, en 24 heures. C’est ce mouvement qui provoque l’alternance jour/nuit : la partie du globe tournée vers le Soleil est éclairée (jour), l’autre est dans l’ombre (nuit). La révolution est le mouvement de la Terre autour du Soleil, en 365 jours et 6 heures. C’est ce mouvement, combiné à l’inclinaison de l’axe terrestre, qui provoque les saisons.
Pourquoi la Lune change-t-elle de forme ?
La Lune ne change pas vraiment de forme — c’est la portion de sa face éclairée que l’on voit depuis la Terre qui varie selon sa position par rapport au Soleil. Quand la Lune est entre le Soleil et la Terre, sa face éclairée est tournée à l’opposé de nous : c’est la nouvelle Lune, presque invisible. Quand la Terre est entre le Soleil et la Lune, on voit le disque entier éclairé : c’est la pleine Lune. Le cycle complet dure 29,5 jours.
Comment expliquer les saisons aux élèves de CM2 ?
L’erreur la plus fréquente est de dire que les saisons sont dues à la distance entre la Terre et le Soleil. C’est faux ! Les saisons sont causées par l’inclinaison de l’axe terrestre (environ 23,5°) par rapport au plan de révolution. En été dans l’hémisphère nord, cet hémisphère est incliné vers le Soleil : les rayons arrivent plus directement et les jours sont plus longs. En hiver, c’est l’inverse. Les deux hémisphères ont donc des saisons inversées.
Comment observer une éclipse solaire en toute sécurité ?
Il ne faut jamais regarder une éclipse solaire à l’œil nu — cela peut provoquer des brûlures irréversibles de la rétine, sans que l’on s’en rende compte sur le moment car cette brûlure ne fait pas mal. Il faut utiliser des lunettes homologuées avec filtre solaire (norme CE EN ISO 12312-2), disponibles chez les opticiens et pharmaciens. Pour une éclipse de Lune en revanche, l’observation à l’œil nu est totalement sans danger.
Pourquoi y a-t-il des marées ?
Les marées sont provoquées par l’attraction gravitationnelle de la Lune et du Soleil sur les masses d’eau des océans. La Lune, bien que plus petite que le Soleil, a plus d’influence sur les marées car elle est beaucoup plus proche de la Terre. Quand le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés (pleine Lune ou nouvelle Lune), leurs forces s’ajoutent et produisent de grandes marées — les vives-eaux. Quand ils forment un angle droit (premier et dernier quartier), les forces se compensent et les marées sont plus faibles — les mortes-eaux.
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