Différences entre les pages « Filtration de l'eau » et « Plantes et biocides »

 
 
Ligne 1 : Ligne 1 :
 
{{Tuto Details
 
{{Tuto Details
−
|Main_Picture=Filtration_de_l_eau_Sans_titre.png
+
|Main_Picture=Plantes_et_biocides_CaptureTitreFicheBiocidePlante.JPG
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
−
|Description=Cette expérience permet d'observer simplement le principe de filtration de l'eau par différents matériaux et de faire le lien avec la filtration naturelle de l'eau par le sols et les zones humides.
+
|Description=En agriculture, dans les espaces verts de la ville, dans son potager ou encore son jardin, il est possible d’utiliser des produits chimiques pour faciliter la croissance de ses plantes. Certains d'entre eux sont dits «  biocides ». Quels sont-ils ? Et quels sont leurs effets sur les plantes ? C'est ce que nous allons découvrir ici.
−
|Disciplines scientifiques=Earth Sciences
+
|Disciplines scientifiques=Life Sciences
−
|Difficulty=Easy
+
|Difficulty=Technical
−
|Duration=20
+
|Duration=15
−
|Duration-type=minute(s)
+
|Duration-type=day(s)
−
|Tags=Eau, Pollution, Sols, Filtration
+
|Tags=Pollution, Plantes, Eau, Qualité de l'eau
 
}}
 
}}
 
{{Introduction
 
{{Introduction
−
|Introduction=L'eau qui coule sur la terre, dans les rivières, sur les parkings ou dans les champs ne donne pas envie de la boire. Elle est souvent pleine de terre, d'huile de voiture ou de produits chimiques agricoles.
+
|Introduction=Cette fiche expérience s’intègre dans le Parcours 2 : Problématiques. Elle est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne. La fiche mise en page est disponible en version PDF et téléchargeable [https://www.wikidebrouillard.org/images/7/76/Plantes_et_biocides_11_Fiche-plantes-biocides.pdf ici].
−
 
 
−
 
 
−
Pourtant l'eau que l'on récupère dans les nappes phréatiques (dans le sol) est souvent propre. Nous allons voir pourquoi cette eau est propre et comment cela fonctionne.
 
−
 
 
−
 
 
−
Cette fiche expérience s’intègre dans le Parcours 1 : Fonctionnement d'un bassin versant. Elle est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne. La fiche mise en page est disponible en version PDF et téléchargeable [https://www.wikidebrouillard.org/images/2/24/Filtration_de_l_eau_Fiche_13.pdf ici].
 
 
}}
 
}}
 
{{Materials
 
{{Materials
 
|ItemList={{ItemList
 
|ItemList={{ItemList
−
|Item=Bouteille plastique
+
|Item=Papier absorbant
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Saladier
+
|Item=Graines
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Cuillère à soupe
+
|Item=Vinaigre blanc
−
}}{{ItemList
 
−
|Item=Ciseaux
 
−
}}{{ItemList
 
−
|Item=Vrille
 
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Eau
+
|Item=Papier
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Sable
+
|Item=Crayon
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Gravier
+
|Item=Sel
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
 
|Item=Terre
 
|Item=Terre
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Herbe
+
|Item=Assiette
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
−
|Item=Perles
+
|Item=Petit pot
−
}}{{ItemList
 
−
|Item=Colorant
 
−
}}{{ItemList
 
−
|Item=Charbon actif
 
−
}}{{ItemList
 
−
|Item=Vinaigre blanc
 
 
}}
 
}}
 
|Tuto_Attachments={{Tuto Attachments
 
|Tuto_Attachments={{Tuto Attachments
−
|Attachment=Filtration_de_l_eau_Fiche_13.pdf
+
|Attachment=Plantes_et_biocides_Fiche_15.pdf
 
}}
 
}}
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Réunir le matériel
+
|Step_Title=Préparation du matériel
−
|Step_Content=*3 bouteilles en plastique transparent et au bouchon peu épais, comme des bouteilles d'eau ;
+
|Step_Content=La première étape consiste à préparer le matériel.
 +
 
 +
 
 +
Si il n’y a pas de pots percés au fond à disposition, on peut utiliser une demi-bouteille de plastique coupée et percée de petits trous au fond.
 +
 
 +
 
 +
Préparer quelques étiquettes à coller sur les pots. Elles serviront à suivre les différentes expériences sans les confondre.
 +
 
 +
 
 +
Préparer aussi 3 récipients d’eau différents :
 +
 
 +
* De l’eau du robinet vinaigrée ;
 +
 
 +
* De l’eau du robinet salée ;
  
−
*Un grand bocal ou autre récipient ;
+
* De l’eau du robinet.
−
*Une grande cuillère ;
+
|Step_Picture_00=Plantes_et_biocides_Plantes_et_biocides_1_.JPG
−
*Une paire de ciseaux ;
 
−
*Une vis ou une vrille ;
 
−
*De l'eau ;
 
−
*Du gravier ;
 
−
*Du sable fin ;
 
−
*De la terre ;
 
−
*Des brindilles ou de l'herbe ;
 
−
*De tous petits cailloux ou des perles ;
 
−
*Du colorant ou de l'encre ;
 
−
*Optionnel : du charbon actif ;
 
−
*Optionnel : un liquide odorant (fleur d'oranger par exemple) ou du vinaigre.
 
−
|Step_Picture_00=Filtration_de_l_eau_Materiel_expe_filtration-red2.jpg
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Préparer le matériel
+
|Step_Title=Faire germer les graines
−
|Step_Content=Préparer une eau « sale » dans le grand bocal en y ajoutant de l'eau, de la terre (environ une cuillère à soupe par litre d'eau), des brindilles ou  de l'herbe, de petits gravillons et/ou des perles.
+
|Step_Content=* Mettre à tremper les graines dans de l’eau pendant quelques heures (dans une coupelle) ;
  
 +
* Retirer l’eau ;
  
−
Ajouter quelques gouttes de colorant ou d'encre et quelques gouttes d'un produit odorant comme la fleur d'oranger. Mélanger.
+
* Mouiller un morceau de papier absorbant (il doit être bien imbibé) et le placer au fond d’une coupelle vide ;
  
 +
* Étaler les graines sur le papier ;
  
−
Couper en deux les bouteilles, conserver les deux parties. Percer ensuite les bouchons de ces trois demi-bouteilles avec plusieurs grands trous à l'aide de la vis, on obtient des entonnoirs.
+
* Humidifier régulièrement la coupelle pour que le papier soit toujours mouillé ;
  
 +
* Les graines germeront en quelques jours (selon la variété).
  
−
Poser chaque entonnoir, bouchon vers le bas, sur l'autre moitié restante de chaque bouteille (celle avec le culot). Puis :
+
<br />
−
 
+
|Step_Picture_00=Plantes_et_biocides_Plantes_et_biocides_2_.JPG
−
*Remplir à moitié  le premier entonnoir de gravier ;
+
|Step_Picture_01=Plantes_et_biocides_Plantes_et_biocides_3_.JPG
−
*Remplir à moitié le deuxième entonnoir de sable fin ;
 
−
*Remplir à moitié le troisième entonnoir de charbon actif.
 
−
|Step_Picture_00=Filtration_de_l_eau_Eau_sale-red.jpg
 
−
|Step_Picture_01=Filtration_de_l_eau_Percement_bouchons-red.jpg
 
−
|Step_Picture_02=Filtration_de_l_eau_3_filtres-red.jpg
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Lancer l'expérience
+
|Step_Title=Planter les graines germées dans la terre
−
|Step_Content=Verser la même quantité d'eau « sale » dans les trois entonnoirs et observer.
+
|Step_Content=* Remplir chacun des trois pots de terre ;
  
 +
* Bien les arroser pour que ce soit humide ;
  
−
Après avoir attendu que l'eau s'écoule, comparer le résultat pour chaque entonnoir, en regardant l'eau obtenue à la lumière, et en sentant le contenu du fond de bouteille. Vider le fond de bouteille situé sous l'entonnoir de charbon actif s'il est très rempli.
+
* Faire des petits trous dans la terre avec le doigt ;
  
 +
* Planter quelques graines germées dans les trous pour chaque pot (pas trop profond, la racine vers le bas et la partie verte vers le haut).
  
−
Prendre l'entonnoir contenant le sable pour le fixer au dessus de l'entonnoir de charbon actif, puis fixer l'entonnoir contenant le gravier par dessus les deux premiers.
 
  
 +
Une variante est possible sans faire germer de graines. Pour cela, utiliser des plantes déjà existantes (des Chlorophytons chevelus, ''Chlorophytum comosum'', parfois appelé plante-araignée ou phalangère par exemple) dans 3 pots.
  
−
Verser de l'eau « sale » dans l'entonnoir d'en haut et observer
+
Attention, pour cette option : utiliser des plantes qui poussent facilement et que l'on ne craint pas de perdre !
−
|Step_Picture_00=Filtration_de_l_eau_Filtration_en_cours-red.jpg
+
|Step_Picture_00=Plantes_et_biocides_Plantes_et_biocides_8_.JPG
−
|Step_Picture_01=Filtration_de_l_eau_Resultats_filtration-red.jpg
 
−
|Step_Picture_02=Filtration_de_l_eau_Filtres_superposes-red.jpg
 
−
|Step_Picture_03=Filtration_de_l_eau_Resultat_filtres_superposes-red.jpg
 
 
}}
 
}}
−
{{Notes
+
{{Tuto Step
−
|Observations=- Les débris les plus grossiers comme les brindilles et les plus gros cailloux sont bloqués par le filtre à gravier, le filtre à sable et le charbon actif ;
+
|Step_Title=Protocole
 +
|Step_Content=* Dans le premier pot, verser un peu de vinaigre blanc mélangé à de l’eau (moitié eau-moitié vinaigre) ;
  
−
- Le filtre à gravier laisse par contre passer la terre, le colorant et les odeurs ;
+
* Créer une étiquette « vinaigre » à coller sur le pot ou à planter dedans ;
  
−
- Le filtre à sable piège aussi en grande partie la terre, on voit que l'eau qui en sort est plus limpide ;
+
* Dans le deuxième pot, verser de l’eau salée (mélanger de l’eau et du sel dans un récipient jusqu’à ce que le sel se dissolve) ;
  
−
- Quant au charbon actif, il ne piège pas la terre mais élimine une partie du colorant et des odeurs, même si c'est un peu plus difficile à distinguer ;
+
* Créer une étiquette « sel » à coller sur le pot ou à planter dedans ;
  
−
- Lorsque l'on superpose les filtres, les graviers en haut, puis le sable, puis le charbon actif, on élimine mieux les différents types de « polluants ».
+
* Dans le troisième pot, verser uniquement de l’eau !;
  
 +
* Créer une étiquette « eau » à coller sur le pot ou à planter dedans.
  
−
''N.B : vérifier que certains éléments ne se retrouvent pas bloqués au niveau des bouchons percés. Dans ce cas il faut considérer qu'ils n'ont pas été arrêtés par le matériau filtrant testé, mais simplement que les trous pratiqués dans le bouchons auraient dû être un peu plus gros (sans pour autant laisser passer les matériaux qui constituent le filtre !).''
+
<br />
−
|Avertissement=Le charbon actif contient souvent une fine poussière de charbon, qui peut assombrir l'eau filtrée et rendre plus difficile d'observer le résultat lors d'une première utilisation. On peut rincer le charbon actif à l'eau claire pour éliminer l'essentiel de cette poussière avant de réaliser l'expérience.
 
  
−
Ne pas mettre trop de « polluants » dans l'eau de départ, il faut pouvoir observer la différence de son degré de transparence entre les filtres. De même, si l'on met trop de colorant ou de produit odorant, on risque de saturer le mélange et de dépasser la capacité de nos « filtres » artisanaux.
+
* Option : faire un quatrième pot de terre, dans lequel (en plus des graines germées) on peut mettre des épines de pin et de l’eau.
−
|Explanations=Les graviers offrent un obstacle limité au passage de l'eau car il reste de grands espaces entre eux, où l'eau et une grande partie de ses éléments polluants peuvent passer. Ils retiennent donc les plus gros débris. Le sable, constitué de grains très fins, offre des espaces libres beaucoup plus petits pour le passage de l'eau, les débris les plus petits seront donc bloqués par la couche de sable. L'efficacité du charbon actif ne tient pas dans la taille des espaces entre ses grains mais dans sa capacité à piéger certaines substances chimiques, comme les polluants organiques qui dégradent la couleur et l'odeur de l'eau.
 
  
 
<br />
 
<br />
−
|Deepen=En plaçant les filtres les uns à la suite des autres, on fait passer l'eau dans des espaces de plus en plus fins pour effectuer une filtration mécanique et se débarrasser des débris des plus gros aux plus petits. Ce mécanisme de filtration mécanique peut être complété par une filtration chimique, basée sur le principe de l'adsorption : il s'agit de  la fixation de certains éléments chimiques à un matériau solide. Ici cette étape de filtration chimique est réalisée avec du charbon actif, qui capture certains polluants organiques : l'odeur du vinaigre et le colorant sont en partie fixés par la couche de charbon actif.  
+
|Step_Picture_00=Plantes_et_biocides_Plantes_et_biocides_11_.JPG
 +
|Step_Picture_01=Plantes_et_biocides_Plantes_et_biocides_4_.JPG
 +
|Step_Picture_02=Plantes_et_biocides_Plantes_et_biocides_6_.JPG
 +
|Step_Picture_03=Plantes_et_biocides_Plantes_et_biocides_10_.JPG
 +
}}
 +
{{Tuto Step
 +
|Step_Title=Observation de l'évolution au fil des jours
 +
|Step_Content=Tous les jours ou tous les deux jours, recommencer : verser dans chaque pot ce qui est écrit sur l’étiquette (mélange eau-vinaigre, eau-sel, ou eau seule). Et rien d’autre !
  
−
Ajouter un matériau adsorbant permet d'améliorer la filtration  car on pourra éliminer plus d'éléments polluants qu'avec la seule filtration mécanique. Plus la couche filtrante est épaisse et plus l'eau mettra du temps à la traverser, donc plus le charbon actif pourra piéger de polluants, et donc mieux l'eau sera nettoyée.
 
  
−
<br />
+
Qu'observe-t-on ?
−
|Applications=On utilise la filtration notamment dans les usines de production d'eau potable. Le passage de l'eau à travers des grilles puis à travers des filtres à sable aux grains de diamètre de plus en plus petit est une des étapes utilisées pour purifier l'eau et la rendre potable. Mais avant, on utilise des produits appelés coagulants et floculants pour agglomérer les particules contenues dans l'eau en « flocons » et les retenir plus facilement. La filtration n'élimine pas tous les polluants et les bactéries. On effectue donc ensuite une filtration sur membrane aux pores extrêmement petits (nanofiltration) pour éliminer les polluants organiques, par exemple ceux issus des engrais animaux. On procède aussi à une désinfection de l'eau par injection d'ozone ou passage sous des rayons UV, et en utilisant du chlore, pour éliminer les bactéries, qui passent à travers les filtres car elles sont microscopiques.
+
}}
 +
{{Notes
 +
|Observations=La plante qui pousse dans l’eau seule reste en vie, alors que les autres meurent après quelque temps.
 +
|Avertissement=- S’assurer que les graines soient bien germées avant de les planter ;
  
−
Ce traitement coûte cher, mais il permet d'avoir de l'eau potable directement au robinet chez nous, ce qui n'est pas le cas dans tous les pays. C'est pour cela, et aussi parce que nous la salissons et qu'il faudra la nettoyer après nos utilisations à la maison, que nous payons l'eau du robinet en fonction de la quantité que nous utilisons. La filtration constitue aussi une large part du traitement des eaux usées, dans les stations d'épuration.
+
- L’arrosage des plantes : trop ou ne pas assez les arroser ;
  
 +
- Attention au choix des plantes (éviter de prendre des plantes de bord de mer, résistantes au sel).
 +
|Explanations=- Le vinaigre est un biocide naturel : c’est un herbicide (substance qui tue les herbes) et un fongicide (substance qui tue les champignons) ;
  
−
Les filtres à sable sont également très utilisés dans les piscines, les fermes aquacoles à terre ou l'industrie des boissons, où l'on trouve également des filtres contenant des granulés de terre de diatomée calcinée, matière aux pores très petits, qui constitue donc un excellent matériau de filtration mécanique.
+
- Le sel est également un biocide naturel ;
  
−
La filtration au charbon actif est très fréquente dans les fontaines à eau ou les carafes filtrantes, elle permet d'éliminer en grande partie les odeurs ou les goûts désagréables causés par certaines molécules parfois présentes dans l'eau (chlore, chloramines, ammoniac...), mais aussi certains composés chimiques toxiques, comme des métaux lourds, des pesticides ou des phénols. On utilise aussi le charbon actif pour filtrer l'air, comme dans les hottes installées dans les cuisines ou les litières pour chats.
+
- Les plantes ont besoin d’eau pour pousser correctement. Si elles sont placées dans un environnement hostile (trop acide, trop basique…) elles meurent.
 +
|Deepen=La plante a besoin d'eau pour vivre. Or, le sel présent à l'extérieur de la plante va faire sortir l'eau des cellules végétales, et ainsi assécher la plante, qui va rapidement se déshydrater et mourir (les feuilles brunissent et sèchent). Le sel tue de nombreux organismes vivant dans les sols (bactéries, vers de terre, micro-organismes...) . Un sol fertile est riche de vie : c'est pourquoi un sol trop salé peut rester infertile pendant de nombreuses années.
  
  
−
Dans la nature, les sols et les zones humides agissent comme des filtres naturels sur les eaux de ruissellement, à la fois par filtration mécanique, chimique et biologique :
+
On mesure l'acidité des éléments grâce au pH (qui varie de 0 (acide) à 14 (basique) et est neutre à 7). La plupart des plantes s'épanouissent dans un sol très légèrement acide, avec un pH autour de 6,5.  Le vinaigre est très acide (pH <3). Par conséquent, le mettre en suffisamment grande quantité dans le sol va donc rendre ce dernier plus acide, ce qui causera la mort de certaines plantes et organismes.
 +
|Applications=Les biocides sont des produits utilisés en agriculture ou dans les jardins pour tuer des organismes (insectes, « mauvaises herbes », micro-organismes (champignons, bactéries)) qui pourraient nuire aux plantes que l’on veut faire pousser. Les pesticides sont des biocides.
  
−
- Ils retiennent les débris à travers les grains qui les constituent (filtration mécanique) ;
 
  
−
- Ils capturent un grand nombre de polluants dissous dans l'eau comme des pesticides, des engrais (nitrates, phosphates...), que certains types de sols tels que l'argile fixent très bien (adsorption : filtration chimique) ;
+
La plupart des biocides sont des produits de synthèse (chimiques). En France, on utilise chaque année plus de 66 000 tonnes de pesticides en agriculture. Le problème, c'est que les biocides ne détruisent pas uniquement les organismes qui dérangent nos productions : ils s’infiltrent dans les sols, dans l'eau, et peuvent nuire à l’environnement et à notre santé.
  
−
- Les plantes et les bactéries qui se développent sur et dans les sols absorbent et transforment une partie de la matière organique et des polluants transportés par l'eau, comme les nitrates, les phosphates, les métaux lourds (filtration biologique).
 
  
 +
Certaines techniques d'agriculture (comme en agroécologie, ou en agriculture biologique), permettent d'utiliser moins de biocides et ainsi de réduire la pollution.
  
−
La capacité des sols à filtrer et stocker l'eau est très différente selon la composition des sols, c'est à dire les proportions des différents matériaux qui les composent (argile, calcaire, sables...), leur granulométrie (taille des grains) et leur épaisseur.
+
Afin de limiter l'utilisation de produits phytosanitaires, les structures porteuses de SAGE aident les communes de leur territoire à adopter le désherbage mécanique plutôt que chimique.<br />
−
|Objectives=- Comprendre le principe de la filtration mécanique ;
+
|Related=[[Filtration de l'eau par le sol]]
  
−
- Observer que l'infiltration de l'eau dans le sol est différente selon la nature du sol, son épaisseur et sa granulométrie (taille des grains ou éléments qui composent le sol) ;
+
Eau en Vendée
 +
|Objectives=- Comprendre ce qu’est un biocide ;
  
−
- Faire le lien entre la filtration de l'eau et sa dépollution, et aborder le rôle des plantes et des bactéries dans ce processus ;
+
- Comprendre l’action des biocides sur les plantes.
 +
|Animation=Animation sur le long terme, prévoir des expériences variées sur un parcours et à chaque fin (ou début) de séance, arroser les plantes et voir comment elles évoluent.
  
−
- Comprendre l'importance des sols, de la biodiversité et des zones humides dans le cycle naturel de l'eau et dans la qualité de l'eau.
+
En cas d’animation en une séance, il est nécessaire d'avoir préparé les plantes (arrosage notamment) bien en amont.
−
|Animation=Cette expérience peut être par exemple proposée dans une séance consacrée au thème de l'eau, que ce soit pour mieux comprendre le cycle naturel ou le cycle domestique de l'eau (pour les étapes de filtration). Elle peut également s'inscrire dans une animation consacrée aux sols, et/ou aux zones humides.
+
|Notes=https://fr.wikipedia.org/wiki/Chlorophytum_comosum
  
 +
<nowiki>https://www6.bordeaux-aquitaine.inrae.fr/ispa/content/download/3517/35421/version/1/file/Augusto_1999-PhD.pdf</nowiki>
  
−
L'expérience peut également être animée en format "défi" : on peut proposer aux participants de tester et trouver la technique de filtration la plus efficace avec le matériel mis à disposition. On peut  par exemple décomposer le défi en demandant aux dans un premier temps de trouver quel(s) matériau(x) de filtration permettent d'éliminer spécifiquement chacun des éléments présents dans l'eau : brindilles, terre, colorant, odeur... puis inviter les participants à composer leur "filtre idéal" en leur indiquant qu'ils peuvent superposer des matériaux à l'aide de plusieurs entonnoirs.
+
<nowiki>https://www.canna.ca/fr-ca/le_ph_et_lacidite_leffet_de_lacidite_sur_vos_plantes</nowiki>
−
|Notes=- Les fonctions du sol : le sol filtre notre eau potable - Objectif-sol.ch : https://bodenreise.ch/fr/bodenfunktionen-boden-filtert-unser-trinkwasser/
 
  
−
- L'eau dans les sols - GIS SOL : https://www.gissol.fr/thematiques/leau-dans-les-sols-319
+
https://agronomie.info/fr/le-stress-salin/
  
−
- Comment l'eau de pluie devient-elle de l'eau souterraine propre ? - SIimplyScience : https://www.simplyscience.ch/fr/enfants/decouvre/comment-l-eau-de-pluie-devient-elle-de-l-eau-souterraine-propre
+
https://fr.wikipedia.org/wiki/Biocide
  
−
- Quand les sols filtrent les eaux usées : UCL Louvain : https://uclouvain.be/fr/sciencetoday/actualites/quand-les-sols-filtrent-les-eaux-usees.html
+
https://www.anses.fr/fr/content/les-produits-biocides
  
−
<br />
+
https://www.planetoscope.com/sols/47-consommation-de-pesticides-phytosanitaires-en-france.html
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Status
 
{{Tuto Status
 
|Complete=Published
 
|Complete=Published
 
}}
 
}}

Version du 2 février 2023 à 11:46

En agriculture, dans les espaces verts de la ville, dans son potager ou encore son jardin, il est possible d’utiliser des produits chimiques pour faciliter la croissance de ses plantes. Certains d'entre eux sont dits «  biocides ». Quels sont-ils ? Et quels sont leurs effets sur les plantes ? C'est ce que nous allons découvrir ici.

Auteur avatarCélie Dubost | Dernière modification 28/04/2023 par Quentin G.

Plantes et biocides CaptureTitreFicheBiocidePlante.JPG
Difficulté
Technique
Durée
15 jour(s)
Disciplines scientifiques
Science de la vie
En agriculture, dans les espaces verts de la ville, dans son potager ou encore son jardin, il est possible d’utiliser des produits chimiques pour faciliter la croissance de ses plantes. Certains d'entre eux sont dits «  biocides ». Quels sont-ils ? Et quels sont leurs effets sur les plantes ? C'est ce que nous allons découvrir ici.
Difficulté
Technique
Durée
15 jour(s)
Disciplines scientifiques
Science de la vie
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Cette fiche expérience s’intègre dans le Parcours 2 : Problématiques. Elle est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne. La fiche mise en page est disponible en version PDF et téléchargeable ici.
  • Fichiers
Papier absorbant
Item-Papier absorbant 170px-Paper towel.png
Le papier essuie-tout, ou essuietout avec la réforme de 1990, est un papier très absorbant, confectionné en rouleaux d'une largeur d'une vingtaine de centimètres, servant à « éponger » les débordements et à nettoyer en cuisine. Il sert aussi à faire sécher des aliments en absorbant l'eau. Il fut inventé par Scott Paper Company en 1907 pour permettre un confort sanitaire dans les toilettes publiques1.
Graines
[[File:]]
Graines
Vinaigre blanc
Item-Vinaigre blanc Vinaigre blanc-min.jpg
Le vinaigre d'alcool ou vinaigre blanc peut être obtenu à partir d'un alcool de betteraves. Le vinaigre blanc est un mélange d'eau et d'acide acétique à hauteur de 6 à 8%. L'acide acétique est obtenu par fermentation d'alcool de betterave ou de maïs.
Papier
Item-Papier papier.jpeg
Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres cellulosiques végétales. Il se présente sous forme de feuilles minces et est considéré comme un matériau de base dans les domaines de l’écriture, du dessin, de l’impression, de l’emballage et de la peinture. Il est également utilisé dans la fabrication de composants divers, comme les filtres. L’histoire du papier remonte à l’Antiquité. Le papier porteur d’un message le plus ancien connu à ce jour date de l’an 8 av. J.-C. et a été trouvé en Chine.
Crayon
Item-Crayon 250px-Pencil.jpg
Long et fin, souvent polygonal et parfois coloré à l'extérieur, le crayon est un outil simple qui sert à écrire. Les mines sont parfois de couleurs différentes. Les mines de graphite des crayons à papier ont des duretés différentes (HB, H, etc.).
Sel
Item-Sel Capture 6.PNG
Le sel de table, sel alimentaire ou sel de cuisine, est composé essentiellement de chlorure de sodium. Il se présente sous différentes formes: gros sel, sel fin, fleur de sel.
Terre
[[File:]]
Elément solide de couleur brune où poussent les végétaux.
Assiette
Item-Assiette 250px-Assiette.jpg
Une assiette est une pièce de vaisselle qui permet de contenir et de servir des mets. Elle peut être en verre, en céramique (faïence, porcelaine, grès), en bois, en mélamine ou en métal. Elle est composée d'un fond plat, appelé ombilic, et de bords inclinés (talus ou descente) généralement bordés par un marli, couronne horizontale ou oblique à contours variés et profil droit ou galbé.

Lors de pique-niques on utilise des assiettes jetables en mousse de polystyrène, en carton ou en matière plastique.

Par métonymie, l'assiette peut désigner son contenu (exemple : une assiette de bouillon).
Petit pot
[[File:]]
petit pot

Étape 1 - Préparation du matériel

La première étape consiste à préparer le matériel.


Si il n’y a pas de pots percés au fond à disposition, on peut utiliser une demi-bouteille de plastique coupée et percée de petits trous au fond.


Préparer quelques étiquettes à coller sur les pots. Elles serviront à suivre les différentes expériences sans les confondre.


Préparer aussi 3 récipients d’eau différents :

  • De l’eau du robinet vinaigrée ;
  • De l’eau du robinet salée ;
  • De l’eau du robinet.
Plantes et biocides Plantes et biocides 1 .JPG




Étape 2 - Faire germer les graines

  • Mettre à tremper les graines dans de l’eau pendant quelques heures (dans une coupelle) ;
  • Retirer l’eau ;
  • Mouiller un morceau de papier absorbant (il doit être bien imbibé) et le placer au fond d’une coupelle vide ;
  • Étaler les graines sur le papier ;
  • Humidifier régulièrement la coupelle pour que le papier soit toujours mouillé ;
  • Les graines germeront en quelques jours (selon la variété).


Plantes et biocides Plantes et biocides 2 .JPG
Plantes et biocides Plantes et biocides 3 .JPG



Étape 3 - Planter les graines germées dans la terre

  • Remplir chacun des trois pots de terre ;
  • Bien les arroser pour que ce soit humide ;
  • Faire des petits trous dans la terre avec le doigt ;
  • Planter quelques graines germées dans les trous pour chaque pot (pas trop profond, la racine vers le bas et la partie verte vers le haut).


Une variante est possible sans faire germer de graines. Pour cela, utiliser des plantes déjà existantes (des Chlorophytons chevelus, Chlorophytum comosum, parfois appelé plante-araignée ou phalangère par exemple) dans 3 pots.

Attention, pour cette option : utiliser des plantes qui poussent facilement et que l'on ne craint pas de perdre !

Plantes et biocides Plantes et biocides 8 .JPG




Étape 4 - Protocole

  • Dans le premier pot, verser un peu de vinaigre blanc mélangé à de l’eau (moitié eau-moitié vinaigre) ;
  • Créer une étiquette « vinaigre » à coller sur le pot ou à planter dedans ;
  • Dans le deuxième pot, verser de l’eau salée (mélanger de l’eau et du sel dans un récipient jusqu’à ce que le sel se dissolve) ;
  • Créer une étiquette « sel » à coller sur le pot ou à planter dedans ;
  • Dans le troisième pot, verser uniquement de l’eau !;
  • Créer une étiquette « eau » à coller sur le pot ou à planter dedans.


  • Option : faire un quatrième pot de terre, dans lequel (en plus des graines germées) on peut mettre des épines de pin et de l’eau.


Plantes et biocides Plantes et biocides 11 .JPG
Plantes et biocides Plantes et biocides 4 .JPG
Plantes et biocides Plantes et biocides 6 .JPG
Plantes et biocides Plantes et biocides 10 .JPG


Étape 5 - Observation de l'évolution au fil des jours

Tous les jours ou tous les deux jours, recommencer : verser dans chaque pot ce qui est écrit sur l’étiquette (mélange eau-vinaigre, eau-sel, ou eau seule). Et rien d’autre !


Qu'observe-t-on ?

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

La plante qui pousse dans l’eau seule reste en vie, alors que les autres meurent après quelque temps.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

- S’assurer que les graines soient bien germées avant de les planter ;

- L’arrosage des plantes : trop ou ne pas assez les arroser ;

- Attention au choix des plantes (éviter de prendre des plantes de bord de mer, résistantes au sel).

Explications

- Le vinaigre est un biocide naturel : c’est un herbicide (substance qui tue les herbes) et un fongicide (substance qui tue les champignons) ;

- Le sel est également un biocide naturel ;

- Les plantes ont besoin d’eau pour pousser correctement. Si elles sont placées dans un environnement hostile (trop acide, trop basique…) elles meurent.

Plus d'explications

La plante a besoin d'eau pour vivre. Or, le sel présent à l'extérieur de la plante va faire sortir l'eau des cellules végétales, et ainsi assécher la plante, qui va rapidement se déshydrater et mourir (les feuilles brunissent et sèchent). Le sel tue de nombreux organismes vivant dans les sols (bactéries, vers de terre, micro-organismes...) . Un sol fertile est riche de vie : c'est pourquoi un sol trop salé peut rester infertile pendant de nombreuses années.


On mesure l'acidité des éléments grâce au pH (qui varie de 0 (acide) à 14 (basique) et est neutre à 7). La plupart des plantes s'épanouissent dans un sol très légèrement acide, avec un pH autour de 6,5. Le vinaigre est très acide (pH <3). Par conséquent, le mettre en suffisamment grande quantité dans le sol va donc rendre ce dernier plus acide, ce qui causera la mort de certaines plantes et organismes.

Applications : dans la vie de tous les jours

Les biocides sont des produits utilisés en agriculture ou dans les jardins pour tuer des organismes (insectes, « mauvaises herbes », micro-organismes (champignons, bactéries)) qui pourraient nuire aux plantes que l’on veut faire pousser. Les pesticides sont des biocides.


La plupart des biocides sont des produits de synthèse (chimiques). En France, on utilise chaque année plus de 66 000 tonnes de pesticides en agriculture. Le problème, c'est que les biocides ne détruisent pas uniquement les organismes qui dérangent nos productions : ils s’infiltrent dans les sols, dans l'eau, et peuvent nuire à l’environnement et à notre santé.


Certaines techniques d'agriculture (comme en agroécologie, ou en agriculture biologique), permettent d'utiliser moins de biocides et ainsi de réduire la pollution.

Afin de limiter l'utilisation de produits phytosanitaires, les structures porteuses de SAGE aident les communes de leur territoire à adopter le désherbage mécanique plutôt que chimique.

Vous aimerez aussi

Filtration de l'eau par le sol

Eau en Vendée

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

- Comprendre ce qu’est un biocide ;

- Comprendre l’action des biocides sur les plantes.

Pistes pour animer l'expérience

Animation sur le long terme, prévoir des expériences variées sur un parcours et à chaque fin (ou début) de séance, arroser les plantes et voir comment elles évoluent.

En cas d’animation en une séance, il est nécessaire d'avoir préparé les plantes (arrosage notamment) bien en amont.

Sources et ressources

https://fr.wikipedia.org/wiki/Chlorophytum_comosum

https://www6.bordeaux-aquitaine.inrae.fr/ispa/content/download/3517/35421/version/1/file/Augusto_1999-PhD.pdf

https://www.canna.ca/fr-ca/le_ph_et_lacidite_leffet_de_lacidite_sur_vos_plantes

https://agronomie.info/fr/le-stress-salin/

https://fr.wikipedia.org/wiki/Biocide

https://www.anses.fr/fr/content/les-produits-biocides

https://www.planetoscope.com/sols/47-consommation-de-pesticides-phytosanitaires-en-france.html

Dernière modification 28/04/2023 par user:Quentin G..

Commentaires

Published

Récupérée de « https://www.wikidebrouillard.org/w/index.php?title=Filtration_de_l%27eau&oldid=15588 »
© 2017 - 2024 Dokit, SAS.