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| | {{Tuto Details | | {{Tuto Details |
| − | |Main_Picture=Le_bassin_versant_Bassin_versant_Sans_titre.png
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| | |Licences=Attribution (CC-BY) | | |Licences=Attribution (CC-BY) |
| − | |Description=À travers une expérience très simple, nous allons découvrir comment l’eau s’écoule après une pluie. Pour cela, nous utiliserons une maquette de bassin versant qui recrée un paysage simple mais très explicite sur l’écoulement de l’eau. | + | |Description=Qu'est-ce que la sédimentation ? Pourquoi ce phénomène est-il important dans les milieux aquatiques ? |
| − | |Disciplines scientifiques=Earth Sciences, Life Sciences | + | |Disciplines scientifiques=Earth Sciences, Physics |
| | |Difficulty=Easy | | |Difficulty=Easy |
| − | |Duration=1 | + | |Duration=30 |
| − | |Duration-type=hour(s) | + | |Duration-type=minute(s) |
| − | |Tags=Agence de l'eau, Cycle de l'eau, Écoulement, bassin versant, précipitation | + | |Tags=Eau, sédiments, densité, bassin versant, rivières |
| | }} | | }} |
| | {{Introduction | | {{Introduction |
| − | |Introduction=Cette fiche est une introduction au parcours sur la morphologie des cours d’eau. | + | |Introduction=Cette expérience va nous permettre d’expliquer le phénomène de sédimentation, on va se demander comment se comportent les cailloux, le sable, la terre dans l’eau. |
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| | 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. | | 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. |
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| − | La fiche mise en page est disponible en version PDF et téléchargeable [https://www.wikidebrouillard.org/images/7/74/Le_bassin_versant_02_Fiche-bassin-versant.pdf ici]. | + | La fiche mise en page est disponible en version PDF et téléchargeable [https://www.wikidebrouillard.org/images/6/6f/La_s_dimentation_-_qui_coule_le_plus_vite_05_Fiche-sedimentation-acompleter.pdf ici]. |
| | + | |
| | + | |
| | + | ''Il est possible de faire l’expérience sur la densité (mettre plusieurs liquides dans un tube a essais) avant de faire celle-ci (cf "Expériences pré-requises").'' |
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| | + | <br /> |
| | }} | | }} |
| | {{Materials | | {{Materials |
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| | |Item=Eau | | |Item=Eau |
| | }}{{ItemList | | }}{{ItemList |
| − | |Item=Maquette de bassin versant | + | |Item=Gravier |
| | }}{{ItemList | | }}{{ItemList |
| − | |Item=Arrosoir | + | |Item=Cailloux |
| | }}{{ItemList | | }}{{ItemList |
| − | |Item=Bouteille plastique | + | |Item=Terre |
| | }}{{ItemList | | }}{{ItemList |
| − | |Item=Bassine | + | |Item=Sable |
| | }}{{ItemList | | }}{{ItemList |
| − | |Item=Colorant | + | |Item=Appareil photo |
| | + | }}{{ItemList |
| | + | |Item=Bouteille de verre |
| | + | }} |
| | + | |Prerequisites={{Prerequisites |
| | + | |Prerequisites=Tout est question de densité |
| | }} | | }} |
| | |Tuto_Attachments={{Tuto Attachments | | |Tuto_Attachments={{Tuto Attachments |
| − | |Attachment=Le_bassin_versant_02_exercice-definitions-BV.pdf | + | |Attachment=La_s_dimentation_-_qui_coule_le_plus_vite_05_Fiche-sedimentation-acompleter.pdf |
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| |
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| |
| − | }}{{Tuto Attachments
| |
| − | |Attachment=Le_bassin_versant_02_Fiche-bassin-versant.pdf
| |
| | }} | | }} |
| | }} | | }} |
| | {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| − | |Step_Title=Préparation du matériel | + | |Step_Title=Préparer l'expérience |
| − | |Step_Content=Mélanger quelques gouttes de colorant bleu et un litre d'eau dans une bouteille (facultatif, on peut utiliser de l'eau sans colorant). Mettre le liquide dans l'arrosoir. | + | |Step_Content=Rassembler le matériel : |
| − | | |
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| − | N.B. : On peut remplacer l’arrosoir par un sac de congélation que l’on perce après l’avoir rempli d’eau, ou une bouteille d’eau dont on aura percé le bouchon de plusieurs petits trous.
| + | *Une grande bouteille en verre (goulot large) avec son bouchon ; |
| | + | *Un grand bocal fin et haut (on peut si besoin utiliser la même bouteille) ; |
| | + | *De l'eau ; |
| | + | *Des sédiments de nature et de taille différentes : sable, terre, cailloux, graviers, coquillages, vase... ; |
| | + | *Un appareil photo (option). |
| | | | |
| − | Si la maquette n'est pas équipée d'un réservoir intégré, installer la maquette de façon à ce que les cours d'eau débouchent au dessus d'une bassine.
| + | Mélanger tous les sédiments avec l’eau dans la bouteille en verre, pour cela ajouter les dans l'eau puis refermer le bouchon et bien agiter la bouteille. |
| − | |Step_Picture_00=Le_bassin_versant_Materiel-BV.jpg
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| − | |Step_Picture_01=Le_bassin_versant_MelangeColorant.jpg
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| − | |Step_Picture_02=Le_bassin_versant_ArrosoirMaison.jpg
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| | }} | | }} |
| | {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| − | |Step_Title=Expérimentation | + | |Step_Title=Observer |
| − | |Step_Content=La maquette doit être installée légèrement en pente dans le sens de l'écoulement des cours d'eau. | + | |Step_Content=Remplir le bocal jusqu'en haut avec le mélange. (Si on n'a pas trouvé de bocal suffisamment grand, laisser le mélange dans la bouteille et ne plus y toucher). |
| − | | |
| − | | |
| − | Si on utilise l’arrosoir, vider doucement l’eau au-dessus des petites collines de façon assez homogène. | |
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| − | Qu’observe-t-on ?
| + | Prendre une photo toutes les 10 minutes. |
| − | |Step_Picture_00=Le_bassin_versant_ArrosageBV.jpg
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| − | |Step_Picture_01=Le_bassin_versant_MaquetteBVBassine.jpg
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| − | }}
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| − | {{Tuto Step
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| − | |Step_Title=Rangement du matériel
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| − | |Step_Content=L’eau utilisée pour cette expérience peut être récupérée. Pour cela, utiliser le bouchon de vidange situé en bas de la maquette ou collecter l'eau de la bassine. Les colorants alimentaires ne sont pas toxiques, l'eau peut donc être utilisée pour d'autres expériences ou encore pour arroser des plantes.
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| − | |Step_Picture_00=Le_bassin_versant_RecuperationEau.jpg
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| | }} | | }} |
| | {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| − | |Step_Title=Connaitre le vocabulaire et la composition du bassin versant | + | |Step_Title=Comparer les résultats |
| − | |Step_Content=Pour mieux connaitre le bassin versant, voici une activité complémentaire. | + | |Step_Content=Une fois qu’il ne se passe plus rien, prendre une dernière photo. |
| − | | |
| − | | |
| − | Imprimer le schéma à trous et les mots de vocabulaire regroupés dans le document "[https://www.wikidebrouillard.org/images/4/40/Le_bassin_versant_02_exercice-definitions-BV.pdf Exercice-Definition-BV]". Puis découper les mots à mettre dans les cases vides.
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| − | | |
| − | Imprimer la [https://www.wikidebrouillard.org/images/e/e2/Le_bassin_versant_02_Fiche-annexe-definitions-bassin-versant.pdf fiche annexe] qui regroupe les définitions des mots de vocabulaire du bassin versant.
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| − | À présent l’expérience peut débuter, pour cela lire les définitions et disposer les mots dans les cases vides qui semblent correspondre.
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| − | Une fois que tous les mots sont positionnés, vérifier à l’aide du document ressource les réponses au schéma. | |
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| − | N.B. : Cette activité peut être réalisée indépendamment de l'expérience sur le bassin versant, en introduction d'un parcours thématique sur l'eau par exemple.
| + | Comparer les photos prises. |
| − | |Step_Picture_00=Le_bassin_versant_02_exercice-definitions-BV.jpg
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| | }} | | }} |
| | {{Notes | | {{Notes |
| − | |Observations=On observe que l’eau coule du haut de la maquette vers le bas. Elle s’écoule le long des sources, vers les rivières puis jusqu’à la mer. | + | |Observations=On observe que les sédiments se sont séparés en plusieurs couches bien distinctes. |
| − | |Avertissement=Attention à ce que les matériaux utilisés pour la maquette soient bien imperméables. | + | |Avertissement=Attention à bien mélanger la préparation avant l’expérimentation et veiller à attendre suffisamment longtemps à la fin de l’expérience. |
| − | |Explanations=L’eau qui tombe de l’arrosoir (comme la pluie tombe du ciel) va s’écouler en fonction du relief et de l’occupation des sols et converger vers un même point de sortie.
| + | |Explanations=Un matériau coule plus au moins vite selon sa densité, c’est-à-dire selon la masse qu’il occupe pour un volume donné. |
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| − | Tout ce territoire dans lequel s’écoulent les eaux jusqu’au point de sortie (l’exutoire), est ce que l’on appelle le bassin versant.
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| − | | |
| − | | |
| − | Chaque bassin versant est délimité par les sommets des reliefs (collines, montagnes), qui forment les lignes de crêtes, ou lignes de partage des eaux. L’eau s’écoule de chaque côté de ces lignes, dans des bassins versants différents. Les eaux suivent la pente et rejoignent une rivière principale au fond de la vallée. Cette rivière est alimentée par différents petits ruisseaux : ce sont les affluents.
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| − | |Deepen=Définition du bassin versant mettant en avant l’importance de la localisation de l’exutoire :
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| − | | |
| − | Surface d’alimentation d’un cours d’eau ou d’un plan d’eau. Le bassin versant se définit comme l’aire de collecte des eaux, considérée à partir d’un exutoire : elle est limitée par le contour à l’intérieur duquel toutes les eaux s’écoulent en surface et en souterrain vers cet exutoire. Ses limites sont les lignes de partage des eaux.
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| − | L’occupation des sols, les activités humaines et les aménagements déterminent le parcours de l’eau et sa qualité au sein du bassin versant :
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| − | - le prélèvement d’eau pour l’alimentation en eau potable, au niveau des sources et des nappes souterraines influence le débit de l’ensemble des cours d’eau du bassin versant ;
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| − | - les rejets d’eaux usées et certaines pratiques agricoles influencent la qualité de l’eau ;
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| − | | |
| − | - l’aménagement d’infrastructures à proximité du cours d’eau et des zones humides peut entraîner des modifications de l’écoulement dans le lit majeur ;
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| − | | |
| − | - l’imperméabilisation des sols liée aux constructions et infrastructures urbaines entraîne une perte des capacités d’infiltration...
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| − | | |
| − | | |
| − | Ainsi, la multiplication des perturbations peut entraîner des conséquences importantes sur l’ensemble du bassin.
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| − | {{#annotatedImageLight:Fichier:Le bassin versant Composition-Vocab-BV.jpg|0=734px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/b/b5/Le_bassin_versant_Composition-Vocab-BV.jpg|href=./Fichier:Le bassin versant Composition-Vocab-BV.jpg|resource=./Fichier:Le bassin versant Composition-Vocab-BV.jpg|caption=Bassin-versant-legende|size=734px}}
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| − | |Applications=Le bassin versant est une unité géographique, qui ne tient pas compte des frontières géopolitiques (pays, région, ville), mais qui permet de prendre en compte les problématiques liées à l’eau (ruissellement, inondations, sédimentation, qualité de eau …). Il s’agit donc également d’une unité administrative de gestion de l’eau.
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| − | La gestion de l’eau dans les grands bassins versants français est confiée aux Agences de l’eau. En France, on compte 6 grands bassins versants dépendant des grands fleuves : Loire-Bretagne, Adour-Garonne, Rhône-Méditerranée, Sèvre-Normandie, Rhin-Meuse, Artois-Picardie. Créées par la loi sur l’eau de 1964, les agences sont des établissements publics de l’État. Elles assurent une mission d’intérêt général visant à gérer et à préserver la ressource en eau et les milieux aquatiques.
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| − | Le bassin versant d’un fleuve peut être composé de plusieurs sous-bassins versants. Au niveau des sous-bassins versants, la gestion de l’eau est confiée aux structures porteuses de SAGE.
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| − | Un bassin versant se délimite par des lignes de partage des eaux entre les différents bassins. Ces lignes sont des frontières naturelles dessinées par le relief : elles correspondent aux lignes de crête. Les gouttes de pluie tombant d’un côté ou de l’autre de cette ligne de partage des eaux alimenteront deux bassins versants situés côte à côte. À l’image des poupées russes, le bassin versant d’un fleuve est composé par l’assemblage des sous-bassins versants de ses affluents. | |
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| − | Les Agences et les structures définissent leurs actions en fonction des textes internationaux, européens (Directive Cadre sur l’Eau) et nationaux.
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| − | POUR LE NATIONAL :
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| − | Selon l’arrêté du 16 mai 2005 portant sur la délimitation des bassins ou groupements de bassins en vue de l’élaboration et de la mise à jour des schémas directeurs d’aménagement et de gestion des eaux : En France, les ressources en eau sont gérées par bassin hydrographique, délimités par les lignes de partage des eaux superficielles. Les 12 bassins sont :
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| − | - Les 7 bassins métropolitains : Adour-Garonne, Artois-Picardie, Loire-Bretagne, Rhin-Meuse, Rhône-Méditerranée, Corse, Seine-Normandie ;
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| − | - Les 5 bassins d’outre-mer : Guadeloupe, Guyane, Martinique, La Réunion et Mayotte.
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| − | |Related=Les autres expériences liées à la thématique de l’eau :
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| − | - Expérience sur le reprofilage des cours d’eau/débit ;
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| − | - Expérience sur le lit majeur ;
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| − | - Expérience sur la sédimentation ;
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| − | - Expérience sur l’imperméabilisation des sols ;
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| − | - Expérience sur le lessivage des sols.
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| − | + les expériences en lien avec le cycle de l’eau : www.wikidebrouillard.org :
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| − | Fabrication de pluie dans un bocal.
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| − | <br />
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| − | |Objectives=- Comprendre le cycle de l’eau ;
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| − | - Comprendre le fonctionnement d’un bassin versant.
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| − | |Animation=Une maquette de bassin versant peut être animée et complétée selon les notions que l'on souhaite aborder. On pourra par exemple ajouter au sol, notamment sur les bords et aux embouchures des rivières, des morceaux de mousse ou d'éponge, du sable, de la terre, pour illustrer le comportement de l'eau dans des zones humides et les marais littoraux.
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| − | Sur les pentes du bassin versant, on peut disposer de longs boudins de pâte à modeler, pour représenter les sillons des champs cultivés et les talus qui bordent certaines parcelles agricoles, et observer comment ils orientent et freinent l'écoulement de l'eau. En ajoutant des carréponges sur les "champs" et les berges des rivières, ceux-ci absorberont en partie l'eau, comme le font les haies et le couvert végétal que l'on fait pousser entre les récoltes pour limiter le ruissellement.
| + | Plus un matériau est lourd, plus il va couler rapidement. Donc plus sa densité est forte, plus il va se trouver un fond du bocal. |
| | + | |Deepen=Densité de l’eau = 1kg/L. 1L d’eau pèse 1kg. |
| | | | |
| | + | Densité du sable = 1,6-2 kg/L. 1L de sable pèse 1,6-2kg. |
| | | | |
| − | Il est aussi intéressant de représenter des polluants en ajoutant quelques gouttes de colorants (qui peuvent représenter des engrais, des pesticides ou des hydrocarbures) sur des zones où l'on imagine des activités humaines telles que l'agriculture, le transport ou l'industrie, et observer que les pluies les entraînent vers les cours d'eau, ou qu'une partie peut être piégée par la végétation, les sols et leur faune (représentés par des morceaux d'éponge).
| + | Densité des gravillons ou tous petits cailloux = 1,5kg/L. 1L de gravillons pèse 1,5kg. |
| − | |Notes=Agences de l’eau : www.lesagencesdeleau.fr
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| | + | Densité de la boue liquide = 6kg/L. 1L de boue pèse 6kg. |
| | + | |Applications=Dans la vie de tous les jours, on trouve ce phénomène dans les cours d’eau et en mer. Les phénomènes météorologiques engendrent une érosion des sols. Les sédiments érodés vont s’écouler et sédimenter au fond des cours d’eau. |
| | + | |Related=- Expérience sur la densité sur Wikidébrouillard : "[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Tout_est_question_de_densit%C3%A9 Tout est question de densité]". |
| | + | |Objectives=- Découvrir le phénomène de sédimentation ; |
| | | | |
| − | Eau France: les principaux textes en vigueur.
| + | - Comprendre la notion de densité. |
| | }} | | }} |
| | {{Tuto Status | | {{Tuto Status |
| | |Complete=Published | | |Complete=Published |
| | }} | | }} |
Qu'est-ce que la sédimentation ? Pourquoi ce phénomène est-il important dans les milieux aquatiques ?
Auteur 
Maud Milliet | Dernière modification 23/10/2023 par Quentin G.
Durée
30 minute(s) minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Physique
Qu'est-ce que la sédimentation ? Pourquoi ce phénomène est-il important dans les milieux aquatiques ?
Durée
30 minute(s) minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Physique
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)
Eau, sédiments, densité, bassin versant, rivières
Introduction
Cette expérience va nous permettre d’expliquer le phénomène de sédimentation, on va se demander comment se comportent les cailloux, le sable, la terre dans l’eau.
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 ici.
Il est possible de faire l’expérience sur la densité (mettre plusieurs liquides dans un tube a essais) avant de faire celle-ci (cf "Expériences pré-requises").
- Matériel et outils
- Expériences pré-requises
- Fichiers
Étape 1 - Préparer l'expérience
Rassembler le matériel :
- Une grande bouteille en verre (goulot large) avec son bouchon ;
- Un grand bocal fin et haut (on peut si besoin utiliser la même bouteille) ;
- De l'eau ;
- Des sédiments de nature et de taille différentes : sable, terre, cailloux, graviers, coquillages, vase... ;
- Un appareil photo (option).
Mélanger tous les sédiments avec l’eau dans la bouteille en verre, pour cela ajouter les dans l'eau puis refermer le bouchon et bien agiter la bouteille.
Étape 2 - Observer
Remplir le bocal jusqu'en haut avec le mélange. (Si on n'a pas trouvé de bocal suffisamment grand, laisser le mélange dans la bouteille et ne plus y toucher).
Prendre une photo toutes les 10 minutes.
Étape 3 - Comparer les résultats
Une fois qu’il ne se passe plus rien, prendre une dernière photo.
Comparer les photos prises.
Observations : que voit-on ?
On observe que les sédiments se sont séparés en plusieurs couches bien distinctes.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Attention à bien mélanger la préparation avant l’expérimentation et veiller à attendre suffisamment longtemps à la fin de l’expérience.
Explications
Un matériau coule plus au moins vite selon sa densité, c’est-à-dire selon la masse qu’il occupe pour un volume donné.
Plus un matériau est lourd, plus il va couler rapidement. Donc plus sa densité est forte, plus il va se trouver un fond du bocal.
Plus d'explications
Densité de l’eau = 1kg/L. 1L d’eau pèse 1kg.
Densité du sable = 1,6-2 kg/L. 1L de sable pèse 1,6-2kg.
Densité des gravillons ou tous petits cailloux = 1,5kg/L. 1L de gravillons pèse 1,5kg.
Densité de la boue liquide = 6kg/L. 1L de boue pèse 6kg.
Applications : dans la vie de tous les jours
Dans la vie de tous les jours, on trouve ce phénomène dans les cours d’eau et en mer. Les phénomènes météorologiques engendrent une érosion des sols. Les sédiments érodés vont s’écouler et sédimenter au fond des cours d’eau.
Vous aimerez aussi
- Expérience sur la densité sur Wikidébrouillard : "Tout est question de densité".
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Découvrir le phénomène de sédimentation ;
- Comprendre la notion de densité.
Dernière modification 23/10/2023 par user:Quentin G..
Published
