Différences entre les pages « Plantes au secours du sol et des dunes » et « La dilatation des océans »

 
 
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{{Tuto Details
 
{{Tuto Details
|Main_Picture=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes__tape_2-6.jpg
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|Main_Picture=La_dilatation_des_oc_ans_goutte2.jpg
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|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Pour vivre et grandir, les plantes tirent l'essentiel de leurs besoins des sols dans lesquelles elles poussent. Mais les sols ont également besoin des plantes qui contribuent à leur fertilité par les apports de matières organiques (feuilles mortes, fleurs... qui se décomposent) et les protègent contre l'érosion.
+
|Description=Quel est l'impact du réchauffement climatique sur l'élévation du niveau des mers et des océans, mondialement ?
|Disciplines scientifiques=Life Sciences
+
|Disciplines scientifiques=Earth Sciences, Physics
 
|Difficulty=Easy
 
|Difficulty=Easy
|Duration=35
+
|Duration=10
 
|Duration-type=minute(s)
 
|Duration-type=minute(s)
|Tags=plantes, végétaux, sol, dunes, érosion, racines, terre, eau
+
|Tags=Dilatation, Eau, climat, oceans
}}
 
{{Introduction
 
|Introduction='''Comment les plantes protègent-elles le sol de l'érosion ?''' À toi de le découvrir en réalisant cette expérience !
 
 
}}
 
}}
 +
{{Introduction}}
 
{{Materials
 
{{Materials
 
|ItemList={{ItemList
 
|ItemList={{ItemList
|Item=Barquette
+
|Item=Bouteille de verre
 +
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 +
|Item=Bouteille plastique
 +
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 +
|Item=Ciseaux
 
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|Item=Terre
+
|Item=Bouchon
 
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|Item=Paille
 
|Item=Paille
 
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|Item=Bassine
+
|Item=Pistolet à colle ou pistocolle
 
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|Item=Eau
 
|Item=Eau
 
}}{{ItemList
 
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|Item=Bouteille plastique
+
|Item=Bouilloire
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|Item=Compas
 
 
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|Item=Ciseaux
+
|Item=Vrille
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|Item=Règle
 
 
}}
 
}}
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Réunir le matériel
+
|Step_Title=Préparer le matériel
|Step_Content='''<u>Pour commencer, rassemble le matériel nécessaire à l'expérience :</u>'''
+
|Step_Content=- Couper la bouteille plastique en 2 afin que la bouteille en verre puisse rentrer dans la partie du fond de la bouteille plastique
  
- 3 barquettes de 25 à 30 cm de longueur
 
  
- de la terre un peu tassée (pas de terreau) ou de la farine ou du sable
+
- Faire un trou dans le bouchon de la bouteille en verre à la vrille
  
- une dizaine de pailles ou des allumettes
 
  
- une bassine
+
- Couper la paille aux 2/3 et introduire le plus grand morceau dans le bouchon perçé
  
- de l’eau
 
  
- une bouteille en plastique de 50 cL
+
- Fixer et étanchéifier la paille sur le bouchon à l'aide du pistocolle
  
- un compas
 
  
- des ciseaux
+
- Remplir la bouteille en verre d'eau et y placer le bouchon et la paille
  
- une règle
+
{{Info|Veiller à bien remplir la bouteille à ras bord.}}<br />
|Step_Picture_00=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes__tape_1.jpg
+
|Step_Picture_00=La_dilatation_des_oc_ans_ciseaux.jpg
 +
|Step_Picture_01=La_dilatation_des_oc_ans_bouchon.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparer l’expérience
+
|Step_Title=L'expérience
|Step_Content=- Découpe un rebord par barquette afin que l’eau puisse s’écouler, puis remplis les 3 récipients de terre (de manière identique : tamise la terre si besoin).
+
|Step_Content=- Mettre de l'eau à bouillir
  
- Humidifie légèrement la terre avant de la tasser.
 
  
- Coupe les pailles de façon à avoir 30 pailles droites de 5 cm de longueur. Si l'on n'a pas de pailles on peut utiliser 30 allumettes.
+
- Une fois que l'eau est bouillante, introduire la bouteille en verre dans le fond de la bouteille plastique et y verser l'eau chaude
  
- Découpe le bout de chaque paille en étoile, de façon à augmenter l’ancrage. Si l'on utilise des allumettes, inutile des les découper.
+
{{Warning|Attention à ne pas te renverser de l'eau bouillante sur toi, ça brûle !}}
  
- Dans un 1er récipient, enfonce en tournant 5 pailles (côté en étoile dans la terre). (Avec des allumettes, plante 5 allumettes dans la terre).
+
- Attendre quelques secondes et observer la paille
  
- Dans un 2e récipient, plante 25 pailles (côté en étoile dans la terre, enfonce-les en tournant comme précédemment).
 
  
- Laisse le 3ème récipient juste avec de la terre.
+
''Que remarques-tu ?''
 +
|Step_Picture_00=La_dilatation_des_oc_ans_eau-bouilante.jpg
 +
|Step_Picture_01=La_dilatation_des_oc_ans_goutte1.jpg
 +
|Step_Picture_02=La_dilatation_des_oc_ans_goutte2.jpg
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}}
 +
{{Notes
 +
|Observations=L'eau située dans la bouteille en verre remonte au goutte à goutte par la paille.
 +
|Avertissement='''L'eau ne remonte pas par la paille :'''
  
- Fabrique un petit arrosoir. Pour cela, prends la bouteille en plastique de 50 cL et perce le bouchon d’une vingtaine de trous à l’aide de la pointe d’un compas.
+
Vérifier l'étanchéité du bouchon et du trou où passe la paille.
|Step_Picture_00=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes__tape_2-1.jpg
+
 
|Step_Picture_01=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes__tape_2-2.jpg
+
L'eau peut s'échapper par un bouchon mal vissé ou pas étanche, et également par un trou mal bouché à la colle.
|Step_Picture_02=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes__tape_2-4.jpg
+
|Explanations=L'eau chaude versée autour de la bouteille en verre réchauffe l'eau située à l'intérieur de la bouteille.
|Step_Picture_03=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes__tape_2-5.jpg
 
|Step_Picture_04=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes__tape_2-6.jpg
 
|Step_Picture_05=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes__tape_2-7.jpg
 
}}
 
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Réaliser la manipulation
 
|Step_Content=- Incline légèrement les trois barquettes au-dessus d’une bassine.  
 
  
- Arrose-les (à l’identique) avec la bouteille en plastique percée : pour cela, fais couler l’eau doucement pendant 40 secondes sur toute la surface.''' Que remarques-tu ?'''
+
En chauffant, l'eau à l'intérieur de la bouteille en verre se dilate, elle prend plus d'espace. Elle va exercer une pression à l'intérieur de la bouteille, ce qui va l'obliger à sortir par la seule issue existante : la paille.
  
  
'''La terre reste-t-elle à sa place ? Y a-t-il autant de terre qui reste dans les trois barquettes ? Dans quel barquette les modifications observées sont-elles les plus rapides ?'''
+
Au bout de quelques minutes, l'eau présente autour de la bouteille en verre, ainsi qu'à l'intérieur, commence à refroidir. On constate alors que le phénomène diminue et que l'eau à l'intérieur de la bouteille, disparaît de la paille pour revenir à sa place initiale.
|Step_Picture_00=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes__tape_3-1.jpg
 
|Step_Picture_01=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes__tape_3-2.jpg
 
|Step_Picture_02=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes__tape_3-3.jpg
 
|Step_Picture_03=Plantes_au_secours_du_sol_et_des_dunes_P3_plante_au_secours_du_solp2-3_dessin2.jpg
 
}}
 
{{Notes
 
|Observations=<u>On observe que :</u>
 
  
- La barquette qui ne contenait pas de pailles a perdu plus de terre que celles qui contenaient des pailles enracinées dans la terre.  
+
<br />
 +
|Deepen=L'eau est un élément chimique dit : ''thermodynamique''. C'est à dire qu'il est soumis au changement lorsque qu'il subit un changement de température.
  
- La barquette qui contenait 5 pailles a perdu plus de terre que celle qui en contenait 25.
+
L'eau est connue sous 3 différents états : la glace, le liquide, la vapeur.
|Avertissement=La terre ou le sable doit être bien tassés, et il faut éviter de verser trop d'eau à la fois.
 
|Explanations=Le temps au bout duquel la terre est emportée par l’eau et le volume de terre qui est emporté varient d'une barquette à l’autre. En effet, moins il y a de pailles, moins la terre est retenue. Donc, plus il y a de pailles, plus la terre est maintenue en place.
 
  
 +
Lors du passage de l'un à l'autre de ces états, les molécules qui composent l'eau vont s'agiter, s'agglomérer... à cause du changement de température.
  
Dans cette expérience, les pailles participent à la réduction de l’érosion de la terre en diminuant le débit (la vitesse) de l’eau mais aussi grâce aux racines qui retiennent la terre et l’aident à résister à la force de l'eau. '''Voilà comment des plantes peuvent protéger le sol qui abrite et nourrit leurs racines.'''
+
La dilatation de l'eau ne s'effectue pas uniquement à cause de la chaleur.
|Applications=Les végétaux, par leur diversité (taille, forme, systèmes racinaires...), jouent un rôle de fixateur du sol et des dunes, grâce à plusieurs mécanismes :
 
  
- réduction du débit (vitesse) de l'eau et donc de la force d'entraînement du sol par ruissellement ;
+
Elle s'effectue également lorsque l'eau passe de l'état liquide à l'état solide (glace). En effet, l'eau à l'état solide prend également plus de place que dans un état liquide.
  
- augmentation de l'infiltration de l'eau dans le sol grâce aux racines et donc diminution du ruissellement ;
+
<br />
 +
|Applications=L'effet de serre créé par la présence de l'atmosphère participe naturellement à réchauffer la Terre.
  
- interception des gouttes de pluie et donc réduction de l'impact de celles-ci sur le sol ;
+
Cependant, la production de gaz à effet de serre en grande quantité dans l'atmosphère, à cause de l'activité industrielle et des transports (qui brûlent du charbon, du pétrole ou du gaz), dérégle et augmente l'effet de serre naturel, ce qui provoque un phénomène global de réchauffement climatique. En se réchauffant, l'eau des mers et des océans se dilate (elle prend plus de place), les glaciers fondent en ajoutant de l'eau aux mers et océans. Ces deux phénomènes (dilatation et fonte des glaciers) fait monter le niveau des mers et des océans sur la planète.
  
- restitution dans l'atmosphère d'une partie de l'eau contenue dans le sol par évapotranspiration.
+
Ainsi, nombre de zones littorales sont menacées par l'augmentation du niveau de la mer d'ici les prochaines années, impliquant le recul des zones habitables dans les terres.
 +
|Related=* [[La fonte des glaces]]
 +
* [[La fonte des glaces - 2e méthode]]
 +
* [[Effet de serre]]
 +
* [[Tester l'effet de serre avec des glaçons]]
 +
|Objectives=- Découvrir le phénomène de la dilatation comme propriété physique de l'eau
  
 +
- Faire le lien entre l'expérience et l'enjeu climatique, lié à la montée du niveau de l'eau
  
Lorsque nous coupons les arbres sur une pente en montagne, ou que nous arrachons les hautes herbes sur les dunes au bord de la mer, la pluie s'infiltre dans le sol, ruisselle en surface, creuse des ravines et entraîne la terre (ou le sable) le long des pentes…
+
- Comprendre que la montée du niveau des océans n'est pas seulement due à la fonte des glaces
 +
|Animation=Il est intéressant de proposer cette expériences dans le cadre d'une activité thématique autour du changement global, en complément de l'expérience [[La fonte des glaces - 2e méthode|"Fonte des glaces"]]. Elle permettra de mieux comprendre les impacts du phénomène.
  
 +
Il est utile de réaliser aussi les expériences illustrant les [[Effet de serre|mécanismes]] et conséquences directes de l'[[Tester l'effet de serre avec des glaçons|effet de serre]] sur la température de la planète, en guise d'introduction.
 +
|Notes=https://fr.wikipedia.org/wiki/Eau
  
Sans plante pour le retenir, le sol se laisse entraîner par l'eau, provoquant parfois des torrents de boue. Le sol disparaît, ne recouvrant plus les roches sur lesquelles il s'était formé. Les plantes ne peuvent plus pousser. Voilà comment une région peut devenir désertique à cause des coupes et des arrachages intempestifs.
+
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89l%C3%A9vation_du_niveau_de_la_mer
|Related=[[Eponge contre inondation]]
 
  
[[Capillarité dans le céleri]]
+
https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/ocean-rechauffement-climatique-montee-eaux-sera-bien-plus-elevee-rapide-prevu-78203/
|Objectives=Découvrir comment les plantes protègent le sol de l'érosion
 
|Notes=[https://www.lespetitsdebrouillards.org/Data/Quoi/06/06.pdf Mallette « Biodiversité » APD/MNHN] - Parcours 3 - Activité 6 (Les plantes au secours du sol et des dunes). 2011.
 
  
<br />
+
5ième rapport d'évaluation du GIEC, rapport de synthèse - 2014 : https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/SYR_AR5_FINAL_full_fr.pdf
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Status
 
{{Tuto Status
|Complete=Published
+
|Complete=Draft
 
}}
 
}}

Version du 17 novembre 2021 à 12:52

Auteur avatarOgier MAILLARD | Dernière modification 17/11/2021 par Maud M.

Quel est l'impact du réchauffement climatique sur l'élévation du niveau des mers et des océans, mondialement ?
Licence : Attribution (CC-BY)

Étape 1 - Préparer le matériel

- Couper la bouteille plastique en 2 afin que la bouteille en verre puisse rentrer dans la partie du fond de la bouteille plastique


- Faire un trou dans le bouchon de la bouteille en verre à la vrille


- Couper la paille aux 2/3 et introduire le plus grand morceau dans le bouchon perçé


- Fixer et étanchéifier la paille sur le bouchon à l'aide du pistocolle


- Remplir la bouteille en verre d'eau et y placer le bouchon et la paille

Veiller à bien remplir la bouteille à ras bord.



Étape 2 - L'expérience

- Mettre de l'eau à bouillir


- Une fois que l'eau est bouillante, introduire la bouteille en verre dans le fond de la bouteille plastique et y verser l'eau chaude

Attention à ne pas te renverser de l'eau bouillante sur toi, ça brûle !

- Attendre quelques secondes et observer la paille


Que remarques-tu ?


Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

L'eau située dans la bouteille en verre remonte au goutte à goutte par la paille.

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

L'eau ne remonte pas par la paille :

Vérifier l'étanchéité du bouchon et du trou où passe la paille.

L'eau peut s'échapper par un bouchon mal vissé ou pas étanche, et également par un trou mal bouché à la colle.

Explications

L'eau chaude versée autour de la bouteille en verre réchauffe l'eau située à l'intérieur de la bouteille.

En chauffant, l'eau à l'intérieur de la bouteille en verre se dilate, elle prend plus d'espace. Elle va exercer une pression à l'intérieur de la bouteille, ce qui va l'obliger à sortir par la seule issue existante : la paille.


Au bout de quelques minutes, l'eau présente autour de la bouteille en verre, ainsi qu'à l'intérieur, commence à refroidir. On constate alors que le phénomène diminue et que l'eau à l'intérieur de la bouteille, disparaît de la paille pour revenir à sa place initiale.


Plus d'explications

L'eau est un élément chimique dit : thermodynamique. C'est à dire qu'il est soumis au changement lorsque qu'il subit un changement de température.

L'eau est connue sous 3 différents états : la glace, le liquide, la vapeur.

Lors du passage de l'un à l'autre de ces états, les molécules qui composent l'eau vont s'agiter, s'agglomérer... à cause du changement de température.

La dilatation de l'eau ne s'effectue pas uniquement à cause de la chaleur.

Elle s'effectue également lorsque l'eau passe de l'état liquide à l'état solide (glace). En effet, l'eau à l'état solide prend également plus de place que dans un état liquide.


Applications : dans la vie de tous les jours

L'effet de serre créé par la présence de l'atmosphère participe naturellement à réchauffer la Terre.

Cependant, la production de gaz à effet de serre en grande quantité dans l'atmosphère, à cause de l'activité industrielle et des transports (qui brûlent du charbon, du pétrole ou du gaz), dérégle et augmente l'effet de serre naturel, ce qui provoque un phénomène global de réchauffement climatique. En se réchauffant, l'eau des mers et des océans se dilate (elle prend plus de place), les glaciers fondent en ajoutant de l'eau aux mers et océans. Ces deux phénomènes (dilatation et fonte des glaciers) fait monter le niveau des mers et des océans sur la planète.

Ainsi, nombre de zones littorales sont menacées par l'augmentation du niveau de la mer d'ici les prochaines années, impliquant le recul des zones habitables dans les terres.

Vous aimerez aussi

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

- Découvrir le phénomène de la dilatation comme propriété physique de l'eau

- Faire le lien entre l'expérience et l'enjeu climatique, lié à la montée du niveau de l'eau

- Comprendre que la montée du niveau des océans n'est pas seulement due à la fonte des glaces

Pistes pour animer l'expérience

Il est intéressant de proposer cette expériences dans le cadre d'une activité thématique autour du changement global, en complément de l'expérience "Fonte des glaces". Elle permettra de mieux comprendre les impacts du phénomène.

Il est utile de réaliser aussi les expériences illustrant les mécanismes et conséquences directes de l'effet de serre sur la température de la planète, en guise d'introduction.

Sources et ressources

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

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89l%C3%A9vation_du_niveau_de_la_mer

https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/ocean-rechauffement-climatique-montee-eaux-sera-bien-plus-elevee-rapide-prevu-78203/

5ième rapport d'évaluation du GIEC, rapport de synthèse - 2014 : https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/SYR_AR5_FINAL_full_fr.pdf

Dernière modification 17/11/2021 par user:Maud M..

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