La dilatation des océans

Auteur avatarOgier MAILLARD | Dernière modification 12/10/2020 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

Le réchauffement climatique, participe naturellement à la montée du niveau de l'eau à l'échelle mondiale.

Néanmoins, l'accélération du réchauffement climatique causé par la création de gaz à effets de serre en grand quantité dans l'atmosphère, à cause de l'activité industrielle, participe à l'accélération de ce phénomène naturel.

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.

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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 12/10/2020 par user:Maud M..

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