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Conducteur ou isolant

2020-03-24T10:37:25Z

Soares emma : Page créée avec « {{Tuto Details |Licences=Attribution (CC-BY) |Description=Comment savoir si un objet est conducteur ou non ? |Disciplines scientifiques=Physics |Difficulty=Technical |Dura... »

{{Tuto Details
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Comment savoir si un objet est conducteur ou non ?
|Disciplines scientifiques=Physics
|Difficulty=Technical
|Duration=20
|Duration-type=minute(s)
|Tags=circuits électriques, sécurité
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Trombone
}}{{ItemList
|Item=Pile
}}{{ItemList
|Item=Fil électrique
}}{{ItemList
|Item=Règle
}}{{ItemList
|Item=Bouchon
}}{{ItemList
|Item=Ruban adhésif
}}{{ItemList
|Item=Pièce de monnaie
}}{{ItemList
|Item=Verre
}}{{ItemList
|Item=Ampoule
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparer le matérial
|Step_Content=· Un [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Trombone trombone]

· Une [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Pile pile]

· 3 fils électriques

· Une règle

· Un [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Bouchon bouchon]

· Du [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Ruban_adhésif ruban adhésif]

· Une pièce de monnaie

· Un [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Verre verre]

· Une ampoule
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=fixation des fils
|Step_Content=Fixer un fil sur le culot et un autre sur le plot (l'extrémité) de l'ampoule à l'aide du ruban adhésif. Faire bien attention à ce que les deux fils ne se touchent pas.
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=ça tombe a pile
|Step_Content= Fixer l'extrémité libre de l'un des fils reliés à l'ampoule à l'une des bornes de la pile.
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Et le trosième
|Step_Content=Fixer un troisième fil à l'autre borne de la pile
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=C'est partie pour les tests
|Step_Content=Utiliser les objets à tester un par un pour relier les deux extrémités libres de fil (bouchon, pièce, trombone...). Il est possible de tester autant d'objets que l'on souhaite !
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Et a lumière fu !
|Step_Content=Observer si la lampe s'allume ou pas pour chacun des objets testés.
}}
{{Notes
|Observations=On constate que l'ampoule ne s'allume qu'avec certains objets, en particulier les objets en métal (trombone, pièce de monnaie...).

 
|Explanations=Le courant électrique nécessaire à l'allumage de la lampe circule donc plus ou moins bien dans les différents matériaux. Les matériaux qui laissent passer le courant sont appelés "conducteurs" et ceux qui ne le laissent pas passer sont appelés "isolants".
|Deepen=Un courant électrique est un déplacement d'ensemble de porteurs de charge électrique, généralement des électrons, au sein d'un matériau conducteur. Ces déplacements sont imposés par l'action de la force électromagnétique, dont l'interaction avec la matière est le fondement de l'électricité. Dans un conducteur métallique, les particules chargées et mobiles sont des électrons peu liés aux atomes auxquels ils appartiennent (on dit que ces électrons se trouvent dans la bande de conduction).

On peut considérer qu'ils se déplacent facilement dans le matériau métallique. Lorsqu'une différence de potentiel est appliquée aux extrémités du conducteur, elle provoque le déplacement de ces électrons, ce que l'on appelle courant électrique. Le réseau des atomes contient des ions positifs : les atomes qui ont perdu un électron. Mais ces derniers, prisonniers du réseau par les liaisons métalliques, sont quasiment immobiles et ne participent que de manière infime à la circulation du courant.

Un isolant, aussi appelé matériau diélectrique, est une partie d'un composant ou un organe ayant pour propriété d'interdire le passage de tout courant électrique entre deux parties conductrices. Un isolant possède peu de charges libres, elles y sont piégées, contrairement à un matériau conducteur où les charges sont nombreuses et libres de se déplacer sous l'action d'un champ électromagnétique.

La capacité d'un matériau à conduire plus ou moins bien les charges électriques est appelée "conductivité électrique".
|Applications=Cette expérience permet de tester et d'identifier quels matériaux peuvent être utilisés pour conduire le courant ou s'en protéger.

Les matériaux conducteurs comme le cuivre ou l'aluminium sont utilisés notamment dans les fils électriques. Les matériaux isolants, comme le caoutchouc, le plastique ou le bois, sont utilisés comme protection contre le risque l'électrocution, par exemple pour recouvrir les fils électriques et les câbles de batteries, pour fabriquer les cache-prises ou encore les manches des tournevis.

 
|Related=[http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Vinaigre_et_eau_sont-ils_conducteurs_%3F Vinaigre et eau sont-ils conducteurs ?]

[http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Conductivité Conductivité]
|Objectives=- Appliquer une technique simple pour tester la conductivité électrique des matériaux

- Comprendre la notion de conductivité et de matériaux conducteurs ou isolants

- Constater que les métaux sont conducteurs

- Comprendre quelques applications des matériaux conducteurs et isolants
|Animation=L’expérience peut être réalisée après une partie introductive permettant aux participants de comprendre les bases d’un circuit électrique. L’animateur peut ensuite recueillir les idées des participants sur les matériaux qui selon eux conduisent (« laissent passer » pour les plus jeunes) l’électricité. Puis l’animateur peut proposer au groupe de concevoir une méthode pour tester la conductivité de différents matériaux avant de tester avec eux chacun des matériaux mis à leur disposition (tels que ceux listés dans cette fiche, mais il est possible d’en tester d’autres), et de reporter les résultats dans un tableau.

Cette expérience peut s’inscrire dans une animation consacrée au thème de la sécurité, qui permettra de découvrir des situations du quotidien où la conductivité de certains matériaux constitue un danger (en cas d’orage, d’inondation, de chute de câbles électriques au sol…), et de connaître des moyens de protection (utilisation de gaines, de vêtements fabriqués avec des matériaux isolants etc…).
|Notes=La conductivité électrique sur Wikipédia :

[https://fr.wikipedia.org/wiki/Conductivité_électrique https://fr.wikipedia.org/wiki/Conductivit%C3%A9_%C3%A9lectrique]
}}
{{Tuto Status
|Complete=Draft
}}

Voiture propulsée par un ballon

2020-03-21T10:05:07Z

Soares emma : Page créée avec « {{Tuto Details |Licences=Attribution (CC-BY) |Description=Comment fabriquer une voiture et comment la propulser à l’aide d’un simple ballon de baudruche ? |Discipline... »

{{Tuto Details
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Comment fabriquer une voiture et comment la propulser à l’aide d’un simple ballon de baudruche ?
|Disciplines scientifiques=Mechanics, Physics
|Difficulty=Technical
|Duration=45
|Duration-type=minute(s)
|Tags=mouvement, transport
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Ballon de baudruche
}}{{ItemList
|Item=Allumette
}}{{ItemList
|Item=Bouchon plastique
}}{{ItemList
|Item=Pic à brochette
}}{{ItemList
|Item=Ruban adhésif
}}{{ItemList
|Item=Paille
}}{{ItemList
|Item=Elastique
}}{{ItemList
|Item=Ciseaux
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Prépartaion du materiel et de l'environment
|Step_Content=• Un [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche]

• Une boite d'[http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Allumettes allumettes]

• 4 [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Bouchon bouchons] de [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille] (en liège ou en plastique)

• 4 bâtons de type [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Pic_à_brochette pic à brochette]

• Du ruban adhésif

• Trois pailles (ou tubes de stylos démontables)

• Un [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Élastique élastique]

• Des ciseaux
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparer les roues
|Step_Content=Percer les bouchons au centre pour en faire des roues
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Utilisation des pailles
|Step_Content=Enfiler deux baguette de bois chacune dans une paille
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Fixation des roues
|Step_Content=Fixer un bouchon de chaque côté des deux baguettes
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Encore un histoire de fixation
|Step_Content=Fixer les pailles à une boîte d'allumettes avec du ruban adhésif
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=En suite .... à non c'est pas fini !
|Step_Content=A l'aide du ruban adhésif, fixer des baguettes de bois sur le dessus de la boîte d'allumettes afin que le ballon ne touche pas le sol
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=On passe au découpage
|Step_Content= Couper un morceau de paille de quelques centimètres de long
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Aller on y retourne !
|Step_Content=Fixer l'ouverture du ballon de baudruche sur le morceau de paille grâce à un élastique
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Aller cette fois c'est la dernière !
|Step_Content=Avec le ruban adhésif, fixer le corps du stylo à la boîte d'allumettes
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=On y met de l'air
|Step_Content= Souffler dans le morceau de paille pour gonfler le ballon puis boucher la paille avec le doigt
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=C'est parti on roule !
|Step_Content= Poser la « voiture » sur le sol ou une table et laisser l'air s'échapper du ballon
}}
{{Notes
|Observations=Lorsque le ballon se dégonfle, la voiture avance.

 
|Explanations=L’[http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Air air] expulsé est responsable du mouvement de la voiture.

La voiture avance donc dans le sens inverse de l’expulsion de l’[http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Air air].

L’air dans le ballon est sous pression. Lorsque le ballon se gonfle, le matériau élastique utilisé pour fabriquer le ballon s’étire et comprime l’air emprisonné. Plus le ballon est gonflé, plus l’air est sous pression.

Lorsque l’ouverture du ballon est libérée, l’air contenu dans celui-ci s’échappe, propulsant ainsi la voiture.
|Deepen=Lorsque le ballon est gonflé, une tension est imposée par la surface élastique en caoutchouc, en réponse à sa déformation (ici c’est une dilatation dont l'allongement relatif sera fonction du module d'Young qui entre lui même en jeu, dans l'expression de la contrainte que l'on impose en gonflant) impose une pression à l'intérieur de celui-ci. On rappelle que la loi de Hooke dit que :

Avec σ (en Pascal) égale à une contrainte soit où F est une force (en Newton) et S la surface (en m²) sur laquelle la force agit.

Avec E (en Pascal) le module d'Young

Avec ε l'allongement relatif

Mais intéressons-nous à l'explication de cette tension que l'on retrouve dans de nombreux milieux élastiques et qui impose cette force de restitution, force qui tend à ramener le matériau dans sa configuration non étirée.

Le caoutchouc est constitué de molécules flexibles, reliées entre elles par des liaisons appelées des cross-link.

Ces derniers sont introduits pendant la vulcanisation du latex (voir la fiche sur les [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballons de baudruche]), c'est à dire au moment où on le mélange avec du soufre pour le rendre plus résistant. Dans la configuration initiale, les molécules du ballon ont une position allongée puis, avec l'étirement, elles se redressent, la distance inter cross-link augmente alors.

Durant cet étirement, si l'on raisonne thermodynamiquement, il est possible d'observer une diminution de l'entropie (c’est le « degré de désorganisation » d’un système moléculaire). Lorsque le morceau de caoutchouc n'est pas tiré, il existe des mouvements aléatoires entre les cross-link. Puisque aucune direction n'est privilégiée, il en résulte une entropie maximale (les molécules sont donc très désorganisées). Puis si on étire ce morceau, le redressement des molécules impose la diminution de l'entropie (plus on étire le ballon, plus les molécules sont « rangées ») : l'énergie libérée diminue alors et l'énergie dans le matériau est celle qui tend à ramener les molécules dans leurs configuration initiale, soit à minimiser la distance entre les cross-link. En d’autres termes, plus on étire le ballon, plus il tend à vouloir reprendre sa forme initiale.
|Applications=C’est pour cela que, plus on gonfle un ballon, plus on a du mal à le gonfler. il va opposer une résistance de plus en plus forte, à mesure qu’il va grossir.

Mais si on le gonfle trop, celui-ci explose. La pression exercée par l’air, à l’intérieur du ballon, étant trop forte, les liaisons se rompent et il finit par se déchirer.
|Related=• [http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Un_ballon_à_réaction Un ballon à réaction]

• Balade thématique sur l''''[http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Air air]'''

'''Autres expériences'''

• Principe de l’[https://www.edumedia-sciences.com/fr/media/80-principe-daction-reaction action-réaction]

• Différentes façons d’utiliser l’air pour propulser [http://www4.ac-nancy-metz.fr/ia57science/spip.php?article64 ici].

'''Deux courtes''' [http://eduscol.education.fr/orbito/lanc/princip/princip3.htm expériences] '''pour mieux comprendre le principe d’action-réaction'''
|Objectives=• Comprendre le principe d’action-réaction

• Introduction au principe d’entropie

• Comprendre la pression de l’air
|Animation=Cette animation peut être intéressante si on la présente comme un concours d’idées. On peut demander aux participants de quelle manière on pourrait faire rouler une voiture avec de l’air.

Il y a principalement deux réponses à cette question. Soit prendre le principe des chars à voile, en installant une voile sur la voiture et en la faisant avancer grâce au vent (on peut le faire en extérieur si le temps et le vent le permettent, ou créer du vent artificiel grâce à un ventilateur), ou cette solution, moins naturelle mais ne demandant aucun matériel supplémentaire.

De plus, la construction de la voiture « boîte d’allumette » peut aussi être un défi, en présentant aux participants les différents matériaux et en leur demandant de construire une voiture à quatre roues grâce à cela.

 
|Notes=Principe de l’[http://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/physique-entropie-3895/ entropie] pour aller plus loin
}}
{{Tuto Status
|Complete=Draft
}}

Son en 3D

2020-03-21T09:32:49Z

Soares emma : Page créée avec « {{Tuto Details |Licences=Attribution (CC-BY) |Description=Pourquoi a-t-on deux oreilles ? Le son est-il plat ou en volume ? |Disciplines scientifiques=Life Sciences, Physi... »

{{Tuto Details
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Pourquoi a-t-on deux oreilles ? Le son est-il plat ou en volume ?
|Disciplines scientifiques=Life Sciences, Physics
|Difficulty=Easy
|Duration=5
|Duration-type=minute(s)
|Tags=Son, radio
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Micro
}}{{ItemList
|Item=Émetteur
}}{{ItemList}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Prépartaion du materiel et de l'environment
|Step_Content=• 1 micro avec enregistreur de qualité correcte (attention : ne pas prendre un micro binaural)

• 1 émetteur de son (haut-parleur, ordinateur...)

• 4 volontaires
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Mise en place
|Step_Content=Placer les volontaires en carré, éloignés de 2 m les uns des autres
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Instalation micro
|Step_Content= Placer le micro au milieu du carré
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Y mettre du son
|Step_Content= Lancer l’enregistrement
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Tout le monde y met du sien
|Step_Content= Demander à chaque participant de parler à la personne placée face à lui pendant quelques secondes (les quatre volontaires se parlent en même temps) puis stopper l'enregistrement
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Le dialogue
|Step_Content=Demander aux participants s'ils se sont compris
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Il faut tendre l'oreille !
|Step_Content= Écouter l'enregistrement
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Décriptage
|Step_Content=Demander aux participants s'ils comprennent ce qu'ils entendent.
}}
{{Notes
|Observations=Les participants se comprennent en se parlant de vive voix, mais lorsqu'on écoute l'enregistrement, il est incompréhensible.
|Explanations=L’être humain a deux oreilles pour percevoir les sons différemment et les situer dans l’espace. Il peut donc repérer les différentes sources de son et choisir, en se concentrant sur l’une ou l’autre, celle qu'il veut comprendre.

Le micro, lui, n’a qu’un seul capteur, ce qui implique que lors de l’enregistrement l’information en trois dimensions du son est perdue. On ne peut plus distinguer les différents sons les uns des autres.
|Deepen=L'audition « binaurale » fait référence aux deux oreilles. En captant les informations tridimensionnelles du son, elle permet de repérer l'origine de différents sons dans l'espace. L'être humain peut ainsi comprendre une conversation au milieu d’un brouhaha, mais pas à la radio ou à la télévision, car le son n'y est pas enregistré en technique binaurale
|Applications=Il existe des dispositifs qui permettent d'enregistrer le son binaural (en 3D). Il s'agit de deux micros placés à la même distance l’un de l’autre que les oreilles humaines. Ce type d'enregistrement donne l'impression que le son provient de plusieurs endroits différents, comme dans un environnement réel. Ce système peut être reproduit simplement en utilisant deux micros monophoniques omnidirectionnels fixés de chaque côté d'une boule de polystyrène par exemple. Certains logiciels permettent de réaliser des enregistrements de sons binauraux.

La technique d'enregistrement binaural est de plus en plus utilisée, notamment par les radios qui veulent proposer aux auditeurs une perception des sons plus proche de la réalité. Certains sons binauraux sont aussi diffusés comme exercices de relaxation.
|Related=http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Transmission_du_son
|Objectives=- Comprendre le principe de l'audition binaurale

- Constater qu'un enregistrement classique ne restitue pas le son en 3D

- Comprendre la technique de l'enregistrement binaural
|Animation=Cette expérience est intéressante dans le cadre d'une animation sur le son et/ou l'audition. Elle peut aussi s'inscrire dans une initiation à l'utilisation de matériel audio ou vidéo, par exemple dans une formation aux techniques de radio ou de web-tv. Elle permet notamment de comprendre à quel point il est important en radio ou en vidéo que tous les participants ne parlent pas en même temps.

L'animateur pourra également enrichir l'animation en faisant découvrir des enregistrements binauraux que les participants écouteront au casque. S'il dispose du matériel adapté, l'animateur peut proposer au groupe de réaliser puis de comparer des enregistrements de sons identiques avec ou sans la technique de l'enregistrement binaural, d'écouter des exemples de sons binauraux créés pour la relaxation, puis d'enregistrer et de tester entre eux leurs propres créations sonores binaurales « relaxantes »...

 
|Notes=Exemple d'enregistrements binauraux et d'applications en radio sur le site de Science et Avenir :

http://www.sciencesetavenir.fr/high-tech/20130430.OBS7693/l-incroyable-experience-du-son-3d.html

De nombreux contenus radio en son binaural proposés par Radio France : http://nouvoson.radiofrance.fr/
}}
{{Tuto Status
|Complete=Draft
}}

Item:Émetteur

2020-03-21T09:16:33Z

Soares emma : Page créée avec « {{Item |Description=ensemble de dispositifs et appareils destinés à produire des ondes électromagnétiques capables de transmettre des sons et des images }} {{Tuto Stat... »

{{Item
|Description=ensemble de dispositifs et appareils destinés à produire des ondes électromagnétiques capables de transmettre des sons et des images
}}
{{Tuto Status
|Complete=Draft
}}

Item:Micro

2020-03-21T09:15:13Z

Soares emma : Page créée avec « {{Item |Description=Un microphone est un transducteur électroacoustique, c'est-à-dire un appareil capable de convertir un signal acoustique en signal électrique. |Categ... »

{{Item
|Description=Un microphone est un transducteur électroacoustique, c'est-à-dire un appareil capable de convertir un signal acoustique en signal électrique.
|Categories=Matériel
}}
{{Tuto Status
|Complete=Draft
}}

Force cachée du papier

2020-03-20T15:09:07Z

Soares emma : Soares emma a déplacé la page Force caché du papier vers Force cachée du papier

{{Tuto Details
|Main_Picture=Force_caché_du_papier_photo_1.jpg
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Le papier cache une force incroyable ! Réussiras-tu à poser un livre sur la tranche de 4 feuilles de papier ?
Réussiras-tu a surélever ton ami, à 21cm du sol en utilisant 21 feuilles de papier ?
|Disciplines scientifiques=Physics
|Difficulty=Easy
|Duration=15
|Duration-type=minute(s)
|Tags=papier, physique
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Papier
}}{{ItemList
|Item=Ruban adhésif
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Fabrication des rouleaux de papier
|Step_Content=Réalise des rouleaux de papier d'environ 3cm de diamètre en les accrochant à l'aide du ruban adhésif
|Step_Picture_00=Force_caché_du_papier_20181218_094444.jpg
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Installation des rouleaux de papier
|Step_Content=Installe tes rouleaux de papier sur la tranche, sur une surface bien plate (table, parquet ...)
|Step_Picture_00=Force_caché_du_papier_2.jpg
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Pose un maximum de livres sur les rouleaux de papier
|Step_Content=Pose un livre sur les feuilles, puis un autre, puis un autre, puis un autre .... Jusqu'à écroulement.
|Step_Picture_00=Force_caché_du_papier_4_ok.jpg
|Step_Picture_01=Force_caché_du_papier_3_livres_ok.jpg
|Step_Picture_02=Force_caché_du_papier_5.jpg
}}
{{Notes
|Observations=On remarque que nous pouvons empiler beaucoup de livres sur seulement 4 feuilles de papier !!

On remarque que quand le poids devient trop important, l'un des rouleaux de papier commence à se plier puis tout tombe.
|Avertissement=Si l'une des feuilles est un tout petit peu pliée, alors cela va fragiliser l'ensemble et donc s'écrouler plus vite.

Si la surface sur laquelle sont installés les rouleaux de papier n'est pas parfaitement plane, l'ensemble va s'écrouler plus rapidement.

Si la pile de livre n'est pas bien équilibrée, l'ensemble va s'écrouler plus rapidement.
|Explanations=Ceci s'explique grâce à la forme cylindrique que l'on a donné au papier.

En effet, la forme cylindrique est la plus efficace pour la répartition du poids des livres. Plus efficace car cette forme offre, pour le même périmètre, plus de surface par rapport aux autres formes géométriques comme le carré ou le triangle. Un pied carré est moins robuste car les arêtes constituent des points où les tensions s'accumulent au lieu de se répartir.

Nous avons une surface plus grande grâce à la forme cylindrique ce qui implique donc une meilleure répartition des forces.
|Deepen=Les propriétés physique du papier : http://cerig.pagora.grenoble-inp.fr/dossier/papier-materiau/page02.htm

La résistance du carton : https://www.iggesund.com/globalassets/iggesund-documents/rm-pdfer/fr/3/proprietes_physiques_complexes_fr.pdf

Comment fabrique-t-on le papier ? : https://www.youtube.com/watch?v=4ZW4tX4qSHg

L'incroyable résistance de 2 annuaires en papier : https://www.science-et-vie.com/science-et-culture/l-incroyable-resistance-des-annuaires-telephoniques-enfin-expliquee-6436
|Applications=Tu peux aussi essayer de monter dessus, il faudra surement ajouter quelques feuilles !
|Objectives=Mettre en avant les propriétés physiques du papier
}}
{{Tuto Status
|Complete=Published
}}
{{Separator}}

Force caché du papier

2020-03-20T15:09:07Z

Soares emma : Soares emma a déplacé la page Force caché du papier vers Force cachée du papier

#REDIRECTION [[Force cachée du papier]]

Item:Papier filtre

2020-03-20T14:09:34Z

Soares emma : Page créée avec « {{Item |Description=type filtre a café |Categories=Matériel |Cost=0 |Currency=EUR (€) }} {{Tuto Status |Complete=Draft }} »

{{Item
|Description=type filtre a café
|Categories=Matériel
|Cost=0
|Currency=EUR (€)
}}
{{Tuto Status
|Complete=Draft
}}

Ballon dans une bouteille

2020-03-20T13:22:43Z

Soares emma :

{{Tuto Details
|Main_Picture=Ballon_dans_une_bouteille_20190115_121827_1_-min.jpg
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Comment faire entrer un ballon gonflé dans une bouteille sans le moindre effort ?
|Disciplines scientifiques=Physics
|Difficulty=Easy
|Duration=5
|Duration-type=minute(s)
|Tags=air, chaud, gaz, dilatation
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList
|Item=Bouteille de verre
}}{{ItemList
|Item=Eau
}}{{ItemList
|Item=Papier
}}{{ItemList
|Item=Allumette
}}{{ItemList
|Item=Ballon de baudruche
}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Réunir le matériel
|Step_Content=Un ballon rempli d'eau

Une bouteille en verre (grande bouteille !)

Du papier

Des allumettes
|Step_Picture_00=Ballon_dans_une_bouteille_20190115_111616.jpg
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Fabrication et protection de notre ballon
|Step_Content=Verser de l’eau dans le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] jusqu’à ce qu'il atteigne la taille d'un œuf. Nouer l'embouchure.
|Step_Picture_00=Ballon_dans_une_bouteille_ballon_en_bouteille.mov
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Insérer le coton
|Step_Content=Prendre un morceau de coton, étirer le coton puis faire tomber le coton à l'intérieur de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille].
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Allumet le Feu !
|Step_Content=Disposer une petite quantité de coton sur le goulot de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille] et l'enflammer avec une [http://wikidebrouillard.org/index.php/Allumette allumette].
|Step_Picture_00=Ballon_dans_une_bouteille_sortir_ballon_bouteille.mov
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Attention sa brûle
|Step_Content=Pousser le coton enflammé au fond de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille] (on peut s'aider d'une tige pour éviter de se brûler). Le premier coton placé au fond de la bouteille doit s'enflammer.
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Effet aspirateurs
|Step_Content=Poser rapidement le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] sur le goulot de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille] (le plus verticalement possible).
}}
{{Notes
|Observations=Le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] sautille d'abord sur le goulot puis est aspiré au fond de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille] sans que l'on ait à le toucher.

 
|Explanations=En brûlant, le coton chauffe l'air à l'intérieur de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille], ce qui provoque la dilatation de l'air : il prend plus de place. Une partie s'échappe de la bouteille : le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] sautille.

Puis la flamme s'éteint et l'air se comprime (en refroidissant, il prend moins de place) en aspirant avec lui le [http://wikidebrouillard.org/index.php/Ballon_de_baudruche ballon de baudruche] qui bouche parfaitement le goulot de la [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouteille bouteille]
|Deepen=L'air chauffe au début de l'expérience quand l'ensemble du coton s'enflamme, il prend par conséquent plus de place (il se dilate comme dans cette expérience : [http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouchon_qui_se_soul%E8ve Bouchon qui se soulève]). Puis le feu s'éteint lorsqu'il manque d'oxygène.

Comme il n'y a plus de feu, l'air chauffé refroidit et donc se contracte.

La pression baisse dans la bouteille, il se crée par conséquent une différence de pression entre l'air situé à l’intérieur de la bouteille et l'air extérieur (qui se trouve à la pression atmosphérique). La différence de pression provoque une force de l'extérieur vers l'intérieur de la bouteille due à la création d'un vide créé par la contraction de l'air. Le ballon de baudruche est ainsi aspiré à l'intérieur de la bouteille.
|Applications=On observe le même principe lorsque nous nageons au fond d'une piscine et que nous avons mal aux oreilles : l’eau de la piscine pousse sur nos oreilles pour y entrer, car la pression est moins forte dans notre oreille interne qu'au fond de la piscine. La pression de l’eau augmente en fonction de la profondeur, plus nous nageons profondément plus la pression est élevée.
|Related=[http://wikidebrouillard.org/index.php/Bougie_dans_le_bocal Bougie dans le bocal]

[http://wikidebrouillard.org/index.php/Comment_faire_entrer_un_oeuf_dans_un_bocal_%3F Comment faire entrer un oeuf dans un bocal ?]

[http://wikidebrouillard.org/index.php/H%E9misph%E8res_de_Magdebourg Hémisphères de Magdebourg]

[http://wikidebrouillard.org/index.php/Bouchon_qui_se_soul%E8ve Bouchon qui se soulève]

[http://www.wikidebrouillard.org/index.php/Dilatation_de_l'air Rétraction] de l’air
|Objectives=– Comprendre que la densité de l’air dépend de la température

– Comprendre les concepts de dilatation et de compression

– Montrer qu’une différence de pression crée une aspiration
|Animation=Amener l'expérience sous forme de défi. Le défi peut être formulé ainsi « Comment faire entrer le ballon sans forcer avec les mains ou avec un objet ? Vous avez juste le droit de déplacer le ballon sans le déformer. »

Présenter le matériel principal de l'expérience : le ballon rempli d'eau et la bouteille en verre.  Proposer ensuite une liste de matériel annexe dans laquelle se trouvera le coton, les allumettes et du matériel inutile.
|Notes=[https://fr.wikipedia.org/wiki/Pression La pression]

[https://fr.wikipedia.org/wiki/Dilatation_thermique La dilatation] thermique

 
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{{Tuto Status
|Complete=Published
}}
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Acidification des océans

2020-03-20T10:44:41Z

Soares emma :

{{Tuto Details
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Trop de CO2 pollue l’atmosphère et modifie le climat, mais quel est l’effet du CO2 sur les océans ?
|Disciplines scientifiques=Chemistry
|Difficulty=Easy
|Duration=10
|Duration-type=minute(s)
|Tags=polution, eau, air, océan, mer
}}
{{Introduction}}
{{Materials
|ItemList={{ItemList}}{{ItemList}}{{ItemList}}{{ItemList}}
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Réunir le matériel
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparé le rouge de phénol
|Step_Content=Si le rouge de phénol se présente sous forme solide, en diluer un peu dans de l’eau du robinet, de préférence dans un flacon compte-gouttes, sinon dans un pot transparent (on doit obtenir un liquide orangé)
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparation du premier témoin
|Step_Content=Remplir à moitié un pot de vinaigre, y verser quelques gouttes de rouge de phénol liquide. Que se passe-t-il ?
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparation du second témoin
|Step_Content=Remplir à moitié un pot avec de l’eau du robinet, y verser une cuillerée de bicarbonate et mélanger, puis ajouter quelques gouttes de rouge de phénol liquide. que remarques tu ?
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparation du dernier témoin
|Step_Content=Remplir à moitié un pot d’eau de mer, y verser quelques gouttes de rouge de phénol liquide.Qu'observes tu ?
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Différentes adaptations de l'expérience
|Step_Content= Version utilisant une paille : plonger une paille dans le pot d’eau de mer mélangée au rouge de phénol, et souffler doucement pendant 1 ou 2 minutes. '''Attention à ne surtout jamais aspirer le mélange ! Observer.'''

'''Attention : Si l’expérience est proposée à de jeunes enfants, pour éviter tout risque d’ingestion accidentelle, utiliser deux pots différents : l’un dans lequel on ajoutera du rouge de phénol dans l’eau de mer et dans lequel on ne soufflera pas (le pot servira de témoin), puis un deuxième pot dans lequel on soufflera avec la paille AVANT d’y verser le rouge de phénol.'''

Version utilisant le CO2 gazeux : à l’aide de la bombonne, libérer du CO2 dans le pot d’eau de mer mélangée au rouge de phénol et observer.

Version utilisant la glace carbonique (CO2 solide) : avec la petite cuillère (attention à ne jamais toucher la glace carbonique à mains nues), ajouter une ou deux cuillerées de glace carbonique dans le pot contenant l’eau de mer mélangée au rouge de phénol et observer.
}}
{{Notes
|Observations=Dans le vinaigre, le rouge de phénol, au départ de couleur orangée, est devenu jaune, tandis que dans le mélange eau douce/bicarbonate, il est devenu rose/rouge. Dans l’eau de mer, le rouge de phénol devient rose/rouge, mais si l’on souffle dans l’eau de mer assez longtemps, ou qu’on y ajoute du CO2 pur, sous forme gazeuse ou solide (glace carbonique), la couleur passe du rose/rouge au jaune.
|Explanations=Le rouge de phénol change de couleur en fonction de l’acidité (appelée pH) : dans un liquide neutre comme l’eau (pH = 7), il est de couleur orangée, dans un produit acide comme le vinaigre, il vire au jaune, et dans un produit basique (c’est à dire le contraire d’acide, comme le mélange eau/bicarbonate) il vire au rose/rouge.

Lorsqu’on verse du rouge de phénol dans l’eau de mer, on obtient une couleur rose-rouge, ce qui montre que l’eau de mer est basique (son pH est voisin de 8,1 en moyenne). Mais en soufflant une minute dans l’eau de mer, ou en y ajoutant du CO2 pur, on l’a rendue acide, c’est pour cela que le rouge de phénol est devenu jaune.

Le CO2, ou dioxyde de carbone, acidifie l’eau de mer, c’est à dire qu’il fait diminuer son pH. Cette expérience reproduit en accéléré et de façon plus marquée le phénomène actuel d’acidification des océans causé par le CO2 produit en excès par les activités humaines
|Deepen=Plusieurs réactions chimiques se produisent. Le CO2 se combine avec l'eau, en formant de l'acide carbonique (H2CO3). L’acide carbonique, instable, se dissocie directement en ions bicarbonate (HCO3-) et H+ (H2CO3 -> HCO3- + H+). La libération d’ions H+ provoque une augmentation de l'acidité, autrement dit le pH diminue.

Beaucoup des ions H+ libérés s'associent avec des ions carbonate (CO32-) présents naturellement dans l'eau et forment des ions bicarbonate (H+ + CO32- -> HCO3-). Donc plus le pH diminue plus la concentration en ions carbonate de l'eau de mer diminue également.
|Applications=Le phénomène d'acidification des océans est étudié par de nombreux scientifiques depuis plusieurs années. C'est une autre conséquence, dramatique pour l'environnement, de l'excès de CO2 dans l'atmosphère, qui est aussi en partie responsable du réchauffement climatique (avec d'autres gaz à effet de serre).

Un échange permanent existe entre l'atmosphère et les océans (mais aussi les lacs et les rivières), qui absorbent une partie du CO2 atmosphérique. L’augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère due à la pollution rompt un équilibre et augmente la quantité de CO2 qui se dissout dans l'eau.

L’absorption par l’eau de ce CO2 en excès a deux conséquences majeures sur les mers et les océans :

- leur pH diminue (c’est l’acidification proprement dite, même si le pH de l’eau reste, et restera toujours, supérieur à 7),

- leur concentration en carbonates (CO32-) diminue également.

Les organismes calcifiants, c'est-à-dire ceux qui sont protégés par une coquille, une carapace ou un squelette en calcaire (aussi appelé carbonate de calcium), comme par exemple les coquillages, les crustacés, mais aussi certaines algues, sont les plus menacés par l’acidification. Ces organismes utilisent les ions carbonate et du calcium pour former leurs protections de calcaire : c'est la calcification (Ca2+ + CO32- -> CaCO3). Lorsque les organismes calcifiants se trouvent dans un milieu appauvri en ions carbonate (à cause de l'augmentation de la quantité de CO2), leurs coquilles deviennent plus fragiles, ils mettent plus de temps à les construire, et les larves souffrent plus souvent de malformations. Les organismes non calcifiants peuvent aussi être perturbés par la diminution du pH, qui peut affecter leur comportement, leur croissance ou encore leur reproduction.

L'acidification des océans a entraîné une diminution du pH de l'eau de mer, qui est en moyenne 30 % plus acide (ou plutôt devrait-on dire « moins basique ») aujourd'hui que dans les années 1800. On observe déjà un impact sur les organismes calcifiants : disposant de moins d'ions carbonates, certains ont plus de difficultés à fabriquer leurs structures calcaires. On a par exemple constaté un ralentissement de la croissance des huîtres ou des moules, ce qui affecte aussi les élevages. Dans certaines régions du globe, l'eau de mer est même devenue corrosive pour de petits organismes calcifiés du plancton, comme les ptéropodes, qui représentent la base des chaînes alimentaires, et qui se raréfient.

Ce phénomène d'acidification des océans se poursuit et s'accélère : les chercheurs estiment que d'ici l’année 2100, le pH de l'eau de mer devrait encore diminuer et atteindre un pH de 7,7 à 7,6. Cela équivaut à multiplier par trois l'acidité actuelle (car l’échelle du pH est logarithmique).

Pour enrayer ou du moins ralentir le phénomène, le plus efficace serait de s'attaquer directement à sa cause, en limitant la production de CO2 généré par les activités humaines, ce qui permettrait également de freiner le réchauffement climatique. Or le CO2 produit par l'homme est issu majoritairement de la combustion de sources d'énergie fossiles : pétrole, charbon et gaz. Le recours à des sources d'énergie ne produisant pas de CO2 semble donc incontournable.

 
|Related=Tests d’acidité au chou rouge
|Objectives=- Comprendre que le pH de l’eau de mer évolue en fonction des échanges gazeux avec l’atmosphère et les organismes vivants

- Illustrer le phénomène d’acidification des mers et des océans

- Comprendre les conséquences de la pollution atmosphérique au CO2 sur le milieu marin

- Comprendre l’importance du pH et de son suivi dans les milieux aquatiques

- Inviter à la réflexion et au dialogue sur l’utilisation des énergies fossiles
|Animation=Cette expérience est intéressante pour comprendre l’importance du pH dans les milieux aquatiques, pour aborder le thème de la pollution, ou encore pour compléter une animation sur le réchauffement climatique ou introduire le thème des énergies renouvelables et illustrer un argument en faveur du développement d’énergies décarbonées. En effet le réchauffement climatique est souvent traité dans les médias et l’éducation, mais l’acidification reste un phénomène peu connu du grand public, malgré son ampleur. Or la cause unique de l’acidification, l’excès de CO2 produit par les activités humaines, demeure un sujet de préoccupation majeur pour son rôle dans le réchauffement climatique.

Idéalement l’expérience demande de maîtriser les notions essentielles sur le pH, les acides et les bases. Il est donc conseillé de la proposer à la suite d’un parcours pédagogique ou d’une expérience plus générale sur le pH comme les tests d’acidité au chou rouge.

Cette expérience peut aussi être suivie par une autre montrant la dissolution de coquillages qu’on observe dans du vinaigre, en prenant la précaution de bien insister sur le fait que celle-ci illustre de façon très accélérée et exagérée l’effet de l’acidification des océans sur les organismes calcifiants. En effet le pH du vinaigre est voisin de 2,5 tandis que le pH de l’eau de mer est en moyenne sur nos côtes de 8,1 et devrait descendre dans les siècles à venir à 7,7 ou 7,6 (en 2100). Il est aussi chimiquement impossible que le pH de l’eau de mer descende un jour sous la valeur de 7, et donc que l’eau devienne acide au sens strict, du fait de son pouvoir tampon. En revanche l’acidification actuelle fragilise déjà certains organismes calcifiants, et une baisse trop marquée du pH dans le futur pourrait conduire à la dissolution partielle du carbonate de calcium composant ces organismes et stocké dans les sédiments des mers et les océans.

Il est très important de bien s’assurer que les participants comprennent que l’expérience illustre le phénomène d’acidification en l’amplifiant, car chez le grand public, notamment les jeunes, le nom du phénomène les amène souvent à croire « qu’on ne pourra plus se baigner » dans le futur, alors que l’eau de mer conservera son caractère basique malgré l’acidification. L’animateur pourra amener le groupe à réfléchir sur les conséquences plus progressives, mais aussi plus graves pour l’ensemble des organismes marins de l’acidification. Le phénomène est en effet déjà à l’origine d’un retard de croissance chez de nombreux mollusques cultivés par l’homme, et pourrait causer une raréfaction, voire une extinction, de très nombreuses espèces au fil des siècles.

Dans le cadre d’une thématique consacrée aux pollutions marines, on pourra également réaliser une expérience sur la pollution des mers par les microplastiques ou encore sur les marées noires.
|Notes='''Plus d’informations sur le site su programme scientifique EPOCA (European Project on Ocean Acidification) :''' http://www.epoca-project.eu/index.php/home/summaries-in-different-languages/in-french.html

'''Article et Foire Aux Questions sur les sites du CNRS :'''

[http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1660.htm http://www2.cnrs.fr/presse//communique/1660.htm]

Foire aux questions sur l’acidification : http://www.insu.cnrs.fr/environnement/foire-aux-questions-sur-l-acidification-des-oceans

'''Plus d’informations sur l’acidification en vidéo :'''

[http://video.google.com/videoplay?docid=-6027941870142069921 http://video.google.com/videoplay?docid=-6027941870142069921#]: Film de 10 mn réalisé par les partenaires du projet Eur-océans.

http://videos.tf1.fr/jt-20h/l-acidification-des-oceans-un-danger-pour-la-biodiversite-5869542.html : Bref reportage (3 mn) diffusé dans le journal de 20h de TF1 en juin 2010. Présente la problématique et la mission menée au Spitzberg par une équipe du programme EPOCA.

http://www.dailymotion.com/video/x83djv_acidification-des-oceans_tech : Petit reportage réalisé et tourné par Pascale Barbès à la Station biologique de Villefranche.

http://videos.journauxdumidi.com/video/iLyROoaf89ye.html : Petit reportage sur les recherches réalisées au Spitzberg sur l’acidification.

http://www.green.tv/greenpeace_oceanacidification?set_location=en : Petit dessin animé de sensibilisation de Greenpeace (en anglais).

http://www.youtube.com/watch?v=xuttOKcTPQs : Présentation et démonstration du phénomène d’acidification des océans par la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) (en anglais sous-titré anglais).

http://www.youtube.com/watch?v=5cqCvcX7buo : « Acid test : the global challenge on oceans acidification», film américain du NRDC (Natural Resources Defense Council) (21mn), présenté et commenté par Sigourney Weaver.
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Acidification des océans

2020-03-20T10:43:53Z

Soares emma :

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|Step_Content= Version utilisant une paille : plonger une paille dans le pot d’eau de mer mélangée au rouge de phénol, et souffler doucement pendant 1 ou 2 minutes. '''Attention à ne surtout jamais aspirer le mélange ! Observer.'''

'''Attention : Si l’expérience est proposée à de jeunes enfants, pour éviter tout risque d’ingestion accidentelle, utiliser deux pots différents : l’un dans lequel on ajoutera du rouge de phénol dans l’eau de mer et dans lequel on ne soufflera pas (le pot servira de témoin), puis un deuxième pot dans lequel on soufflera avec la paille AVANT d’y verser le rouge de phénol.'''

Version utilisant le CO2 gazeux : à l’aide de la bombonne, libérer du CO2 dans le pot d’eau de mer mélangée au rouge de phénol et observer.

Version utilisant la glace carbonique (CO2 solide) : avec la petite cuillère (attention à ne jamais toucher la glace carbonique à mains nues), ajouter une ou deux cuillerées de glace carbonique dans le pot contenant l’eau de mer mélangée au rouge de phénol et observer.
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{{Notes
|Observations=Dans le vinaigre, le rouge de phénol, au départ de couleur orangée, est devenu jaune, tandis que dans le mélange eau douce/bicarbonate, il est devenu rose/rouge. Dans l’eau de mer, le rouge de phénol devient rose/rouge, mais si l’on souffle dans l’eau de mer assez longtemps, ou qu’on y ajoute du CO2 pur, sous forme gazeuse ou solide (glace carbonique), la couleur passe du rose/rouge au jaune.
|Explanations=Le rouge de phénol change de couleur en fonction de l’acidité (appelée pH) : dans un liquide neutre comme l’eau (pH = 7), il est de couleur orangée, dans un produit acide comme le vinaigre, il vire au jaune, et dans un produit basique (c’est à dire le contraire d’acide, comme le mélange eau/bicarbonate) il vire au rose/rouge.

Lorsqu’on verse du rouge de phénol dans l’eau de mer, on obtient une couleur rose-rouge, ce qui montre que l’eau de mer est basique (son pH est voisin de 8,1 en moyenne). Mais en soufflant une minute dans l’eau de mer, ou en y ajoutant du CO2 pur, on l’a rendue acide, c’est pour cela que le rouge de phénol est devenu jaune.

Le CO2, ou dioxyde de carbone, acidifie l’eau de mer, c’est à dire qu’il fait diminuer son pH. Cette expérience reproduit en accéléré et de façon plus marquée le phénomène actuel d’acidification des océans causé par le CO2 produit en excès par les activités humaines
|Deepen=Plusieurs réactions chimiques se produisent. Le CO2 se combine avec l'eau, en formant de l'acide carbonique (H2CO3). L’acide carbonique, instable, se dissocie directement en ions bicarbonate (HCO3-) et H+ (H2CO3 -> HCO3- + H+). La libération d’ions H+ provoque une augmentation de l'acidité, autrement dit le pH diminue.

Beaucoup des ions H+ libérés s'associent avec des ions carbonate (CO32-) présents naturellement dans l'eau et forment des ions bicarbonate (H+ + CO32- -> HCO3-). Donc plus le pH diminue plus la concentration en ions carbonate de l'eau de mer diminue également.
|Applications=Le phénomène d'acidification des océans est étudié par de nombreux scientifiques depuis plusieurs années. C'est une autre conséquence, dramatique pour l'environnement, de l'excès de CO2 dans l'atmosphère, qui est aussi en partie responsable du réchauffement climatique (avec d'autres gaz à effet de serre).

Un échange permanent existe entre l'atmosphère et les océans (mais aussi les lacs et les rivières), qui absorbent une partie du CO2 atmosphérique. L’augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère due à la pollution rompt un équilibre et augmente la quantité de CO2 qui se dissout dans l'eau.

L’absorption par l’eau de ce CO2 en excès a deux conséquences majeures sur les mers et les océans :

- leur pH diminue (c’est l’acidification proprement dite, même si le pH de l’eau reste, et restera toujours, supérieur à 7),

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Les organismes calcifiants, c'est-à-dire ceux qui sont protégés par une coquille, une carapace ou un squelette en calcaire (aussi appelé carbonate de calcium), comme par exemple les coquillages, les crustacés, mais aussi certaines algues, sont les plus menacés par l’acidification. Ces organismes utilisent les ions carbonate et du calcium pour former leurs protections de calcaire : c'est la calcification (Ca2+ + CO32- -> CaCO3). Lorsque les organismes calcifiants se trouvent dans un milieu appauvri en ions carbonate (à cause de l'augmentation de la quantité de CO2), leurs coquilles deviennent plus fragiles, ils mettent plus de temps à les construire, et les larves souffrent plus souvent de malformations. Les organismes non calcifiants peuvent aussi être perturbés par la diminution du pH, qui peut affecter leur comportement, leur croissance ou encore leur reproduction.

L'acidification des océans a entraîné une diminution du pH de l'eau de mer, qui est en moyenne 30 % plus acide (ou plutôt devrait-on dire « moins basique ») aujourd'hui que dans les années 1800. On observe déjà un impact sur les organismes calcifiants : disposant de moins d'ions carbonates, certains ont plus de difficultés à fabriquer leurs structures calcaires. On a par exemple constaté un ralentissement de la croissance des huîtres ou des moules, ce qui affecte aussi les élevages. Dans certaines régions du globe, l'eau de mer est même devenue corrosive pour de petits organismes calcifiés du plancton, comme les ptéropodes, qui représentent la base des chaînes alimentaires, et qui se raréfient.

Ce phénomène d'acidification des océans se poursuit et s'accélère : les chercheurs estiment que d'ici l’année 2100, le pH de l'eau de mer devrait encore diminuer et atteindre un pH de 7,7 à 7,6. Cela équivaut à multiplier par trois l'acidité actuelle (car l’échelle du pH est logarithmique).

Pour enrayer ou du moins ralentir le phénomène, le plus efficace serait de s'attaquer directement à sa cause, en limitant la production de CO2 généré par les activités humaines, ce qui permettrait également de freiner le réchauffement climatique. Or le CO2 produit par l'homme est issu majoritairement de la combustion de sources d'énergie fossiles : pétrole, charbon et gaz. Le recours à des sources d'énergie ne produisant pas de CO2 semble donc incontournable.

 
|Related=Tests d’acidité au chou rouge
|Objectives=- Comprendre que le pH de l’eau de mer évolue en fonction des échanges gazeux avec l’atmosphère et les organismes vivants

- Illustrer le phénomène d’acidification des mers et des océans

- Comprendre les conséquences de la pollution atmosphérique au CO2 sur le milieu marin

- Comprendre l’importance du pH et de son suivi dans les milieux aquatiques

- Inviter à la réflexion et au dialogue sur l’utilisation des énergies fossiles
|Animation=Cette expérience est intéressante pour comprendre l’importance du pH dans les milieux aquatiques, pour aborder le thème de la pollution, ou encore pour compléter une animation sur le réchauffement climatique ou introduire le thème des énergies renouvelables et illustrer un argument en faveur du développement d’énergies décarbonées. En effet le réchauffement climatique est souvent traité dans les médias et l’éducation, mais l’acidification reste un phénomène peu connu du grand public, malgré son ampleur. Or la cause unique de l’acidification, l’excès de CO2 produit par les activités humaines, demeure un sujet de préoccupation majeur pour son rôle dans le réchauffement climatique.

Idéalement l’expérience demande de maîtriser les notions essentielles sur le pH, les acides et les bases. Il est donc conseillé de la proposer à la suite d’un parcours pédagogique ou d’une expérience plus générale sur le pH comme les tests d’acidité au chou rouge.

Cette expérience peut aussi être suivie par une autre montrant la dissolution de coquillages qu’on observe dans du vinaigre, en prenant la précaution de bien insister sur le fait que celle-ci illustre de façon très accélérée et exagérée l’effet de l’acidification des océans sur les organismes calcifiants. En effet le pH du vinaigre est voisin de 2,5 tandis que le pH de l’eau de mer est en moyenne sur nos côtes de 8,1 et devrait descendre dans les siècles à venir à 7,7 ou 7,6 (en 2100). Il est aussi chimiquement impossible que le pH de l’eau de mer descende un jour sous la valeur de 7, et donc que l’eau devienne acide au sens strict, du fait de son pouvoir tampon. En revanche l’acidification actuelle fragilise déjà certains organismes calcifiants, et une baisse trop marquée du pH dans le futur pourrait conduire à la dissolution partielle du carbonate de calcium composant ces organismes et stocké dans les sédiments des mers et les océans.

Il est très important de bien s’assurer que les participants comprennent que l’expérience illustre le phénomène d’acidification en l’amplifiant, car chez le grand public, notamment les jeunes, le nom du phénomène les amène souvent à croire « qu’on ne pourra plus se baigner » dans le futur, alors que l’eau de mer conservera son caractère basique malgré l’acidification. L’animateur pourra amener le groupe à réfléchir sur les conséquences plus progressives, mais aussi plus graves pour l’ensemble des organismes marins de l’acidification. Le phénomène est en effet déjà à l’origine d’un retard de croissance chez de nombreux mollusques cultivés par l’homme, et pourrait causer une raréfaction, voire une extinction, de très nombreuses espèces au fil des siècles.

Dans le cadre d’une thématique consacrée aux pollutions marines, on pourra également réaliser une expérience sur la pollution des mers par les microplastiques ou encore sur les marées noires.
|Notes='''Plus d’informations sur le site su programme scientifique EPOCA (European Project on Ocean Acidification) :''' http://www.epoca-project.eu/index.php/home/summaries-in-different-languages/in-french.html

'''Article et Foire Aux Questions sur les sites du CNRS :'''

[http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1660.htm http://www2.cnrs.fr/presse//communique/1660.htm]

Foire aux questions sur l’acidification : http://www.insu.cnrs.fr/environnement/foire-aux-questions-sur-l-acidification-des-oceans

'''Plus d’informations sur l’acidification en vidéo :'''

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http://videos.tf1.fr/jt-20h/l-acidification-des-oceans-un-danger-pour-la-biodiversite-5869542.html : Bref reportage (3 mn) diffusé dans le journal de 20h de TF1 en juin 2010. Présente la problématique et la mission menée au Spitzberg par une équipe du programme EPOCA.

http://www.dailymotion.com/video/x83djv_acidification-des-oceans_tech : Petit reportage réalisé et tourné par Pascale Barbès à la Station biologique de Villefranche.

http://videos.journauxdumidi.com/video/iLyROoaf89ye.html : Petit reportage sur les recherches réalisées au Spitzberg sur l’acidification.

http://www.green.tv/greenpeace_oceanacidification?set_location=en : Petit dessin animé de sensibilisation de Greenpeace (en anglais).

http://www.youtube.com/watch?v=xuttOKcTPQs : Présentation et démonstration du phénomène d’acidification des océans par la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) (en anglais sous-titré anglais).

http://www.youtube.com/watch?v=5cqCvcX7buo : « Acid test : the global challenge on oceans acidification», film américain du NRDC (Natural Resources Defense Council) (21mn), présenté et commenté par Sigourney Weaver.
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Acidification des océans

2020-03-20T10:42:17Z

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|Step_Content=Remplir à moitié un pot d’eau de mer, y verser quelques gouttes de rouge de phénol liquide.Qu'observes tu ?
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{{Tuto Step
|Step_Title=Pifférentes adaptations de l'expérience
|Step_Content= Version utilisant une paille : plonger une paille dans le pot d’eau de mer mélangée au rouge de phénol, et souffler doucement pendant 1 ou 2 minutes. '''Attention à ne surtout jamais aspirer le mélange ! Observer.'''

'''Attention : Si l’expérience est proposée à de jeunes enfants, pour éviter tout risque d’ingestion accidentelle, utiliser deux pots différents : l’un dans lequel on ajoutera du rouge de phénol dans l’eau de mer et dans lequel on ne soufflera pas (le pot servira de témoin), puis un deuxième pot dans lequel on soufflera avec la paille AVANT d’y verser le rouge de phénol.'''

Version utilisant le CO2 gazeux : à l’aide de la bombonne, libérer du CO2 dans le pot d’eau de mer mélangée au rouge de phénol et observer.

Version utilisant la glace carbonique (CO2 solide) : avec la petite cuillère (attention à ne jamais toucher la glace carbonique à mains nues), ajouter une ou deux cuillerées de glace carbonique dans le pot contenant l’eau de mer mélangée au rouge de phénol et observer.
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparé le rouge de phénol
|Step_Content=Si le rouge de phénol se présente sous forme solide, en diluer un peu dans de l’eau du robinet, de préférence dans un flacon compte-gouttes, sinon dans un pot transparent (on doit obtenir un liquide orangé)
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparation du premier témoin
|Step_Content=Remplir à moitié un pot de vinaigre, y verser quelques gouttes de rouge de phénol liquide. Que se passe-t-il ?
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparation du second témoin
|Step_Content=Remplir à moitié un pot avec de l’eau du robinet, y verser une cuillerée de bicarbonate et mélanger, puis ajouter quelques gouttes de rouge de phénol liquide. que remarques tu ?
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=préparation du dernier témoin
|Step_Content=Remplir à moitié un pot d’eau de mer, y verser quelques gouttes de rouge de phénol liquide.Qu'observes tu ?
}}
{{Tuto Step
|Step_Title=Pifférentes adaptations de l'expérience
|Step_Content= Version utilisant une paille : plonger une paille dans le pot d’eau de mer mélangée au rouge de phénol, et souffler doucement pendant 1 ou 2 minutes. '''Attention à ne surtout jamais aspirer le mélange ! Observer.'''

'''Attention : Si l’expérience est proposée à de jeunes enfants, pour éviter tout risque d’ingestion accidentelle, utiliser deux pots différents : l’un dans lequel on ajoutera du rouge de phénol dans l’eau de mer et dans lequel on ne soufflera pas (le pot servira de témoin), puis un deuxième pot dans lequel on soufflera avec la paille AVANT d’y verser le rouge de phénol.'''

Version utilisant le CO2 gazeux : à l’aide de la bombonne, libérer du CO2 dans le pot d’eau de mer mélangée au rouge de phénol et observer.

Version utilisant la glace carbonique (CO2 solide) : avec la petite cuillère (attention à ne jamais toucher la glace carbonique à mains nues), ajouter une ou deux cuillerées de glace carbonique dans le pot contenant l’eau de mer mélangée au rouge de phénol et observer.
}}
{{Notes
|Observations=Dans le vinaigre, le rouge de phénol, au départ de couleur orangée, est devenu jaune, tandis que dans le mélange eau douce/bicarbonate, il est devenu rose/rouge. Dans l’eau de mer, le rouge de phénol devient rose/rouge, mais si l’on souffle dans l’eau de mer assez longtemps, ou qu’on y ajoute du CO2 pur, sous forme gazeuse ou solide (glace carbonique), la couleur passe du rose/rouge au jaune.
|Explanations=Le rouge de phénol change de couleur en fonction de l’acidité (appelée pH) : dans un liquide neutre comme l’eau (pH = 7), il est de couleur orangée, dans un produit acide comme le vinaigre, il vire au jaune, et dans un produit basique (c’est à dire le contraire d’acide, comme le mélange eau/bicarbonate) il vire au rose/rouge.

Lorsqu’on verse du rouge de phénol dans l’eau de mer, on obtient une couleur rose-rouge, ce qui montre que l’eau de mer est basique (son pH est voisin de 8,1 en moyenne). Mais en soufflant une minute dans l’eau de mer, ou en y ajoutant du CO2 pur, on l’a rendue acide, c’est pour cela que le rouge de phénol est devenu jaune.

Le CO2, ou dioxyde de carbone, acidifie l’eau de mer, c’est à dire qu’il fait diminuer son pH. Cette expérience reproduit en accéléré et de façon plus marquée le phénomène actuel d’acidification des océans causé par le CO2 produit en excès par les activités humaines
|Deepen=Plusieurs réactions chimiques se produisent. Le CO2 se combine avec l'eau, en formant de l'acide carbonique (H2CO3). L’acide carbonique, instable, se dissocie directement en ions bicarbonate (HCO3-) et H+ (H2CO3 -> HCO3- + H+). La libération d’ions H+ provoque une augmentation de l'acidité, autrement dit le pH diminue.

Beaucoup des ions H+ libérés s'associent avec des ions carbonate (CO32-) présents naturellement dans l'eau et forment des ions bicarbonate (H+ + CO32- -> HCO3-). Donc plus le pH diminue plus la concentration en ions carbonate de l'eau de mer diminue également.
|Applications=Le phénomène d'acidification des océans est étudié par de nombreux scientifiques depuis plusieurs années. C'est une autre conséquence, dramatique pour l'environnement, de l'excès de CO2 dans l'atmosphère, qui est aussi en partie responsable du réchauffement climatique (avec d'autres gaz à effet de serre).

Un échange permanent existe entre l'atmosphère et les océans (mais aussi les lacs et les rivières), qui absorbent une partie du CO2 atmosphérique. L’augmentation de la concentration de CO2 dans l'atmosphère due à la pollution rompt un équilibre et augmente la quantité de CO2 qui se dissout dans l'eau.

L’absorption par l’eau de ce CO2 en excès a deux conséquences majeures sur les mers et les océans :

- leur pH diminue (c’est l’acidification proprement dite, même si le pH de l’eau reste, et restera toujours, supérieur à 7),

- leur concentration en carbonates (CO32-) diminue également.

Les organismes calcifiants, c'est-à-dire ceux qui sont protégés par une coquille, une carapace ou un squelette en calcaire (aussi appelé carbonate de calcium), comme par exemple les coquillages, les crustacés, mais aussi certaines algues, sont les plus menacés par l’acidification. Ces organismes utilisent les ions carbonate et du calcium pour former leurs protections de calcaire : c'est la calcification (Ca2+ + CO32- -> CaCO3). Lorsque les organismes calcifiants se trouvent dans un milieu appauvri en ions carbonate (à cause de l'augmentation de la quantité de CO2), leurs coquilles deviennent plus fragiles, ils mettent plus de temps à les construire, et les larves souffrent plus souvent de malformations. Les organismes non calcifiants peuvent aussi être perturbés par la diminution du pH, qui peut affecter leur comportement, leur croissance ou encore leur reproduction.

L'acidification des océans a entraîné une diminution du pH de l'eau de mer, qui est en moyenne 30 % plus acide (ou plutôt devrait-on dire « moins basique ») aujourd'hui que dans les années 1800. On observe déjà un impact sur les organismes calcifiants : disposant de moins d'ions carbonates, certains ont plus de difficultés à fabriquer leurs structures calcaires. On a par exemple constaté un ralentissement de la croissance des huîtres ou des moules, ce qui affecte aussi les élevages. Dans certaines régions du globe, l'eau de mer est même devenue corrosive pour de petits organismes calcifiés du plancton, comme les ptéropodes, qui représentent la base des chaînes alimentaires, et qui se raréfient.

Ce phénomène d'acidification des océans se poursuit et s'accélère : les chercheurs estiment que d'ici l’année 2100, le pH de l'eau de mer devrait encore diminuer et atteindre un pH de 7,7 à 7,6. Cela équivaut à multiplier par trois l'acidité actuelle (car l’échelle du pH est logarithmique).

Pour enrayer ou du moins ralentir le phénomène, le plus efficace serait de s'attaquer directement à sa cause, en limitant la production de CO2 généré par les activités humaines, ce qui permettrait également de freiner le réchauffement climatique. Or le CO2 produit par l'homme est issu majoritairement de la combustion de sources d'énergie fossiles : pétrole, charbon et gaz. Le recours à des sources d'énergie ne produisant pas de CO2 semble donc incontournable.

 
|Related=Tests d’acidité au chou rouge
|Objectives=- Comprendre que le pH de l’eau de mer évolue en fonction des échanges gazeux avec l’atmosphère et les organismes vivants

- Illustrer le phénomène d’acidification des mers et des océans

- Comprendre les conséquences de la pollution atmosphérique au CO2 sur le milieu marin

- Comprendre l’importance du pH et de son suivi dans les milieux aquatiques

- Inviter à la réflexion et au dialogue sur l’utilisation des énergies fossiles
|Animation=Cette expérience est intéressante pour comprendre l’importance du pH dans les milieux aquatiques, pour aborder le thème de la pollution, ou encore pour compléter une animation sur le réchauffement climatique ou introduire le thème des énergies renouvelables et illustrer un argument en faveur du développement d’énergies décarbonées. En effet le réchauffement climatique est souvent traité dans les médias et l’éducation, mais l’acidification reste un phénomène peu connu du grand public, malgré son ampleur. Or la cause unique de l’acidification, l’excès de CO2 produit par les activités humaines, demeure un sujet de préoccupation majeur pour son rôle dans le réchauffement climatique.

Idéalement l’expérience demande de maîtriser les notions essentielles sur le pH, les acides et les bases. Il est donc conseillé de la proposer à la suite d’un parcours pédagogique ou d’une expérience plus générale sur le pH comme les tests d’acidité au chou rouge.

Cette expérience peut aussi être suivie par une autre montrant la dissolution de coquillages qu’on observe dans du vinaigre, en prenant la précaution de bien insister sur le fait que celle-ci illustre de façon très accélérée et exagérée l’effet de l’acidification des océans sur les organismes calcifiants. En effet le pH du vinaigre est voisin de 2,5 tandis que le pH de l’eau de mer est en moyenne sur nos côtes de 8,1 et devrait descendre dans les siècles à venir à 7,7 ou 7,6 (en 2100). Il est aussi chimiquement impossible que le pH de l’eau de mer descende un jour sous la valeur de 7, et donc que l’eau devienne acide au sens strict, du fait de son pouvoir tampon. En revanche l’acidification actuelle fragilise déjà certains organismes calcifiants, et une baisse trop marquée du pH dans le futur pourrait conduire à la dissolution partielle du carbonate de calcium composant ces organismes et stocké dans les sédiments des mers et les océans.

Il est très important de bien s’assurer que les participants comprennent que l’expérience illustre le phénomène d’acidification en l’amplifiant, car chez le grand public, notamment les jeunes, le nom du phénomène les amène souvent à croire « qu’on ne pourra plus se baigner » dans le futur, alors que l’eau de mer conservera son caractère basique malgré l’acidification. L’animateur pourra amener le groupe à réfléchir sur les conséquences plus progressives, mais aussi plus graves pour l’ensemble des organismes marins de l’acidification. Le phénomène est en effet déjà à l’origine d’un retard de croissance chez de nombreux mollusques cultivés par l’homme, et pourrait causer une raréfaction, voire une extinction, de très nombreuses espèces au fil des siècles.

Dans le cadre d’une thématique consacrée aux pollutions marines, on pourra également réaliser une expérience sur la pollution des mers par les microplastiques ou encore sur les marées noires.
|Notes='''Plus d’informations sur le site su programme scientifique EPOCA (European Project on Ocean Acidification) :''' http://www.epoca-project.eu/index.php/home/summaries-in-different-languages/in-french.html

'''Article et Foire Aux Questions sur les sites du CNRS :'''

[http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1660.htm http://www2.cnrs.fr/presse//communique/1660.htm]

Foire aux questions sur l’acidification : http://www.insu.cnrs.fr/environnement/foire-aux-questions-sur-l-acidification-des-oceans

'''Plus d’informations sur l’acidification en vidéo :'''

[http://video.google.com/videoplay?docid=-6027941870142069921 http://video.google.com/videoplay?docid=-6027941870142069921#]: Film de 10 mn réalisé par les partenaires du projet Eur-océans.

http://videos.tf1.fr/jt-20h/l-acidification-des-oceans-un-danger-pour-la-biodiversite-5869542.html : Bref reportage (3 mn) diffusé dans le journal de 20h de TF1 en juin 2010. Présente la problématique et la mission menée au Spitzberg par une équipe du programme EPOCA.

http://www.dailymotion.com/video/x83djv_acidification-des-oceans_tech : Petit reportage réalisé et tourné par Pascale Barbès à la Station biologique de Villefranche.

http://videos.journauxdumidi.com/video/iLyROoaf89ye.html : Petit reportage sur les recherches réalisées au Spitzberg sur l’acidification.

http://www.green.tv/greenpeace_oceanacidification?set_location=en : Petit dessin animé de sensibilisation de Greenpeace (en anglais).

http://www.youtube.com/watch?v=xuttOKcTPQs : Présentation et démonstration du phénomène d’acidification des océans par la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) (en anglais sous-titré anglais).

http://www.youtube.com/watch?v=5cqCvcX7buo : « Acid test : the global challenge on oceans acidification», film américain du NRDC (Natural Resources Defense Council) (21mn), présenté et commenté par Sigourney Weaver.
}}
{{Tuto Status
|Complete=Draft
}}