Tester l'effet de serre avec des glaçons

On dit souvent que les industries et la circulation aggravent l'effet de serre et participent au réchauffement de la planète. Mais qu'est ce que l'effet de serre ?

Difficulté

Easy Facile

Durée

1 hour(s) heure(s)

Disciplines scientifiques

Science de la terre, Physique

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• Matériel et outils

Glaçon

Les propriétés physiques de l'eau font qu'elle est l'une des seules matières qui se dilate en gelant. Ainsi, le volume occupé par un glaçon est plus grand que le volume de la même quantité d'eau à l'état liquide.

Glaçon

Bocal en verre

Généralement en verre, le bocal peut être selon l’usage et l’époque ; en faïence, en grès ou en céramique. Parmi les avantages du verre, on peut noter la transparence permettant de voir son contenu et la possibilité de facilement désinfecter en chauffant à haute température. Le couvercle de bocaux servant aux conserves comporte un joint de caoutchouc (généralement orange, voir photo ci-dessous). Il est relié au pot par un dispositif mécanique qui permet de le plaquer fermement sur l'orifice pour assurer l’étanchéité de la fermeture.

Bocal en verre

Coton

Le coton est utilisé pour fabriquer des vêtements légers depuis des millénaires dans les régions au climat tropical. L'on a trouvé des fragments de coton datant d'il y a environ 7 000 ans dans des grottes de la vallée du Tehuacán, au Mexique.

Coton

Gobelet

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Récipient pour boire, plat (sans pied), de forme arrondie.

Gobelet

Thermomètre

Un thermomètre (du grec ancien θερμός / thermós (« chaud ») et μέτρον / métron (« mesure »)) est un appareil qui sert à mesurer et à afficher la valeur de la température. C'est le domaine d'étude de la thermométrie. Développé durant les XVIe et XVIIe siècles, le thermomètre est utilisé dans différents domaines1. Les applications des thermomètres sont multiples, en météorologie, en médecine, en cuisine, pour la régulation, dans les procédés industriels, etc.

Thermomètre

Lampe

Une lampe torche ou lampe de poche est un appareil électrique portable produisant de la lumière. Celle-ci peut être générée par une ampoule située au foyer d'un miroir concave, ou, de plus en plus fréquemment, par des LED, aussi puissantes et plus économes .

Lampe

Étape 1 - Réunir le matériel

Tenir à sa disposition :

3 glaçons identiques

Deux bocaux en verre

Un paquet de coton

Deux thermomètres

Une source de chaleur : lampe chauffante ou lumière du Soleil directement

Étape 2 - Mettre en place les glaçons

Poser un glaçon dans chaque gobelet

Étape 3 - Différentes atmosphères

Poser le bocal en verre sur le premier gobelets, rien sur un second et un gros paquet de coton sur le troisième.

Disposer les gobelets au soleil ou sous une lampe et observer attentivement.

Regarder toutes les 15 minutes l'évolution des glaçons.

Quel est le glaçon qui fond en premier ?

Étape 4 - Un réchauffement accéléré

Placer un thermomètre sous un saladier et le second sans rien au-dessus.

Attendre en regardant régulièrement les thermomètres.

Qu'observes-tu ?

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

Le premier glaçon fondu sera celui situé sous le bocal en verre, le second celui sous la gaze ou sous rien et le dernier sous le coton.

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

Bien regarder l'évolution de la fonte des glaçons plusieurs fois pendant toute la durée de l'expérience (1h). Si l'on regarde seulement une fois au début et une fois à la fin, on ne pourra pas observer les différentes vitesses de fonte.

Explications

C’est le bocal en verre qui reproduit l’effet de serre que l’on a sur la Terre. La température sous le bocal est plus élevée que pour les deux autres glaçons. Cela se vérifie en plaçant un thermomètre seul sous un bocal et un autre thermomètre sans bocal, en parallèle de l’expérience des glaçons. Le glaçon qui fondra le moins sera celui situé sous le coton car celui-ci apporte un effet isolant au glaçon.  

Plus d'explications

Le réchauffement climatique est un processus naturel.

Les gaz présents dans l'atmosphère filtres les rayons infra-rouges, nous protégeant ainsi naturellement du réchauffement excessif de la planète.

Ces rayons sont stoppés pour la plupart par l'atmosphère ou encore les nuages.

Néanmoins, tous les rayons infra-rouges ne sont pas stoppés. Bon nombre se réfléchissent sur le sol, ce qui nous permet d'avoir une moyenne de température sur la planète, d'environ 15°C.

Certains gaz (CO2, CH4, H2O, ...) présents naturellement dans l'atmosphère, sont aussi produits en grand quantité par l'Homme (transports, agriculutrue intensive, industries, ...).

Ces gaz sont responsables de l'accélaration du réchauffement climatique. Ils vont empêcher les infra-rouges, de quitter l'atmosphère lorsqu'ils se sont réfléchis sur le sol de la planète. Emrpisonnant ainsi d'avantage de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

- Comprendre ce qu'est l'effet de serre

- Comprendre que le réchauffement climatiuque est un processus naturel

- Comprendre en quoi l'activité humaine accélère le réchauffement climatique

Sources et ressources

https://www.youtube.com/watch?v=OQBcrKqyHJI

https://www.youtube.com/watch?v=t9f39nukKBY

Dernière modification 10/11/2021 par user:Maud M..

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