Pourquoi l'eau nous rafraichit ? Petite expérience autour de ce que les météorologues appellent "le thermomètre globe-mouillé".
Cette fiche activité a été réalisé dans le cadre du Feder "Acculturation climatique", avec pour but de repenser les expériences des Petits Débrouillards avec un axe adaptation au changement climatique.
Difficulté
Facile
Durée
20 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la vie, Physique
- Matériel et outils
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.
Gaze 
La gaze est une étoffe légère, transparente, faite de fil de coton, lin, laine ou soie, quelquefois d’or ou d’argent.
Eau 
L'eau est une substance essentielle à la vie. Transparente, sans goût et sans odeur, on la consomme le plus souvent dans son état liquide.
Lampe chauffante 
Lampe produisant de la chaleur
Étape 1 - Réunir le matériel
-Lampe chauffante
-Deux thermomètres à mercure
-Gaze
Découper la gaze en deux morceaux de même taille
Étape 2 - Préparer l'expérience
Humifier un morceau de gaze avec de l'eau à température ambiante.
Entourer la base des thermomètres avec de la gaze, soit sèche, soit humide.
Vérifier que les deux thermomètres indiquent la même température.
Étape 3 - Réaliser l'expérience
Allumer la lampe chauffante et placer les deux thermomètres sous la lampe.
Attendre au moins une petite dizaine de minutes.
Qu'observe t'on ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
La température du thermomètre avec la gaze humide augmente moins vite que celui avec la gaze sèche.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Il faut utiliser une lampe chauffante (halogène ou lampe de terrarium), les LEDS ne produisent pas de chaleur.
Une gaze humidifiée avec une eau trop froide ou trop chaude modifie le résultat du thermomètre et peut fausser les conclusions.
Explications
Lorsqu'il fait chaud, notre transpiration nous permet de nous rafraichir. En s'évaporant, la sueur permet de rafraichir l'organisme. En période de forte chaleur, il est aussi possible de se rafraichir rapidement en s'aspergeant d'eau.
En effet, l'eau doit recevoir de la chaleur pour passer d'un état liquide à un état de vapeur. Lors de l'évaporation, cette chaleur est prélevée sur l'eau qui reste à l'état liquide, ce qui donne un liquide plus froid, et donc refroidit la peau.
Plus d'explications
Plus l'environnement est humide, moins il peut y avoir de vapeur d'eau dans l'air, et la sueur a de plus en plus de mal à s'évaporer. Sans sudation efficace, le corps n'arrive plus à se refroidir correctement, le sang est envoyé en priorité vers la peau pour évacuer la chaleur, privant les organes internes de suffisamment de sang pour fonctionner.
Des études récentes (ex. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34913738/) ont montré que lorsque l'humidité est proche des 100%, une température de 31°C peut s'avérer critique pour une personne en bonne santé.
En juillet 2021, le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) a déclaré que des secteurs des Émirats arabes unis et du Pakistan étaient en train de devenir des zones inhabitables, dû au dépassement régulier du seuil critique température + humidité.
Applications : dans la vie de tous les jours
Certaines canicules sont plus supportables que d'autres : les chaleurs sèches de Las Vegas (proche de la vallée de la mort en Californie) peuvent être plus tolérables que certaines canicules en France, lorsque l'humidité est importante.
C'est pour ces mêmes raisons que les hammams (40°-50°C, 100% d'humidité) sont moins chauffés que les saunas (90°C, moins de 30% d'humidité)
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Variante : https://www.youtube.com/watch?v=kPARSaVGqzg
Éléments pédagogiques
Pistes pour animer l'expérience
Expérience proposée dans le parcours "Enquête santé" : Group:Enquête santé
Dernière modification 9/04/2025 par user:Claire.C.
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