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La manipulation du feu présente des risques.}} | La manipulation du feu présente des risques.}} | ||
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| − | + | Comprimer le plus possible la bouteille et la relâcher pour observer ce qui se passe à l'intérieur. | |
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En ajoutant l'allumette, on constate que le nuage obtenu est plus gros. | En ajoutant l'allumette, on constate que le nuage obtenu est plus gros. | ||
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| + | L'expérience fonctionne mieux avec des petites bouteilles souples (plus facile à tordre). | ||
|Explanations=Quand on presse la bouteille, l'air qu'elle contient est comprimé. Une partie de l'eau liquide restée dans la bouteille se transforme alors en gaz invisible : de la vapeur d'eau. | |Explanations=Quand on presse la bouteille, l'air qu'elle contient est comprimé. Une partie de l'eau liquide restée dans la bouteille se transforme alors en gaz invisible : de la vapeur d'eau. | ||
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L'eau qui s'était transformée en vapeur redevient liquide en formant des micro-gouttelettes en suspension dans l'air. Ce sont ces gouttelettes qui constituent le nuage qui sort par le goulot de la bouteille quand on la presse à nouveau, bouchon ouvert. | L'eau qui s'était transformée en vapeur redevient liquide en formant des micro-gouttelettes en suspension dans l'air. Ce sont ces gouttelettes qui constituent le nuage qui sort par le goulot de la bouteille quand on la presse à nouveau, bouchon ouvert. | ||
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Lorsque l'on craque une allumette avant de comprimer la bouteille, la combustion de l'allumette laisse dans l'air des particules fines de fumée. Ces particules fines servent de "germe" pour la condensation des gouttelettes d'eau. C'est pourquoi le nuage est plus gros lors du second essai. | Lorsque l'on craque une allumette avant de comprimer la bouteille, la combustion de l'allumette laisse dans l'air des particules fines de fumée. Ces particules fines servent de "germe" pour la condensation des gouttelettes d'eau. C'est pourquoi le nuage est plus gros lors du second essai. | ||
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| − | La condensation ne peut se produire que si les particules d’eau peuvent tourner autour d’un support, qu’on appelle | + | La condensation ne peut se produire que si les particules d’eau peuvent tourner autour d’un support, qu’on appelle "noyau de condensation". L’air contient toujours des particules en suspension, ce sont elles qui jouent le rôle de noyaux de condensation dans cette expérience. |
| − | Lorsqu’on place une allumette que l’on vient d’éteindre dans la bouteille, cela ajoute un grand nombre de particules dans l’air et offre un plus grand nombre de noyaux de condensation pour la formation de gouttelettes, d’où la création d’un plus gros nuage. Plus il y a de particules , plus le nuage sera gros. | + | Lorsqu’on place une allumette que l’on vient d’éteindre dans la bouteille, cela ajoute un grand nombre de particules dans l’air et offre un plus grand nombre de noyaux de condensation pour la formation de gouttelettes, d’où la création d’un plus gros nuage. Plus il y a de particules, plus le nuage sera gros. |
| − | |Applications=Quand une masse d'air monte en altitude, elle rencontre une pression atmosphérique de plus en plus réduite car il y a de moins en moins d'air au-dessus d'elle. Elle se détend, se | + | |Applications=Quand une masse d'air monte en altitude, elle rencontre une pression atmosphérique de plus en plus réduite, car il y a de moins en moins d'air au-dessus d'elle. Elle se détend, se "décompresse", et se refroidit par la même occasion. Si cette masse d'air était humide au début de son ascension, en se refroidissant, elle va rejeter une partie de sa vapeur d'eau qui va se rassembler en... nuage ! C'est ainsi que se forment la plupart des nuages de pluie. |
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| − | + | Imaginer un nuage rempli de pollution au-dessus de nos têtes... Les polluants, émis par le trafic routier, les industries, l'agriculture, le chauffage, etc. se retrouvent dans l'atmosphère, des réactions chimiques peuvent être à l'origine de nouvelles molécules nocives et l'ensemble de ces particules vont constituer le '''smog''', ce nuage brunâtre qui stagne parfois au-dessus des grandes villes. Ces particules peuvent notamment causer des problèmes respiratoires (crises d'asthme, pneumopathies, etc.). | |
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| + | ''Avez-vous déjà vu ce type de nuages au-dessus des grandes villes, surtout aux périodes de l'année où il fait chaud ?'' | ||
| − | '' | + | Les particules fines de l’air et certains polluants peuvent être "dissous" dans les gouttelettes et éliminés lors des précipitations sous forme de pluie ou de brouillard. Par des mécanismes physico-chimiques (dissolution, dégradation des polluants vers des molécules peu nocives pour la santé, etc.), on peut donc considérer que les nuages "nettoient" l'atmosphère. Cependant, l'ensemble des polluants ne sont pas détruits, et si les précipitations permettent une amélioration de la qualité de l'air, les polluants vont être à l'origine de '''pluies acides''' pouvant endommager notre environnement. |
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| + | ''Créer de la pluie ?'' | ||
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| + | Depuis les années 1950, il existe des programmes d'ensemencement des nuages. L'objectif : vaporiser des cristaux d'iodure d'argent dans l'atmosphère, afin d'agglomérer les gouttelettes en gouttes ou flocons. Une cinquantaine de pays utilisent cette technologie. En Europe, des générateurs servent à envoyer de l'iodure d'argent en haute atmosphère dans le but de diminuer la taille des grêlons et limiter l'impact des averses de grêle sur les exploitations agricoles. | ||
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| + | Cependant, les études sur l'effet réel de cet ensemencement sur la production de précipitation laissent planer le doute dans la communauté scientifique sur son efficacité (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169809510001584, https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-90146-2_2). Difficile de savoir si nous sommes capables de faire pleuvoir sur commande (hormis en laboratoire), même si beaucoup de pays investissent dans ce type de technologie, face au risque d'assèchement de plus en plus important. | ||
|Related=Expériences sur Wikidébrouillard | |Related=Expériences sur Wikidébrouillard | ||
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[http://www.meteo.education.fr/eaubonne/html/eaub444.htm Sur le site meteo.education.fr] autres expériences sur les nuages qui mettent en évidence le rôle de la variation de pression atmosphérique dans la formation des nuages | [http://www.meteo.education.fr/eaubonne/html/eaub444.htm Sur le site meteo.education.fr] autres expériences sur les nuages qui mettent en évidence le rôle de la variation de pression atmosphérique dans la formation des nuages | ||
| − | |Objectives= | + | |Objectives=- Observer les changements d’état de l’eau. |
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| + | - Comprendre l’effet de la pression, de l’humidité et de la température dans les changements d’état de l’eau. | ||
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| + | - Comprendre l'effet de la pollution dans le processus de condensation de l'eau. | ||
| + | |Animation=L'animation peut débuter par un recueil d'idées : Comment se forment les nuages ? Peut-on fabriquer un nuage ? Comment ? Suivi d'un défi : créer un nuage avec le matériel mis à disposition. | ||
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| + | L'animateur·rice peut aussi réaliser la manipulation devant le groupe et lui proposer d'analyser ce qu'on observe et de reproduire l'expérience en l'interprétant. | ||
|Notes=[http://fr.wikipedia.org/wiki/Nuage Les nuages sur Wikipédia] | |Notes=[http://fr.wikipedia.org/wiki/Nuage Les nuages sur Wikipédia] | ||
[http://www.meteo-pro.fr/nuage.php Comment les nuages se forment-ils ?] | [http://www.meteo-pro.fr/nuage.php Comment les nuages se forment-ils ?] | ||
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| + | <br />{{Info|Fiche utilisée dans le cadre du parcours pédagogique "Enquête santé".}}<br /> | ||
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Version actuelle datée du 2 mars 2026 à 15:49
Pour comprendre comment se forment les nuages, voici une petite expérience bruyante et ludique !
Difficulté
Facile
Durée
10 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la matière, Physique
Introduction
Comment les nuages se forment-ils dans le ciel ?
À partir d'une expérience simple, il est possible de comprendre ce qu'il se passe !- Matériel et outils
Bouteille plastique 
Une bouteille, mais en plastique quoi
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.
Bouilloire 
La bouilloire est un ustensile de cuisine utilisé pour porter un liquide à ébullition. Elle est généralement utilisée pour la préparation du thé. Il existe deux principaux types de bouilloires : les bouilloires en métal que l'on chauffe de façon externe et les bouilloires électriques, disposant d'un chauffage intégré.
Allumette 
Une allumette est une petite tige de bois (généralement du peuplier, parfois de saule), de carton ou de chiffon, destinée à créer une flamme par friction avec son extrémité enduite d'un produit chimique inflammable, après quoi elle n'est plus utilisable.
Le mot « allumette » date des environs de l'an 1200 pour désigner une petite bûche destinée à faire prendre le feu.
Étape 1 - Préparer la bouteille
- Verser de l’eau dans la bouteille, la secouer et vider l’eau, ceci afin d’avoir des gouttelettes sur les parois.
- Refermer rapidement la bouteille.
Étape 2 - Pression - Décompression
- Comprimer le plus possible la bouteille. On peut la presser entre ses mains ou même marcher dessus.
- Relâcher la bouteille.
Que voit-on sur les parois ?
Étape 3 - Parfois un léger nuage sort
Ouvrir la bouteille et appuyer doucement dessus.
Qu'est-ce qui sort de la bouteille ?
On peut noter que parfois (mais pas toujours) il y a un petit nuage de brouillard qui sort de la bouteille.
Sur un fond noir, avec de la lumière, c'est encore plus visible !
Étape 4 - Et maintenant : le gros nuage !
- Comme lors des étapes précédentes, ouvrir la bouteille et verser de l’eau dans la bouteille, la secouer et vider l’eau.
- Craquer ensuite une allumette, l'éteindre et la jeter immédiatement dans la bouteille, puis la fermer rapidement.
Il faut qu'il y ait un tout petit peu de fumée de l'allumette dans la bouteille.
Comprimer le plus possible la bouteille et la relâcher pour observer ce qui se passe à l'intérieur.
Enfin, ouvrir la bouteille et appuyer doucement sur celle-ci.
Qu'observe-t-on ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Un nuage se forme à la sortie de la bouteille.
En ajoutant l'allumette, on constate que le nuage obtenu est plus gros.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Selon les conditions météo (humidité et température) le nuage est plus ou moins visible.
L'expérience fonctionne mieux avec des petites bouteilles souples (plus facile à tordre).
Explications
Quand on presse la bouteille, l'air qu'elle contient est comprimé. Une partie de l'eau liquide restée dans la bouteille se transforme alors en gaz invisible : de la vapeur d'eau.
Quand on relâche la bouteille, on la décompresse ainsi que l'air et la vapeur d'eau qu'il contient.
L'eau qui s'était transformée en vapeur redevient liquide en formant des micro-gouttelettes en suspension dans l'air. Ce sont ces gouttelettes qui constituent le nuage qui sort par le goulot de la bouteille quand on la presse à nouveau, bouchon ouvert.
Lorsque l'on craque une allumette avant de comprimer la bouteille, la combustion de l'allumette laisse dans l'air des particules fines de fumée. Ces particules fines servent de "germe" pour la condensation des gouttelettes d'eau. C'est pourquoi le nuage est plus gros lors du second essai.
Plus d'explications
Le passage de l’eau de l’état gazeux (vapeur d’eau) à l’état liquide (gouttelettes d’eau) est appelé condensation. Ici la condensation est provoquée par le changement de pression (quand on relâche la bouteille).
La condensation ne peut se produire que si les particules d’eau peuvent tourner autour d’un support, qu’on appelle "noyau de condensation". L’air contient toujours des particules en suspension, ce sont elles qui jouent le rôle de noyaux de condensation dans cette expérience.
Lorsqu’on place une allumette que l’on vient d’éteindre dans la bouteille, cela ajoute un grand nombre de particules dans l’air et offre un plus grand nombre de noyaux de condensation pour la formation de gouttelettes, d’où la création d’un plus gros nuage. Plus il y a de particules, plus le nuage sera gros.
Applications : dans la vie de tous les jours
Quand une masse d'air monte en altitude, elle rencontre une pression atmosphérique de plus en plus réduite, car il y a de moins en moins d'air au-dessus d'elle. Elle se détend, se "décompresse", et se refroidit par la même occasion. Si cette masse d'air était humide au début de son ascension, en se refroidissant, elle va rejeter une partie de sa vapeur d'eau qui va se rassembler en... nuage ! C'est ainsi que se forment la plupart des nuages de pluie.
Lorsque la vapeur d'eau se mélange avec des particules, comme celles de la fumée de l'allumette, cela crée un plus gros nuage avec des particules en suspension.
Imaginer un nuage rempli de pollution au-dessus de nos têtes... Les polluants, émis par le trafic routier, les industries, l'agriculture, le chauffage, etc. se retrouvent dans l'atmosphère, des réactions chimiques peuvent être à l'origine de nouvelles molécules nocives et l'ensemble de ces particules vont constituer le smog, ce nuage brunâtre qui stagne parfois au-dessus des grandes villes. Ces particules peuvent notamment causer des problèmes respiratoires (crises d'asthme, pneumopathies, etc.).
Avez-vous déjà vu ce type de nuages au-dessus des grandes villes, surtout aux périodes de l'année où il fait chaud ?
Les particules fines de l’air et certains polluants peuvent être "dissous" dans les gouttelettes et éliminés lors des précipitations sous forme de pluie ou de brouillard. Par des mécanismes physico-chimiques (dissolution, dégradation des polluants vers des molécules peu nocives pour la santé, etc.), on peut donc considérer que les nuages "nettoient" l'atmosphère. Cependant, l'ensemble des polluants ne sont pas détruits, et si les précipitations permettent une amélioration de la qualité de l'air, les polluants vont être à l'origine de pluies acides pouvant endommager notre environnement.
Créer de la pluie ?
Depuis les années 1950, il existe des programmes d'ensemencement des nuages. L'objectif : vaporiser des cristaux d'iodure d'argent dans l'atmosphère, afin d'agglomérer les gouttelettes en gouttes ou flocons. Une cinquantaine de pays utilisent cette technologie. En Europe, des générateurs servent à envoyer de l'iodure d'argent en haute atmosphère dans le but de diminuer la taille des grêlons et limiter l'impact des averses de grêle sur les exploitations agricoles.
Cependant, les études sur l'effet réel de cet ensemencement sur la production de précipitation laissent planer le doute dans la communauté scientifique sur son efficacité (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169809510001584, https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-90146-2_2). Difficile de savoir si nous sommes capables de faire pleuvoir sur commande (hormis en laboratoire), même si beaucoup de pays investissent dans ce type de technologie, face au risque d'assèchement de plus en plus important.
Vous aimerez aussi
Expériences sur Wikidébrouillard
Balade thématique sur la météo
Autres expériences
Sur le site meteo.education.fr autres expériences sur les nuages qui mettent en évidence le rôle de la variation de pression atmosphérique dans la formation des nuages
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Observer les changements d’état de l’eau.
- Comprendre l’effet de la pression, de l’humidité et de la température dans les changements d’état de l’eau.
- Comprendre les mécanismes de la condensation et son rôle dans la formation des nuages.
- Comprendre l'effet de la pollution dans le processus de condensation de l'eau.
Pistes pour animer l'expérience
L'animation peut débuter par un recueil d'idées : Comment se forment les nuages ? Peut-on fabriquer un nuage ? Comment ? Suivi d'un défi : créer un nuage avec le matériel mis à disposition.
L'animateur·rice peut aussi réaliser la manipulation devant le groupe et lui proposer d'analyser ce qu'on observe et de reproduire l'expérience en l'interprétant.
Sources et ressources
Comment les nuages se forment-ils ?
Dernière modification 2/03/2026 par user:Quentin G..
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