Ce petit dispositif cherche à expliquer différentes qualités des glacières construites entre le 17e et le 19e siècle pour conserver la glace au cœur de l'été.
Difficulté
Facile
Durée
3 heure(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la matière
Introduction
Dans le cadre du dispositif "A l'école du Parc 2024-2025", le Parc naturel régional de la Sainte-Baume a accompagné des enseignants à la conduite d’un projet sur les glacières, patrimoines architecturaux identitaires de son territoire, avec Caroline Anthérieu-Yagbasan. Une démarche expérimentale a été conçue pour permettre aux élèves, une classe de CP, une de CM1 et une de CM2, de faire des hypothèses sur la fonte et la conservation de la glace. Cette séance en classe est préalable à une visite sur site (Les Encanaux à Auriol et Pivaut à Mazaugues), et à une étude des schémas de construction de ces bâtiments.
- Matériel et outils
Gobelet
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Récipient pour boire, plat (sans pied), de forme arrondie.
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.
Couvercle 
Un couvercle est un élément mobile de forme plate servant à fermer un récipient ou un emballage. Il peut être amovible ou fixé au récipient par une charnière. Il est dans certains cas muni d'un organe de préhension parfois appelé fretel : anneau, poignée, bouton ou forme ornementale (fruit, légume ou encore gland...).
Paille 
Une paille, ou chalumeau, est un tube léger, généralement fait en plastique, dont on se sert pour aspirer, et le plus souvent boire, un liquide.
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.
Étape 1 - Etape préalable
La veille au soir, ou quelques heures avant de commencer l'expérience, placer au congélateur (attention, bien à plat !) 3 gobelets en carton remplis d'eau. Veiller à ce que tous soient au même niveau.
Étape 2 - Présentation et mise en place du dispositif
Présenter les trois gobelets aux élèves ; ils contiennent maintenant tous de l'eau congelée à un niveau identique ; en ajouter un 4e avec des glaçons.
Le premier gobelet sera placé dans un plateau sans rien de particulier ; le deuxième avec un couvercle (sous-tasse ou assiette de dînette) et de la paille. Dans le troisième, percer un trou avec la pointe d'un stylo, sur le côté, le plus bas possible.
Proposer aux élèves de faire des hypothèses sur celui qui conservera le plus longtemps de la glace.
Étape 3 - Une heure plus tard...
Faire observer aux élèves les différentes quantités de glace. Qu'est-ce qui a le plus fondu ? Et pourquoi, selon eux ?
(Ce qui est intéressant, également, c'est d'observer la forme de la glace. Dans le gobelet avec un trou d'évacuation de l'eau, la glace fond plus vite de ce côté-là.)
Étape 4 - Deux heures plus tard...
Conclure l'expérience en observant ce qui reste et en le confrontant aux hypothèses de départ. Pourquoi l'évacuation de l'eau permet-elle une meilleure conservation ? Pourquoi le couvercle et la paille conservent la glace ?
On pourra ensuite faire remplir le schéma de la glacière de Pivaut, dessinée par le service communication du PNR Sainte-Baume, en ajoutant les éléments suivants : évacuation d'eau, toit, murs épais, dalles disjointes, et en dessinant la hauteur de la glace à l'intérieur (pas trop haut, et bien tassée).
Schéma glacière de Pivaut ©PNR Sainte-Baume
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
La glace a fondu le plus vite en glaçons (petits morceaux de glace, pas tassés), et dans le gobelet à l'air libre (eau de fonte qui accélère la fonte).
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Ne pas trop remplir les gobelets, attention à ce qu'ils ne se fissurent pas durant la phase de congélation. Bien percer le trou le plus bas possible dans le troisième gobelet.
Explications
Quelques notions simples peuvent être abordées pour expliquer ces phénomènes : l'isolation (toit, murs), la température de l'eau et celle de la glace, la densité d'un bloc de glace par rapport à celle des glaçons. D'ailleurs, on remplissait la glacière en cassant des blocs de glace issus de bassins de congélation, et en faisant geler de nouveau le tout arrosé d'eau au fond.
Éléments pédagogiques
Pistes pour animer l'expérience
A la suite de cette expérience, on pourra réfléchir avec les enfants sur la notion de progrès et de technologie ; mais aussi voir les usages de la glace, autrefois (thérapeutique et produit de luxe) et aujourd'hui.
Sources et ressources
https://www.pnr-saintebaume.fr/espace-education/
Fiche « connaissance du territoire » sur les glacières : https://www.pnr-saintebaume.fr/wp-content/uploads/sites/4/2022/06/Fiche_connaissance8_culture_pnrsb.pdf
Dernière modification 10/04/2025 par user:Philafil.
Published
Bonjour, J'ai découvert l'existence du principe des glacières lors d'un voyage dans le coin de la Sainte Beaume. Je me souviens y avoir passé une bonne matinée à observer les différentes parties, dont le bassin de gel. Même si ça apparaît de nos jours totalement anachronique, il y a la possibilité de mettre en œuvre des expériences de physique de base. Cela vaudrait la peine de faire appel à un spécialiste de thermique pour expliciter tous ces principes et créer un "kit science" dédié (voir ma proposition de kits science). Bien cordialement.