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
Facile
Durée
1 heure(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Physique
- 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.
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.
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.
Gobelet
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Récipient pour boire, plat (sans pied), de forme arrondie.
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.
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 .
Saladier 
Un saladier est un récipient de grande taille utilisé pour servir la salade. On peut également l'utiliser, par exemple, pour battre des œufs en neige. Il peut être en terre cuite, faïence, cristal taillé ou, de nos jours, en verre ou en matières plastiques.
Étape 1 - Réunir le matériel
Tenir à sa disposition :
3 glaçons identiques
3 gobelets
Un bocal en verre
Une poignée de coton
Deux thermomètres
Un saladier
Une source de chaleur : lampe chauffante ou lumière du Soleil directement
Étape 2 - Mettre en place une première expérience
Poser les 2 thermomètres sur une table ou un rebord de fenêtre ensoleillée. Placer un saladier renversé sur un des thermomètres.
Étape 3 - Mettre en place une 2ème expérience en parallèle
Poser un glaçon dans chaque gobelet
Poser le bocal en verre sur le premier gobelet, rien sur un second et une poignée de coton sur le troisième.
Disposer les gobelets au soleil ou sous une lampe dont l'ampoule chauffe.
Regarder toutes les 15 minutes l'évolution des glaçons.
Quel est le glaçon qui fond en premier ?
Regarder également les thermomètres. Noter les températures toutes les 15 minutes.
Qu'observes-tu ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Le premier glaçon fondu devrait être celui situé sous le bocal en verre, le second celui sous rien et le dernier sous le coton.
La température du thermomètre situé sous le saladier peut être moins élevée au début de l'expérience (selon la température de la pièce) puis la température sera plus élevé en fin d'expérience.
Pour cette raison, il peut arriver que le glaçon non recouvert soit le premier à fondre. Ne pas hésiter à attendre que les glaçons aient fondu puis à replacer un glaçon dans chaque gobelet pour montrer qu'après un certain temps le saladier concentre la chaleur et accélère la fonte.
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. Il est possible que les glaçons situés sous le bocal et sous rien aient fondu tous les deux.
Si l'expérience ne dure pas suffisamment longtemps, on risque d'observer le contraire, le saladier a souvent une action isolante en début d'expérience, surtout s'il est froid.
Attention, les lampes à LED ne chauffent pas ou très peu, il est préférable d'utiliser des lampes à ampoule à incandescence ou la lumière du soleil.
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 avec l'expérience du thermomètre sous un saladier en verre, 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.
La température peut être moins élevée sous le saladier au début de l'expérience car le saladier peut avoir un effet isolant au départ (s'il est plus froid que la température de la pièce notamment)
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 climatique 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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