Objectif de l’expérience

 

Le réchauffement climatique provoque une augmentation de la température des océans nécessaire à la formation d’un bassin cyclonique. Dès lors nous avons modélisé un cyclone « miniature » dans le but de prouver que la température de l’eau est un facteur essentiel à la formation d’un cyclone. Notre expérience consiste donc à créer un « mini » cyclone permettant de visualiser le mouvement cyclonique et de montrer qu’une température élevée de l’eau est nécessaire la naissance de ce phénomène.

 

 

Matériel nécessaire

 

1. Pour la construction de la boîte

• 2 plaques de plexiglas

• 4 plaques de bois (contreplaqué/médium 10mm) de dimension 75cm x 40cm (les enseignes de bricolage font les découpes)

• Des clous afin d'assembler la boîte

• De la colle (superglue) pour la fixation des plaques de plexiglas

• Une perceuse (un foret de type bois 5mm est l'idéal) qui servira à pré-percer les plaques de bois

• Un mètre pour obtenir des mesures les plus précises possibles

• Une scie manuelle pour réaliser une partie des plaques de bois

• Une scie sauteuse afin de découper les plaques de plexiglas (vous pouvez tenter l'aventure au cutter !) et de bois le plus proprement possible

• De la peinture noire : nous vous conseillons le pinceau, c'est moins salissant et plus propre ...

 

2. Pour la réalisation de l’expérience

• Une bouilloire qui est essentielle pour faire bouillir l'eau et reproduire ainsi les mers chaudes des zones tropicales

• Une casserole la plus grande possible : elle sert de récipient pour accueillir l’eau bouillante

• Pain de glace et/ou glaçons dans un sachet congélation afin de créer une dépression

• Une source lumineuse comme une puissante lampe de poche dynamo

 

Conditions nécessaires à la réalisation de l’expérience

• Aucun courant d’air dans la pièce, afin de ne pas altérer le mouvement cyclonique.

• Il s'agit dans la boîte en plexiglas de réussir à obtenir un air chaud au niveau de la surface de l’eau et un air plus frais au sommet de la boîte correspondant à la température de la pièce. On pourra alors reproduire le fonctionnement d'un véritable cyclone qui présente un fort désiquilibre énergétique entre l'atmosphère au niveau de la surface de l'eau et la troposphère, beaucoup plus haute et plus fraiche.

• Une forte évaporation de l’eau chaude est nécessaire pour créer de la vapeur d'eau puis le mouvement cyclonique.

• De l'obscurité dans la pièce, pour mettre le plus possible en évidence le mouvement cyclonique éclairé de haut par la source lumineuse.

 

 

Protocoles

 

1. Construction du générateur à cyclone

 

First step : Les mesures

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Second step : Le découpage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Third step : L'assemblage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Réalisation de l’expérience

 

• Faire bouillir un grand volume d'eau (au minimum 1,5 L) à l'aide d'une bouilloire

 

• Mettre l’eau bouillante dans un récipient  (bécher, bol, etc.)

 

• Placer la boîte à cyclones au dessus du récipient contenant l'eau chaude

 

• Accrocher un pain de glace ou un sac de glaçons (le maximum est nécessaire car plus le choc thermique sera important plus le résultat obtenu sera visible) à l'aide la potence précedemment construite

 

• Situer la source lumineuse au dessus de la boîte (le déplacer si besoin) afin de mieux visualiser le mini-cyclone se formant

 

• Etre patient et observer le mouvement cyclonique

 

/!\ Il est possible que vous ayez à renouveler l'expérience plusieurs fois afin d'obtenir un résultat concret : l'effet du choc thermique n'est pas immédiat !