Les menaces qui pèsent sur le climat et les océans (image cliquable) Questions

Expériences «Flotte-coule»:
Ces expériences très simples consistent à tester la flottabilité de différents objets en anticipant le résultat.
Les petits, arrivent à la conclusion que la flottaison ne dépend pas de la taille de l'objet, ni de son poids, mais de la matière, et de la possibilité d'y mettre de l'air.
Pour des très jeunes expérimentateurs, on ne va naturellement pas jusqu'à dire qu' en changeant la forme de l'objet, en augmentant son volume immergé, à poids constant, on diminue sa densité et on augmente la poussée d'Archimède, donc la flottabilité. Ce concept est tout de même très délicat à faire passer, bien que très intuitif.

Vient alors une question qui semble un peu incongrue: « et l'eau ça flotte ou ça coule ?» autrement dit « si je mets de l'eau dans l'eau, elle flotte ou elle coule ?»
Cette question si délicieusement embarrassante pour les petits, tant on les voit interloqués, va amener les expériences sur la densité variable de l'eau avec sa température, et les expériences où l'on met délicatement avec un compte goutte de l'eau chaude colorée en rouge dans de l'eau à température normale, et la même chose avec de l'eau froide bleue. Finalement ces merveilleux esprits ouverts à tout admettent que l'eau peut couler ou flotter.

La dilatation de l'eau avec la chaleur est mise également en évidence par l'expérimentation, et le lien est fait avec l'eau qui flotte ou qui coule.
Ce lien peut être presque mis en équation avec les jeunes de la classe de cinquième à qui l'on peut parler de masse volumique puis de densité (si l'on augmente le volume qui est au dénominateur, alors la masse volumique diminue parce que si je divise par un nombre plus grand alors le résultat est plus petit, et ça flotte).
Les mathématiques au service du climat : quelle merveille !

On arrive enfin à la flottabilité plus importante d'objets dans l'eau de mer en expérimentant sachant qu'Archimède est toujours en embuscade, et que nous devrons pesez l'eau douce et l'eau salée pour en déduire que le poids du volume déplacé d'eau de mer est plus important que le poids du même volume d'eau douce... et crier Euréka !

A partir d'expériences aussi simples que de mettre des objets dans de l'eau, il est très facile de dériver sur des concepts scientifiques finalement beaucoup plus complexes.
C'est ainsi que tous les esprits peuvent se nourrir de ces expériences : de l'ingénieur aux touts petits de 4 ans !

L'expérience sur la modélisation du Gulf Stream vient logiquement après, expérience qui consiste à placer aux 2 pôles d'un aquarium deux récipients dont l'un est très chaud et l'autre très froid, puis de placer contre ces récipients un colorant bleu pour le côté froid et rouge pour le côté chaud.
Immédiatement s'installe un courant horizontal chaud en surface et froid en profondeur. Incroyable !
Qui peut résister à cet émerveillement de voir naître en miniature un Gulf Stream ?
Il suffit alors de placer dans l'aquarium un bouchon flottant représentant l'Europe.

La disparition du Gulf Stream de l'Atlantique Nord est également évoquée en raison de l'afflux d'eau douce en provenance du pôle nord qui fond, et qui fait barrage aux eaux salées et chaudes du Gulf Stream. Ce dernier plonge alors en dessous de ces eaux et disparaît de l'Atlantique Nord.

L'expérience de la diminution de l'albédo de la Terre (qui devient plus sombre) va dans le sens d'une augmentation accrue de la température ! L'expérience du corps sombre qui chauffe plus vite que le corps clair est effectuée, et cette notion bien connue est aloprs mise en évidence par l'expérience !

Enfin l'acidification des océans, modélisée grâce au pH-mètres et aux bulles enrichies en CO2 de l'expérimentateur, permet de parler de ce problème qui met en difficulté tous les animaux marins à coquille calcaire.

Ces petites expériences simples, ces petits modèles analogiques doivent permettre par une transposition au réel, une meilleure compréhension des phénomènes dont on entend parler, sans oublier que le modèle n'est pas la réalité.