Atelier Scientifique Vilgénis
La formation de courant marin peut être due à un gradient de température dans l’eau . Nous voulions observer directement la formation de ce courant pour mieux le comprendre. Nous avons donc mis en place une expérience dans un aquarium.
Expérience :
Le but de cette expérience est de savoir si des différences de température peuvent créer un courant marin de surface.
Matériel :
-Un aquarium rempli d’eau au repos depuis deux heures environ
-Une lampe (capable de chauffer)
-Un glacon avec au moins un des bords plat afin d’éviter qu’il ne roule sur lui-même
-De l’encre afin de visualiser le courant.
Protocole :
-Allumer la lampe et laisser chauffer un moment d’un côté de l’aquarium.
-Mettre le glaçon dans l’eau de l’autre côté de l’aquarium en provocant le moins de mouvement d’eau possible
-Ajouter quelques gouttes d’encre sur le bord intérieur du glaçon.
-Observer ce que j’attends : je m’attends à ce qu’un courant circulaire se crée d’abord vers le bas puis vers la zone chaude puis vers la surface pour revenir au glaçon.
On observe que l’eau colorée contre le glaçon plonge vers le fond de l’aquarium. Celle-ci se déplace au fond de l’aquarium de la zone froide vers la zone chaude et à la verticale de la lampe, on observe que l’encre remonte à la surface. Elle revient ensuite vers le glaçon. Cela crée un mouvement de circulation continue.La formation de ce courant est due à des changements de densité. En effet plus un objet est dense, plus il coule. Et à l’inverse, moins il est dense, plus il remonte à la surface. D’autre part, horizontalement, on observe un mouvement créé par des forces pressantes qui sont dirigées des zones de hautes pressions vers les zones de basses pressions. En A l’eau froide plus dense que l’eau environnante plonge vers le fond en B car son poids est supérieur à la poussée d’Archimède exercée par l’eau environnante. La densité en B est plus grande que la densité en C où l’eau est plus chaude. La pression en B est donc supérieure à la pression en C. Les forces pressantes dirigées des hautes pressions vers les basses pressions entraînent donc l’eau de B vers C. L’eau est plus chaude en surface en D qu’en C. La pression en C est plus grande que la pression en D donc les forces pressantes dirigées des hautes pressions vers les basses pressions entraînent donc l’eau de C vers D. En A quand l’eau descend, une dépression se crée. La pression en D est supérieure à la pression en A et l’eau se déplace vers les basses pressions de D vers A.
