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Activités

Évaporation, condensation et formation de particules et de nuages

 L’eau dans l’air

Teste tes connaissances sur l’eau et son rôle dans l’atmosphère à travers un questionnaire interactif (encyclopédie climatique ESPERE) !

http://www.atmosphere.mpg.de/enid/258.html

 Vapeur d’eau et évaporation

Au début de la leçon, pose quatre petites boîtes de Petri sur une plaque chauffante (40-50°C). Remplis-les avec 10ml de 

1) eau
2) eau salée
3) éthanol 
4) huile à salade

A) Observe ce qui se passe durant la leçon. Peux-tu trier les différentes substances par ordre croissant de volatilité (eau, sel, éthanol, huile à salade) ?

Note les quatre substances par ordre croissant de volatilité (eau, sel, éthanol, huile à salade):

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Si, à la fin de la leçon, l’eau ne s’est pas entièrement évaporée, fais chauffer la boîte de Petri contenant l’eau salée. Que se passe-t-il ? Que peux-tu en déduire concernant la volatilité des sels qui flottent (aérosols) dans l’atmosphère ? Réponds en 3-4 phrases courtes.
 

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 Discussion (éventuellement en groupes) :
 
Pourquoi les scientifiques étudient la formation de particules dans une forêt ? Quelles affirmations sont correctes, lesquelles sont fausses ? Explique brièvement ta réponse (maximum 10 phrases).

A: Les particules produites par la forêt sont une source de pollution. Il peut donc être dangereux pour la santé de se promener dans la forêt ou d’y pratiquer du sport. C’est pourquoi il est important de mieux connaître ce phénomène.

B: Les particules jouent un rôle important dans la formation des nuages. Or les types de nuages et leurs propriétés sont des facteurs importants du climat. C’est pourquoi les scientifiques cherchent à mieux comprendre les liens entre la formation de particules dans l’atmosphère et les propriétés des nuages.

C: Les particules finissent par se déposer sur le sol de la forêt, qu’ils engraissent. Les scientifiques aimeraient mieux connaître la composition de ces particules, afin d’étudier la possibilité de les utiliser comme engrais dans l’agriculture.

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 Tâche spéciale: Cherche les possibles causes d’erreur dans l’interprétation scientifique ci-dessous!

Des biologistes, spécialistes des organismes marins, montent une station de recherche sur une côte presque inhabitée. Lors de leurs campagnes de mesures, ils observent souvent des fortes concentrations de dioxyde de soufre (SO₂) pendant la nuit. Ils en concluent que la végétation marine émet plus de SO₂ la nuit que le jour. Un climatologue expérimenté voit les résultats et sourit. Il suggère au groupe de chercheurs de faire les réflexions suivantes :

1. Pensez à ce que vous avez appris au cours de physique concernant la chaleur massique de l’eau par rapport à d’autres liquides et solides!
   
2. Lisez, à l’adresse Internet ci-après, le paragraphe intitulé "Circulation Générale":
   http://www.atmosphere.mpg.de/enid/4j3.html 
    
3. Regardez sur la carte, où se situent la station de recherche (point rouge) et la centrale à charbon (qui fonctionne sans filtre à soufre!).

Explique en 6-8 phrases, quelle importance la chaleur massique de l’eau a dans la météorologie côtière, et pourquoi le site de recherche était mal choisi. Comment se fait-il que les concentrations de SO₂ soient parfois si élevées pendant la nuit?