Modélisation de l'effet de serre au lycée

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

21/01/2000

Résumé

Expérience montrant l'influence de l'effet de serre sur la température de surface d'une planète.


Lire aussi l'article critique Commentaires de chercheurs sur la modélisation de l'effet de serre au lycée pour compléter cette lecture.

Protocole réalisé avec l'équipe pédagogique du lycée La Martinière - Duchère, Lyon.

Liste du matériel

  • un ballon muni d'un bouchon à un trou.
  • un montage composé de deux ballons reliés par un tube en U, l'un avec un burette, contient une pincée de carbonate de calcium (CaCO3) en poudre, l'autre est vide et possède un bouchon à un trou. Aucun thermomètre ne doit être enfoncé dans le bouchon.
  • de l'acide chlorhydrique (HCl) dilué à 50 % (attention : trous, brûlures).
  • deux thermomètres.
  • deux lampes de forte puissance (halogène si possible).
  • une règle.
  • de l'eau savonneuse pour tremper les thermomètres, afin de les insérer plus facilement dans les bouchons.
  • données concernant les rayonnements I.R. émis par les planètes telluriques et composition des enveloppes externes de ces planètes.

Préparation de l'expérience

  1. Afin d'obtenir du CO2 sous pression, verser progressivement 15 ml d'acide chlorhydrique sur la craie. Fermer la burette et maintenir fermement le bouchon.
  2. Lorsque le dégagement (bouillonnement) est terminé, glisser délicatement le thermomètre enduit d'eau savonneuse dans le trou du bouchon du second flacon, l'enfoncer afin que l'extrémité se trouve à 1 cm du fond du flacon.
  3. Positionner la lampe assez près du montage, les rayons dirigés sur l'extrémité du thermomètre.

Mise en route de l'expérience

Au temps qui sera considéré comme 0, allumer la lampe, repérer la température initiale des flacons, puis commencer la lecture toutes les 5 min, pendant 20 – 30 min.

Résultats et comptes-rendus élèves

  1. Schématiser vos expériences ( protocole expérimental).
  2. Consigner les résultats sous forme d'un tableau puis, construire les graphiques correspondants sur un même système d'axes.
  3. Analyser les résultats obtenus et conclure en validant ou non l'hypothèse.

Voir également les commentaires de chercheurs sur les TP sur l'effet de serre proposés en lycée.