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Atelier scientifique
au Lycée Mansart

Réchauffement climatique
causes et conséquences

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Année 2007-2008 :
les vendredi de 16 à 18h en salle 216

Suite à la découverte de l'expédition Tara-Damoclès , lors de la conférence animée par Matthieu WEBER, ingénieur de 27ans, responsable de l'installation et de l'entretien de l'appareillage scientifique de cette expédition, nous nous sommes posé la question suivante:

Comment récolter un échantillon d'eau à une profondeur donnée ?
par Sébastien BRUNEL, élève de 2°2

1) Le coup de la paille
Après avoir longuement réfléchi, nous avons décidé d'essayer le système de la paille dans le verre, pour voir si on pouvait prendre l'eau du fond du verre sans la mélanger avec celle du dessus.
Il suffit de garder son doigt sur le haut de la paille pour que l'air empèche l'eau de rentrer dedans. Puis quand la paille touche le fond du verre, on enlève brièvement le doigt et l'eau est rentrée dans la paille sur un centimètre de hauteur. Ayant refermé le haut de la paille avec le doigt; on sort la paille, et voila, on a un échantillon du fond du verre!

Oui, mais a-t-on vraiment l'eau du fond du verre?
Comment savoir s'il n'y a pas eu de mélange avec l'eau de surface?

2) Prélèvement d'eau sous huile
Pour vérifier, nous avons versé 200ml d'eau dans une éprouvette graduée, puis nous avons ajouté 20ml d'huile. L'huile étant moins dense que l'eau, elle flotte.
Nous avons utilisé une pipette fermée par une poire en caoutchouc. La pipette mise dans l'éprouvette ne s'est pas remplie d'eau ni d'huile. Nous avons alors doucement pressé la poire, les bulles d'air sont remontées.
Nous avons relaché la poire, l'eau du fond a rempli la pipette. Après l'avoir retirée, nous l'avons observée de près : il y avait de l'eau et de l'huile mélangées sur sa surface externe, et pas d'huile dedans.

Mais ce système ne doit pas être applicable à grande profondeur, allons voir sur Internet comment les chercheurs se débrouillent, puis nous fabriquerons notre propre système de prélèvement en profondeur.

"En 1910, le Norvégien F. Nansen améliore différents modèles existants et met au point la bouteille de prélèvement qui restera en usage jusque dans les années 1970 ; la "bouteille Nansen" est un cylindre métallique dont les extrémités se referment lorsqu'un "messager" poids coulissant sur le câble, déclenche le basculement vertical de la bouteille.
A partir de 1966, elle est peu à peu remplacée par la "bouteille Niskin", dont le matériau synthétique garantit l'absence d' interaction chimique avec les constituants de l'eau de mer, et qui se ferme sans basculement. Cette disposition fixe permet d'obtenir des prélèvements de plus grand volume et de simplifier le travail en station en regroupant toutes les bouteilles sur un même châssis (la rosette), la fermeture de chacune d'entre elles étant déclenchée par un signal électrique envoyé depuis le navire selon les profondeurs d'échantillonnage désirées." Extrait du dossier "500 ans d'observation scientifique de l'océan"du site IRD
bouteille Nansen

bouteilles Niskin
images extraites de "Outils adaptés à l'observation de l'océan" sur le site Educnet

Nous avons décidé de construire une bouteille sur le principe de Nansen.