Connectez-vous

Accueil

La CSTI Aix-Marseille Le Parcours Culturel Transversal La vie des Réseaux Bulletins CSTI Fil Twitter CSTI Ressources pédagogiques Ressources culturelles Les visioconférences Concours, projets et événements scientifiques Innovation Technologique Partenaires Scientifiques pour la Classe (ancien ASTEP) Actualités Qui contacter ? Archives Continuité pédagogique Les CRDS : prêt de matériel

Matière, mouvement, énergie, information

Publié le 31 mars 2020

Écrire à l'auteur

Le  mardi 31 mars 2020

Volcans et séismes, les risques pour les sociétés humaines

Séance 6 : Modélisation d’éruptions volcaniques

  • Séance 6 : Modélisation d’éruptions volcaniques

     

    La séance du jour a consisté à modéliser les éruptions volcaniques pour répondre aux questions qui subsistaient à la fin de la séance précédente.

    1000000000000BC0000007D0819E22D8-f575a

    Deux expériences sont réalisées :

            La première par l’enseignante et l’accompagnateur : la modélisation de la naissance d’un volcan à l’aide de ketchup et de purée.
            La seconde par les élèves : la modélisation des éruptions de lave fluide et de lave visqueuse à l’aide de pâte à pain, de bicarbonate et de vinaigre.

    La première expérience nécessitant l’apport de chaleur à l’aide d’une plaque chauffante, l’expérience a été réalisée par l’accompagnateur. Dans une casserole transparente, un lit de ketchup d’une épaisseur de 1 cm environ a été recouvert par une épaisse couche de purée.

    10000000000003200000021469D1153C-f951e

    L’ensemble a été mis a chauffer doucement sur la plaque. Les élèves ont observé :

            remontée de vapeur avec gonflement de la purée
            éruption de ketchup par un petit cratère puis au fur et à mesure de la montée en température, augmentation du cratère et des projections
            accumulation de lave en couches successives.

    1000000000000320000002148C9F03DC-73d2a

    Dans un second temps, à la fin de la séance, après avoir laissé la casserole au congélateur, les élèves ont observé que le ketchup s’était accumulé sous le volcan dans une poche... Une coupe du volcan était prévu mais l’ensemble n’était pas assez refroidi et durci.

    Cette expérience a donné lieu à la schématisation de l’expérience et du fonctionnement d’un volcan.

    10000000000001E7000002582CDA9D7E-6fc9d

    La seconde expérience, réalisée par les élèves. L’enseignante avait noté au tableau les étapes de l’expérimentation.

    10000000000008860000058A6CC75211-66f47

    10000000000007CA000008143FD0AD86-5898b


    Les élèves devaient appliquer les différentes étapes et noter sur une fiche de groupe le matériel utilisé, leurs observations du phénomène et schématiser l’expérience.

    s7seismevolcan0001-37d0b

    L’expérience de lave fluide a été réalisée avec succès par l’ensemble des 6 groupes, la lave s’est écoulée normalement sous la pression de la réaction bicarbonate et vinaigre.

    100000000000032000000258BE6B5A41-bc740

    10000000000003200000025848A4B0A0-a4b0d


    Mais l’expérience de la lave visqueuse a été plus aléatoire en fonction de la consistance de la pâte à pain.Soit la pâte à pain était trop compacte et les gaz s’échappaient sous forme de geyser sans éjecté de lave ;

    1000000000000320000002140081A46B-87569

    Soit la lave était encore trop fluide et s’écoulait doucement ;

    100000000000032000000214DC36E2AA-85ace

    Soit la pâte de bonne consistance était projeté par l’accumulation de gaz (un seul groupe sur les 6).

    100000000000032000000258237869F0-8b61d

    100000000000032000000258F90E6F52-4eef9


    L’ensemble des cas a permis de voir que les conditions nécessaires à l’explosion sont très variables en fonction de la consistance du magma, la présence de gaz, d’eau et de la chaleur.

    L’enseignante dans la séance suivante, retravaillera le schéma d’un volcan et son fonctionnement en essayant de répondre aux questions que se posent les élèves.