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Boîte à Manips

LA PUREE POUR MODELISER LES VOLCANS

Avec un plat aussi simple que la purée on peut modéliser plusieurs types d'éruptions volcaniques.

Matériel:
  • un récipient en émail
  • 1 sachet de purée
  • eau, lait
  • plaque chauffante
Protocole: Préparer dans un récipient en émail :
une purée solide avec 2/3 de sachet,
une purée liquide avec 1/3 de sachet.
Faire chauffer.Observer.
Résultats obtenus par les stagiaires: Dans le cas de la purée solide, aucune observation pertinente n’a pu être effectuée, si ce n’est l’émission d’eau vaporisée précédant une forte odeur de brûlé.

Pour la purée liquide :

  • dégagement d’eau vaporisée.
  • formation d’un petit cratère.
  • le mélange gonfle spasmodiquement.

Quelques minutes plus tard,

  • Le cratère initial a grossi.
  • Formation d’une boursouflure lisse sur le pourtour du cratère
  • Formation de sept cratères secondaires. Emission d’eau vaporisée ; éjection de gouttes de purée à 30 cm de hauteur environ

Au bout de 15 minutes,
- Aucune modification pour la purée solide.
- Grossissement des cratères pour la purée liquide. Fin de la manipulation.

Interprétations: Modélisation de deux types d’éruption (éruption effusive et éruption explosive). La fluidité de la purée conditionne son expulsion.
Dans le cas d’un volcan, la roche fond sous l’effet conjugué de la présence d’eau et d’ un environnement à très haute température (1300°). Création d’une émulsion : le magma. Ejection des gaz qu’il contient poussant la lave vers l’extérieur. Si le magma est dense, l’expulsion se fera sous la forme d’une éruption explosive : le dégazage provoque des nuées ardentes, la lave est éjectée brutalement (coulées pouvant atteindre 300/400 km/h)[Vésuve, Pompéï].
Dans le cas d’un magma liquide, la lave coule lentement (50 km/h) [Etna] des mesures de protection peuvent être prises.
Erreurs à éviter: Garder l'oeil sur la purée pour ne pas qu'elle brûle.
Exploitations pédagogiques: Objectif de la manipulation : Modélisation d’éruptions volcaniques.Construire l’idée de phases dans l’éruption. Associer la fluidité de la purée/lave à son mode d’éjection.

Activités pédagogiques liées : La manipulation sera précédée d’une phase d’anticipation durant laquelle les enfants prédisent ce qui devrait être observé.
Cette activité ne pourra se passer d’une documentation : textes documentaires ou vidéogramme présentant les deux types d’éruption.

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