Lorsqu’un volume d’air s’élève dans l’atmosphère, sa pression et sa température baissent. L’expérience ci-dessous montre qu’une conséquence de cette baisse de pression et de température est la formation possible de nuages.Le matériel
- 1 bouteille transparente en verre ou plastique rigide, de grand diamètre
- un peu d’eau
- 1 allumette ou un bâton d’encens
- 1 bouchon équipé d’une valve de chambre à air de vélo (on peut aussi couper un tronçon de chambre à air avec valve, l’enfiler sur le goulot et fermer l’autre extrémité hermétiquement)
- 1 pompe à vélo
- 1 faisceau lumineux (projecteur de diapositives)
L'expérience
On prend une bouteille transparente en verre ou en plastique rigide avec un peu d’eau au fond, le tout étant à température ambiante.
On y introduit pendant quelques secondes une allumette ou un bâton d’encens allumé.
On ferme la bouteille à l’aide d’un bouchon sur lequel on aura fixé une valve de chambre à air de vélo.
Avec une pompe on injecte de l'air comme on le ferait pour gonfler une roue de vélo (quelques coups de pompe suffisent ; attention à ce que la surpression ne fasse pas sauter le bouchon ; la surpression est insuffisante pour être lisible sur le manomètre éventuellement présent sur la pompe à vélo).
Après avoir attendu quelques minutes, on dégonfle légèrement la bouteille en laissant sortir de l’air pendant 1 ou 2 secondes.
On voit alors apparaître un fin brouillard à l’intérieur de la bouteille.
Bouteille bouchonnée contenant un fond d'eau (à gauche). Le nuage se forme (à droite). © Laurent Fairhead, LMD-IPSL
Si on réinjecte de l’air (ou si l’on attend assez longtemps), le brouillard disparaît.
Pour bien voir le phénomène, on utilisera une bouteille de grand diamètre, on se placera dans un endroit sombre et on éclairera la bouteille avec un faisceau lumineux (projecteur de diapositives).
© IPSL-Julie Sistenich
L'infographie
Cliquez sur chaque vignette pour agrandir l'image (© Julie Sistenich pour l'IPSL).
