La capillarité des sols : révéler la capacité de l’eau à remonter dans le sol
15 février 2024Objectifs
- Créer un pont coloré grâce au principe de capillarité
- S’initier à la mise en place d’une expérience
Temps estimé
15 minutes
Définition et descriptif
Définition
En hydrologie, ce phénomène peut permettre à l’eau de vaincre les forces de pesanteur et de se déplacer du bas vers le haut, par exemple dans un sol ou dans une mèche. Ce phénomène est en particulier utilisé pour réalimenter en eau des substrats végétalisés à partir d'un réservoir placé sous le substrat, ceci sans utiliser d'énergie externe. (source : wikihydro, 2021)
Descriptif
Le phénomène de capillarité est la capacité de l’eau à remonter dans le sol, il se déplace donc à l’inverse de la gravité. Les plantes et surtout celles en pot à la maison utilisent ce système. Lorsque l’on arrose les plantes, elles vont récupérer l’eau dans un premier temps qui descend du haut du bac vers le bas et par la suite grâce à ses racines elle va réussir à récupérer l’eau en bas du pot. C’est ce qui explique que les plantes arrivent à survivre plusieurs jours même sans les arroser.
Matériel
- De l’eau
- Six gobelets en plastique, une demie-petite bouteille en plastique, un pot de yaourt propre
N.B : il est conseillé que le contenant soit facilement lavable parce que le colorant alimentaire peut tâcher - Une feuille de papier assez grande pour accueillir six gobelets
- Trois colorants : jaune, rouge et bleu (colorants alimentaires ou encres ou aliment pour teinture naturel* à essayer)
- Du papier absorbant (ex : essuie tout, mouchoir, papier buvard)
N.B : le papier doit tout de même pouvoir résister à l’eau, le papier toilette n’est pas adapté
Facultatif : Un compas, Une cuillère à soupe
Déroulé de l'expérience
- Mettre 10 cuillères à soupe d’eau dans chaque gobelet
N. B : Le niveau de l’eau doit être égal partout afin que le processus puisse être plus facilement visible - Disposer les gobelets en cercle
Facultatif : il est possible avec le compas de créer un cercle au préalable pour disposer les gobelets correctement. - Mettre quatre gouttes de colorants alimentaire de chaque couleur dans chacun des trois gobelets et les disposer de part et autre du cercle.
- Créer un dégradé de couleur avec deux gouttes de colorants de chaque couleur de part et d’autre du gobelet concerné : Jaune + bleu = vert ; bleu + rouge = rose / violet ; rouge + jaune = orange.
- Enrouler le papier absorbant afin de créer six boudins assez grands pour que chaque extrémité puisse toucher l’eau coloré de chaque gobelet puis les placer de part et d’autre de chaque gobelet.
N.B : Pour que l’expérience soit optimale, les deux extrémités doivent toucher l’eau coloré en même temps car la capillarité se fait rapidement et l’une des couleurs peut prendre la place de l’autre.
Bon à savoir : l’opération de capillarité est rapide et prend en général moins d’une minute !
But de l'expérience
- Découvrir les propriétés de l’eau
- Sensibiliser aux systèmes racinaires des plantes
Pour aller plus loin
Utilisez des fleurs blanches comme des pâquerettes : il suffit de mettre les fleurs dans l’eau coloré et celles-ci au bout de quelques heures (c’est plus long, à préparer plutôt la veille du jour J) changeront de couleurs en absorbant le liquide coloré. Il est même possible de scinder leur tige en deux afin d’avoir une fleur bicolore ! Une fois séchée, la fleur peut être exposée sous forme d’herbier.
Il est aussi possible de créer des fleurs en papier buvard ou des filtres à café qui remplaceront les fleurs ou l’essuie tout pour un côté plus artistique.