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Terminale S - Géologie
  Mesure de la charge sédimentaire - TP/TD

Posté le 28 octobre 2012 à 15:57 par FB  -  Info Auteur

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Dans cette activité d'une petite heure, on teste un protocole qui permet de déterminer la « charge sédimentaire » (concentration en sédiments argileux) d’une eau fluviale. La précision des valeurs est bonne... mais dépend de la rigueur dont font preuve les élèves concernant l'agitation de l'éprouvette (avant chaque mesure et dilution au 1/2).

L'activité peut être suivie de calculs à partir de valeurs de débits fluviaux, etc... (Ce que je fais plus tard en AP au sein d'un module "Calculer - Problématiser")



Consignes de travail élève :

1. Si ce n'est pas déjà fait, dessiner sur le haut du bouchon un disque de Secchi en utilisant le modèle suivant :


 

2. Peser 2 g d’argile verte et les mettre en suspension dans 500 ml d’eau, bien agiter. Placer le bouchon lesté avec son disque de Secchi dans l’eau. Positionner votre ?il au dessus de l’éprouvette et mesurer jusqu’à quelle profondeur vous pouvez descendre ce disque tout en continuant à l’observer (noter cette profondeur).

3. Sortir le bouchon, agiter à nouveau la suspension et en verser la moitié (250 ml) dans le bécher (à conserver en cas d'erreur jusqu'à la prochaine dilution).

4. Ajouter de l'eau dans l'éprouvette pour remettre à niveau à 500 ml… Vous venez ainsi de réaliser une dilution de votre suspension initiale au 1/2.

5. Bien agiter, et, à nouveau : placer le bouchon lesté avec son disque de Secchi dans l’eau. Positionner votre ?il au dessus de l’éprouvette et mesurer jusqu’à quelle profondeur vous pouvez descendre ce disque tout en continuant à l’observer.

6. Procéder de la même manière (étapes 3, 4 et 5) pour réaliser les mesures sur cinq autres dilutions au 1/2. (=> 7 mesures en tout)

7. Pour finir, placer 500 ml d’eau dans l’éprouvette graduée et réaliser la même opération que précédemment.


Q1 : Collecter vos résultats au sein d’une feuille de calcul, puis, en utilisant les fonctionnalités du tableur, tracer la courbe : profondeur de visibilité en fonction de la concentration en argiles… Ou bien, réaliser directement ce graphique « à la main » (sur papier millimétré).

Q2 : Déterminer expérimentalement (et grâce à votre courbe d’étalonnage) la charge sédimentaire de chacun des deux échantillons inconnus. (A8 et A2 ; par mesure de la profondeur de disparition du disque de Secchi)

 

Matériel : (par poste)
  • bouchon en caoutchouc percé (n°8) + fil nylon (50cm) + écrou diamètre 4 mm (lest)
  • marqueur noir indélébile
  • éprouvette 500 mL en plastique
  • bécher 500 mL
  • balance + coupelles pour pesée de 2g d'argile verte (parapharmacie)
  • règle graduée
  • petite pièce en silicone (moule alimentaire) faisant office de joint au niveau de la pomme de la main pour l'agitation de l'éprouvette.

     Préparer d'avance au labo : 2 suspensions d'argile verte "inconnues" à environ 0,4 et 1,6 g/L ; q.s.p. 5L (=> 2g et 8g pour 5L)

Rq : Un petit tube de verre ou un cône pour micropipette peut être utile comme guide fil en le plaçant en haut du bouchon pour obtenir une bonne verticalité...

 

Valeurs :

Pour référence, valeurs trouvées en test au laboratoire : 3g/L => 1,5cm ; 1,5g/L => 1,75cm ; 0,75g/L => 3cm ; 0,333g/L => 4 cm ; 0.167g/L => 4,5cm ; 0.083g/L => 6,5cm ; 0.042g/L => 9cm.

 

 


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