Schlumberger
 
Expérience : Il pleut, il pleut bergère...
Perméabilité du sol

SEED
 

Où l'eau de pluie s'évacue-t-elle ? Elle peut ruisseler dans les rivières et les fleuves, les gouttières et les égouts, former des flaques ou être absorbée par le sol. Bien que la roche, le sable et la terre soient des solides, ils sont constitués de grains séparés par des interstices, appelés pores. L'eau peut circuler entre ces pores. La « porosité » mesure la quantité d'espace dans un solide. (Pour en savoir plus sur la porosité, consultez l'expérience sur le pouvoir d'absorption de la roche.)

Une autre mesure importante est la perméabilité, c'est-à-dire la vitesse à laquelle un fluide pénètre les pores d'un solide. Si la terre a une grande perméabilité, elle absorbera facilement l'eau de pluie. En cas de faible perméabilité, l'eau de pluie aura tendance à s'accumuler à la surface ou à ruisseler si la surface n'est pas plate.

Dans cette expérience, vous pourrez mesurer la perméabilité du sol. Vous placerez une boîte de conserve sans fond dans le sol et constaterez la vitesse à laquelle l'eau versée dans la boîte sera absorbée.

A des fins de comparaison, vous pouvez tenter cette expérience sur plusieurs types de sols et de surfaces. Vous pouvez également partager vos résultats avec des personnes qui ont déjà réalisé cette expérience afin de comparer les niveaux de perméabilité des différents types de sols dans le monde.

Outils et matériel

Vous aurez besoin :

  • une boîte de conserve d'une contenance minimum de 2,5 kg dont vous ôterez les extrémités ;
  • un marteau ;
  • une planche de bois ;
  • une règle ;
  • un seau, un bocal ou une bouteille d'une contenance de 1 à 2 litres d'eau ;
  • une montre ;
  • un ruban adhésif ou un ruban isolant d'une longueur de 10 cm ;
  • un crayon et du papier ou un ordinateur pour enregistrer vos observations et vos résultats.

Expérience

Enfoncez la boîte...Voilà ce que vous devez faire :

  1. Avant de modifier la configuration du sol, de quelque manière que ce soit, décrivez-la du mieux possible. Etudiez l'endroit (pré, berge, plage, etc.), les végétaux présents (herbe, mousse, feuilles mortes, etc.) et l'état du sol (sec/humide, sablonneux, gravier meuble, argile ferme, etc.). Notez vos observations.

  2. Placez la boîte sur le sol avec la planche de bois sur le dessus. Tapez sur la planche avec le marteau et enfoncez la boîte d'environ 5 cm dans le sol.

  3. Fixez le ruban adhésif dans la partie supérieure interne de la boîte, parallèlement au bord supérieur.

  4. Mesurez la distance comprise entre le bas du ruban adhésif et le sol. Notez le résultat.

  5. Versez l'eau dans la boîte jusqu'au bas du ruban adhésif. Notez l'heure.Versez l'eau...

  6. Au fur et à mesure que l'eau pénètre dans le sol, le niveau d'eau baisse. Vous pouvez déterminer le nombre de centimètres d'eau absorbés dans le sol en mesurant la distance entre le repère pour la hauteur et la surface de l'eau. A l'aide d'une règle, mesurez cette distance 30 minutes et 60 minutes après avoir versé l'eau dans la boîte.

  7. Enregistrez vos mesures dans le tableau des données.

  8. (Si l'eau s'écoule totalement pendant l'expérience, remplissez immédiatement de nouveau la boîte avec de l'eau jusqu'au repère. Mesurez ensuite la distance entre le sol et le ruban adhésif, plus la distance entre le niveau d'eau et le ruban adhésif. Si vous devez remettre de l'eau dans la boîte, pensez à compléter vos mesures avec la distance comprise entre le sol et le ruban adhésif.)

    Temps

    Eau absorbée

    30 min

     

    60 min

     


  9. Divisez le volume d'eau absorbée en une heure par 60 pour obtenir la perméabilité en centimètres par minute, pour une heure entière.

  10. Divisez le volume d'eau absorbée en 30 minutes par 30 pour obtenir la perméabilité en centimètres par minute, pour la première demi-heure. Obtenez-vous le même résultat que pour l'heure entière ?

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