Embouteillage de nuage

Yannick Bergeron, Les Débrouillards

Pop! Pompe un peu... et fais apparaître un nuage!

Il te faut :

- Une bouteille de plastique d’un litre, transparente et vide, avec son bouchon
- Une bouilloire
- Une tasse à mesurer
- Une pompe à vélo
- Un entonnoir
- Du colorant alimentaire (facultatif)
- Une valve de pneu de voiture (adaptateur à chambre à air pour pneu), en vente chez Canadian Tire, au rayon des pneus pour 4,50$.

Matériel expérience embouteillage de nuage

Fais bouillir 100 ml d’eau. Verse environ 30 ml d’eau chaude dans la bouteille en te servant de l’entonnoir. Ajoute du colorant alimentaire si tu le désires. Visse le bouchon sur la bouteille et brasse pendant dix secondes.

Retire le bouchon et installe la valve du pneu et la pompe sur le goulot de la bouteille.

Pompe une quinzaine de fois afin de faire monter la pression à l’intérieur de la bouteille. Elle devient très dure.

Gonfle le ballon au maximum et pince l’embouchure pour empêcher l’air de sortir (ne fais pas de nœud).

Retire rapidement la valve de la bouteille. Le nuage apparaît instantanément!

Poursuis l'expérience

- Une fois le nuage formé, fais des « ronds de fumée » en appuyant au centre de la bouteille. Des halos de vapeur jailliront!
- Tu veux faire disparaître le nuage instantanément ? Remets la valve sur le goulot de la bouteille et pompe.

Que se passe-t-il?

L’air est constitué de plusieurs gaz différents, dont la vapeur d’eau. Mais dans des conditions normales, soit une pression de 101,3 kPa et une température de 20 °C, cette vapeur est invisible.

En pompant de l’air dans la bouteille, on augmente la pression à l’intérieur. Cela rapproche énormément les particules d’eau les unes des autres. Un état instable est créé. Lorsqu’on enlève la valve, on relâche la pression et la température dans la bouteille chute radicalement. Ce procédé rapide force les particules d’eau à s’agglutiner et à former de minuscules gouttelettes. Le nuage apparaît.

Dans cette expérience, changer la pression était la seule façon de changer la température aussi rapidement.

En météorologie, le principe est le même. L’air humide et chaud monte dans l’atmosphère, qui est beaucoup plus froide. Les particules d’eau s’agglutinent alors et forment les nuages.

L'astuce du Débrouillard Frédéric: "Au lieu d'utiliser la valve, j'ai pris un bouchon de vin à mes parents. Cela fonctionne mieux et c'est moins cher!"

Texte: Yannick Bergeron
Photos: Laurence Labat
Merci au Débrouillard: Jonathan Gagnon