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stabilisation de la température de l'eau Oui

Premièrement, votre hypothèse est bonne ! Certains d'entre vous apprendront plus tard une science qui s'appelle la thermodynamique et qui décrit bien le fait que la chaleur passe du "chaud" vers le "froid" jusqu'à ce que les températures soient égales.

Mais alors... ? Quelles explications trouver à votre observation ? Il m'en vient immédiatement trois à l'esprit.
1) La température de la classe a-t-elle été mesurée près des bacs, à leur hauteur, avec le même thermomètre que pour l'eau ?
2) L'eau est peut-être un peu plus froide que l'air, surtout s'il fait sec dans la classe. Si c'est la cas, l'eau est en train de s'évaporer et ça la refroidit (pensez comme on peut avoir froid en sortant de l'eau surtout s'il y a du vent : le vent force l'eau à s'évaporer sur notre peau, ça refroidit l'eau qui reste et cette eau froide nous refroidit). Donc dans un premier temps, l'eau (chaude) a chauffé la classe et, dans un deuxième temps, c'est la classe qui chauffe en permanence l'eau qui s'évapore en permanence.
3) Le thermomètre mesure la température... du thermomètre ! Il a des chances pour que le thermomètre plongé dans l'eau soit à la température de l'eau, mais celui dans l'air peut voir sa température influencer par votre chaleur corporelle : vous savez comme il fait plus chaud au soleil. En effet, le soleil nous envoie de la chaleur sous forme de lumière. N'importe quelle objet en envoie un tout petit peu (c'est une lumière invisible pour nos yeux --on dit qu'elle est infrarouge-- sauf quand les objets sont très très chauds : elle est alors rouge, puis jaune, puis blanche...), surtout s'il est tiède comme notre corps ou chaud comme un radiateur. Ce petit peu de chaleur peut augmenter un petit peu la température du thermomètre dans la classe qui n'est plus à la température de l'air ! (l'air autour du thermomètre est à peu près transparent pour cette lumière infrarouge qui transporte la chaleur).
Comme les bac d'eau sont beaucoup plus gros que la pointe du thermomètre (c'est là que la température est mesurée), le même petit peu de chaleur qui vient de votre corps ne change pas la température des bacs (et du thermomètre qui est dedans).
Il y a des vignes à Bezannes. Les viticulteurs vous diront qu'ils craignent davantage le gel de nuit quand il y a de l'herbe entre les rangs de vigne, plutôt que de la terre nue. En effet, l'herbe empêche la terre (qui a toujours été réchauffée pendant la journée) de renvoyer cette lumière infrarouge vers les branches de vigne (les pampres), lumière qui pourrait réchauffer les bourgeons quand il fait -1°C ou -2°C en fin de nuit (évidemment, s'il fait -5°C ou -10°C, c'est fichu pour les bourgeons : la petite chaleur de la lumière infrarouge ne suffit pas).

Vous voyez, la mesure des températures est une chose compliquée. C'est pour essayer de faire que la température du thermomètre soit à peu près à la température de l'air qu'on mesure la température dans des "abris méteo"

Bon courage !

Nature des sols et épisodes Cévenols Oui

Voilà un sujet bien compliqué !
Les épisodes cévenols en sont des évènements climatiques, plus précisément un type de précipitation. Ils ne dépendent pas des sols et il faut déjà être clair sur cette question.
En revanche, les dégâts qu'ils provoquent dépendent de la manière dont la masse d'eau qu'ils déversent est absorbée par le milieu, notamment les sols : d'une part en quantité d'eau et, d'autre part, en énergie que peut porter cette quantité d'eau.
Les sols jouent donc un rôle par leur capacité à absorber l'eau. Elle dépend de la composition du sol (par exemple plus ou moins sablonneux) et, à composition donnée, de sa structuration : un sol tassé laisse glisser l'eau sans l'absorber ; un sol fraîchement labouré, très émietté, peut se transformer en boue qui coule.
Lorsqu'un risque d'écoulement (eau ou boue) existe, la présence d'un couvert végétal est primordiale pour faire barrière ou jouer le rôle de ralentisseur pour absorber l'énergie dévastatrice des coulées.

L'expérience proposée s'intéresse surtout à la capacité d'absorption des sols. Il est utile de s'intéresser à la vitesse d'absorption. Je l'envisage dans ce qui suit à travers le « débordement ».
On pourrait, par exemple : verser un volume d'eau en quelques (dizaines de) secondes sur différents sols, dans un dispositif OUVERT et rempli presque à ras bord par ce sol (pour que ça déborde éventuellement), par exemple des pots de fleur en plastique (ceux dans lesquels nous sont vendus, de nos jours, la plupart des plantes vertes) qui ont une ouverture en bas, et récupérer ce qui déborde ou ce qui percole pour évaluer par différence ce qui a été absorbé. On verra qu'un terreau très très sec laisse percoler l'eau sans l'absorber, qu'un sol très tassé (pas facile à faire en pot !) va donner lieu à un débordement, que le sable seul absorbe peu, qu'un sol frais (pas desséché) avec de l'argile et de la matière organique (terreau) absorbe bien, etc. Pas certain qu'un témoin soit nécessaire (et qu'est-ce qu'un sol témoin ?) : la comparaison des différents cas de figure est déjà éclairante.

Au cours des saisons Oui

Le tronc est une partie de la tige (on dit aussi l'appareil caulinaire, mais c'est un mot assez savant).
Il existe des faux troncs (ce ne sont donc pas des tiges) comme celui du bananier, qui sont des des emboîtements concentriques de base de feuilles (comme dans l'andouille de Guéméné...).
Une grosse différence entre les deux tiges que vous envisagez est que les lentilles sont des plantes herbacées (sans bois) et la structure de leur tige diffère de celle du platane.

les parties du bulbe Oui

C'est peut-être du plateau que vous voulez parler.
Un bulbe est un organe formé d'un bourgeon, entouré de feuilles courtes et charnues (écailles contenant des réserves : c'est ce que l'on mange dans l'oignon aliment). Cet ensemble feuilles/bourgeon est porté par une tige courte, le PLATEAU qui apparait plus coriace. A la base de ce plateau sont implantées les racines. La croissance en hauteur du centre du plateau donne la hampe florale qui n'est peut-être pas à proprement parler une tige (au sens botanique) car elle ne porte pas les feuilles.

glace et température ambiante Oui

Que se passe-t-il lorsqu’on chauffe de la glace prise à -20°C ? La chaleur qu’elle reçoit fait augmenter son "énergie interne", ce qui se traduit par une plus grande agitation des molécules d’eau qui constituent la glace (mouvement de vibration autour de leur position moyenne) et la température de glace, qui est un reflet de cette agitation, augmente.
A partir d’une certaine température : 0°C, l’agitation est telle que les liaisons qui maintiennent l’organisation des molécules d’eau en solide est détruite : l’eau commence à fondre. Si on apporte encore de la chaleur, la glace restante ne va pas augmenter de température, mais davantage de glace va fondre. La température va donc se maintenir à une valeur de 0°C tant qu’il reste de la glace, alors qu’on apporte de la chaleur.
Le même phénomène est observable à l’ébullition. Il ne suffit pas de porter une casserole d’eau à 100°C puis de l’isoler parfaitement pour que l’eau disparaisse en se volatilisant : il faut continuer à chauffer en laissant la casserole sur le feu.

Inversement, il ne suffit pas d’abaisser la température de l’eau liquide à 0°C pour la transformer en glace. C’est nécessaire, pour que l’agitation des molécules dans l’eau soit suffisamment faible pour qu’elle puisse s’associer en cristaux de glace, mais ça n’est pas suffisant, car à l’inverse de ce qui de passe à la fusion, la formation du solide dégage de la chaleur. Pour avoir une formation substantielle de glace, il faut donc descendre à 0°C ET absorber de la chaleur, ce que fera facilement une machine comme un réfrigérateur ou une substance très froide telle qu’un mélange réfrigérant. Evidemment, de l’eau liquide à 0°C ne peut pas absorber de la chaleur venant d’eau liquide à une température supérieure ou égale à 0°C…

Dans le cas de l’eau surfondue (cas du pare-brise invoqué par M. Hirtzig), c’est le pare–brise lui-même très froid qui va absorber la chaleur libérée par la formation de la glace. Dans ce cas et comme l’a expliqué Mathieu, l’eau liquide peut descendre à une température inférieure à 0°C. Les interactions que les molécules entretiennent avec les surface de verre (et aussi, dans une certaine mesure avec le surface de l’air : le film d’eau a deux faces) leur permettent de ne pas se « ranger » à l’état solide, comme elle devrait l’être quand elles sont si peu agitées à partir et en dessous de 0°C.

Glaces de méthane, énergie d'avenir ? Oui

Complément à la réponse de M. Hirtzig : on considère que le méthane, en matière de réchauffement climatique, a un effet une vingtaine de fois supérieur à celui du dioxyde de carbone.

Comment obtient-on le sucre en morceaux ? Oui

Les morceaux s'obtiennent en mouillant et en comprimant à chaud du sucre cristallisé (procédé Chambon, 1949).

Peut-on utiliser un autre gaz que le gaz carbonique pour faire des boissons gazeuses ? Oui

Précisons d'abord que le dioxyde de carbone est le gaz naturellement présent dans un certain nombre de boissons fermentées (bière, cidre, pulque mexicain, vins perlants ; plus récemment, vins effervescents) dont la consommation est bien antérieure à l'élaboration des sodas ou à l'embouteillage des eaux minérales. Son utilisation dans les boissons modernes imite donc l'alimentation "traditionnelle".
Il faut ensuite savoir que le CO2 :
* a un goût qui peut être agréable : il apporte de l'acidité et du piquant ;
* présente une solubilité suffisante pour permettre à ce goût d'être perceptible ;
* n'est pas toxique tant qu'il est absorbé par la consommation raisonnable de boissons gazeuses.

Certains gaz sont eux aussi solubles et ont un goût , mais il est détestable et ces gaz sont toxiques : ammoniac, dioxyde de soufre, dichlore, etc.
D'autres sont peu solubles et n'ont pas de goût : dioxygène, diazote...
D'autres sont un peu soluble et ont mauvais goût : butane...

... finalement, seul le CO2 est utilisée dans les boissons.

En tentant d'enrichir une solution en dioxygène par photosynthèse, on obtiendra un résultat dont les qualités organoleptiques découleront de la macération du végétal (pas désagréable avec la menthe) mais pas le la dissolution du dioxygène. Attention : ce type de solution tient du bouillon de culture et, puisque nous vivons une époque moderne où dans certaines collectivités les enfants n'ont pas le droit d'apporter des gâteaux  "maison" par peur de la listeriose, je ne m'aventurerais pas pas à faire boire un quelconque "jus de feuille" à  des enfants.

Lorsque l\'eau bout, quel gaz est contenu dans les bulles ? Oui

L'eau douce "pure" n'est généralement pas pure mais contient un peu d'air dissous. La solubilité des gaz diminue avec la température et lorsqu'on chauffe de l'eau, l'air dissous tend donc à en sortir. C'est cet air qu'on voit former de petites bulles au début du chauffage. Ce phénomène peut s'observer sans chauffage considérable, lorsque l'eau est bien saturée en gaz. Ainsi, de l'eau qui sort bien "froide", vers 10°C, d'un robinet équipé d'un mousseur qui a notamment pour effet de la saturer en air, laissera de petites bulles d'air se former lorsqu'elle est abandonnée dans un vase ou une casserole à température ambiante.

Pendant l'ébullition proprement dite (lorsque la température est stable, aux alentours de 100°C si on est pas en altitude), les bulles sont constituées de vapeur d'eau.

Comment un gateau lève-t-il ? Oui

En fait, il ne reste pas tellement de dioxyde de carbone dans un gâteau...
Les bulles de CO2 formées dans la pâte font certes lever la pâte, mais elles jouent aussi un rôle très important de "noyau gazeux" qui, à la cuisson, gonflent par apport de vapeur d'eau. Le CO2 n'est donc pas totalement indispensable et il existe d'autre moyens de faire lever un gâteau, par exemple en incorporant des blancs en neige ou de l'air (en faisant mousser la pâte au fouet : recommandation classique de faire blanchir les mélanges sucre/jaune d'oeuf)
Reste à comprendre ce que devient le gaz des bulles, quelle que soit sa nature.
En fait, dans le cas du CO2, il s'échappe pour une bonne part (par diffusion). Dans la cas de la vapeur d'eau, elle s'échappe ou se condense... c'est ce qui fait qu'un gâteau ou un entremet (un soufflé !) retombe à la sortie du four : les bulles ne sont plus alimentées par vaporisation d'eau, alors que la vapeur s'échappe ou se recondense dans la masse de la pâte qui reste généralement en dessous de 100°C (de plus, le volume des bulles tend à diminuer par contraction du gaz au refroidissement).
Les bulles ne subsitent que si la cuisson a permis de figer la structure de la pâte par gélatinisation de l'amidon (farine, fécule) ou par coagulation des protéines (oeuf, farine de blé). Dans le gâteau fini, elles sont pleine d'air, rentré par diffusion. Bien sûr, les concentrations en CO2 et en eau dans le contenu des bulles restent supérieures à celles à l'extérieur du gâteau, surtout s'il est frais.

Comment fonctionne l'encre invisible ? Oui

C'est la transformation des matières organiques (sucre, acide citrique, vitamine C) par la chaleur, par des processus d'oxydation , de "caramélisation" etc. qui donne au jus de citron sa qualité d'encre sympathique. On comprend alors que ce jus n'est pas le seul à posséder cette propriété ; de nombreuses substances organiques conviennent. Il est facile de se procurer du jus de citron, qui est presque transparent avant le chauffage et contient des molécules assez sensibles (vitamine C) de sorte que la transformation par la chaleur est facile. Difficile en revanche de préciser la nature des produits formés. Mélanoïdines, produits avancés de la réaction de Maillard, etc. : des choses très compliquées et pas encore complètement connues !

Les fruits sont-ils moins denses en altitude ? Oui

D'un point de vue théorique, oui ; en pratique, non.

Ce qui change avec l'altitude, c'est :
1°) l'intensité de l'attraction gravitationnelle laquelle n'a aucune influence sur la masse volumique ou sur la densité ;
2°) la pression qui, elle, a une influence sur la masse volumique (pas la même suivant les corps donc aussi une influence sur la densité) : moins un objet est comprimé (la pression diminue avec l'altitude), moins sa masse volumique est élevée.

En pratique il n'y a pas du tout d'influence sur la masse volumique des objets solides ou liquides considérés comme "incompressibles" ; il n'y a donc pas d'influence sur la densité des ces objets (rapport de leur masse volumique à celle de l'eau) ;e change théoriquement pas en première approximation (modèle des "gaz parfaits"); tous les gaz voient leur masse volumique changer de la même manière. La densité d'un gaz (rapport de sa masse volumique à celle de l'air) ne change donc pas.
Les masses volumiques des gaz vont diminuer davantage que celle des liquides ou des solides. L'influence de poches de gaz contenues dans les fruits est cependant très faible s'agissant de la masse volumique "moyenne" de ces objets.

La forme d'un objet est-elle importante pour le faire flotter ? Oui

C'est le volume immergé et non la surface en contact qui gouverne la flotabilité. La dite surface influe sur la pénétration dans l'eau, voire l'empêche (cf ces insectes qui marchent sur l'eau) par tension superficielle pour des objets dont la surface est très grande (et le poids très faible), mais ne joue pas sur ce qu'on appelle la flotabilité.

L'équilibre est établi entre le poids et la poussée exercée sur le volume IMMERGE, lequel peut être très inférieur au volume total du bateau. Les coques sont des formes creuses. On sait que les choses changent si une voie d'eau fait rentrer du liquide dans la coque. La catastrophe peut s'interpréter de deux manières : 1°) le volume immergé diminue ou 2°) le poids est augmenté du poids du liquide. Le résultat est le même : le bateau de métal coule.

Pourquoi le coca dégaze-t-il quand on met du sucre dedans ? Oui

La réponse n'est pas très simple... car plusieurs phénomènes expliquent cette effervescence.
Le première chose à savoir, c'est que les sodas, comme les vins effervescents, sont très fortement sursaturés en dioxyde de carbone. Les gaz sont solubles dans les liquides et la concentration du gaz qui peut être dissous est en gros proportionnelle à la pression du gaz mis en contact avec le liquide. Un liquide peut être sursaturé (par exemple en dioxyde de carbone) en lui imposant une forte pression de gaz, par exemple comme dans les sodas, de quelques bars : il dissout alors beaucoup de CO2. Si l'on fait cesser cette pression, par exemple en exposant le liquide à l'air (où la pression de CO2 est de l'ordre de 0,00035 bar), le liquide se trouve sursaturé : il contient davantage de gaz qu'il ne le devrait. Dans ces conditions, le gaz a tendance à séchapper, ce quil fait.
Tout (ou presque) est ensuite question de vitesse à laquelle le dégazage se produit. En fait, bien que le gaz ait tendance à s'échapper, cela n'est pas facile pour lui. Sauf pour les molécules de gaz qui se trouvent juste à la surface du liquide, il faut traverser toute l'épaisseur du soda. Sans former de bulles, par diffusion, cela prendrait des heures. Il est beaucoup plus rapide de former des bulles qui vont crever à la surface.
Mais, pour faire une bulle, le gaz doit écarter le liquide pour former des poches ; or les liquides n'aiment pas trop se faire étirer. Les molécules d'un liquide s'attirent les unes les autres, c'est pour cela que les liquides sont liquides et non gazeux. Le travail le plus difficile pour le gaz est de créer une microbulle, car plus la bulle est petite plus le rapport entre sa surface (donc l'étirement auquel s'oppose le liquide) et son volume (donc le nombre de molécules de gaz qui cherchent à constituer la bulle) est grand. Une fois une microbulle formée, il est plus facile de la faire croître car ce rapport lui devient plus favorable. En fait, on montre par le calcul ou l'expérience qu'il est même impossible pour le gaz de former seul des microbulles dans un liquide parfaitement limpide, sauf à atteindre des sursaturations correspondant à des pressions extraordinaires ! C'est finalement la présence de « noyaux » autour desquels vont pouvoir se former les bulles qui permettent aux sodas ou aux vins effervescents de mousser.
Ces noyaux peuvent être : des poussières (celles qui se trouvent sur le parois du verre), des bulles de gaz (celles qu'on forme en agitant la bouteille, méthode particulièrement prisée des champions de formule 1) ou du sucre (ou une autre poudre) !
Autre méthode pour provoquer l'effervesence : taper sur le flanc de la bouteille en verre (ça marche bien avec le vin) : les ondes sonores créent localement et à l'échelle microscopique des zones de surpression/dépression au sein du liquide, ce qui entraîne le dégazage.

Comment fonctionne le thermomètre de Galilée ? Oui

C'est la dilatation du liquide de la colonne qui rend sensible le thermomètre de Galilée. Lorsque que la température augmente et que le liquide se dilate, sa masse volumique diminue et, par conséquent, la poussée d'Archimède qu'il imprime aux "boules" fait de même : les boules ont tendance à descendre. En fait, chaque boule a un volume et une masse poids qui lui permet de se trouver en équilibre "entre deux eaux" à la température indiquée sur l'étiquette qu'elle porte. A ce moment-là, la poussée d'Archimède (qui dépend du volume) est égale au poids (qui dépend de la masse).
On pourrait envisager que les boules se dilatent elles aussi lorsque la température augmente ; cela aurait alors tendance à les faire monter... En fait, elles se dilatent aussi, mais beaucoup moins que le liquide de la colonne. Dans un des modèles commerciaux courant, les boules sont en verre soufflé (et lestées par du métal), le tube est rempli d'huile minérale (syle paraffine)

Mettre en évidence les protéines du pain Oui

C'est l'eau iodée qui réagit avec l'amidon pour donner une coloration bleue !

L'action de l'acide nitrique sur les protéines peut amener à une coloration jaune, mais je ne suis pas sûr du tout qu'on verra quelque chose sur le pain, en raison de la présence massive des glucides (amidon natif dans la farine , amidon plus ou moins dextrinisé et empesé après fermentation et cuisson) qui auront plutôt tendance à noircir sous la douche acide. La manip à l'acide nitrique s'applique mieux à des protéines à peu près pures : blanc d'oeuf coagulé, membrane sur une coquille de mollusque, etc. Le farine ne contient qu'environ 15% de protéines.
Il est possible de récupérer une fraction riche en protéines de farine en pétrissant plusieurs minutes sous un filet d'eau courante une pâte de farine (de blé) et d'eau. L'eau entraîne les grains d'amidon et il reste une masse grisâtre et élastique, essentiellement formée de gluten (en gros, les protéines du blé). Peut-être le test à l'acide nitrique fonctionnerait-il sur ce gluten.

Qu'est-ce qui se dilate dans mon thermomètre ? Oui

Il n'est pas exclu que le réservoir se dilate avant l'eau colorée...

D'où vient l'odeur du fioul ? Oui

Le fuel est un mélange de centaines de produits, pour la plupart des hydrocarbures. Certains sont très volatils, comme ceux que l'on retrouve dans les détachants liquides, d'autres très peu volatils, comme le goudron qui sert dans les revêtements routiers.
Au nombre des hydrocarbures, certains possèdent une odeur très forte. Les chimistes ont même décider de baptiser leur famille "composés aromatiques". La naphtaline en fait partie...
Dans le pétrole brut, il y a aussi des produits qui ressemblent à des hydrocarbures mais qui peuvent en plus contenir quelques atomes de soufre ou d'azote et qui sentent particulièrement fort. Avec les aromatiques volatils (car certains produits appartiennent, par analogie de structure, à la famille des aromatiques mais sont très peu volatils et donc peu susceptibles de sentir), ces molécules sont à l'origine de l'odeur du pétrole.

Il faut noter que les composés aromatiques (l'expression étant prise dans son acception chimique) sont particulièrement toxiques. Ainsi, les personnes qui ramassent les déchets du Prestige font attention de ne pas rentrer en contact avec le goudron qui contient des HAP (hydrocarbures aromatiques polycycliques, peu volatils).

Il n'y a pas vraiment de moyen de supprimer cette odeur. Certains composés existent dans le pétrole brut mais pas dans l'essence. Lors du raffinage, c'est-à-dire le fractionnement du pétrole, ils se retrouvent dans des gaz ou bien dans les fuels lourds qui servent par exemple de combustible dans les centrales électriques.

Dernière remarque : pour qu'un composé conduise à une odeur, il faut :
1°)qu'il sente
2°)qu'il soit volatil, pour se retrouver dans l'air qui atteint nos fosses nasales
C'est la COMBINAISON de ces deux facteurs qui donnent l'odeur. Ainsi, la naphtaline est assez peu volatile mais donne un odeur forte... L'eau est beaucoup plus volatile mais ne donne pas d'odeur...

Comment garder de la glace sans électricité ? Oui

Il suffit de disposer de "locaux" suffisament isolés thermiquement. Il y en avait un certain nombre avant l'apparition des petites machines thermiques qui les ont détrônés. Beaucoup ont disparus (par exemple à Paris, où il n'y a plus rien du côté de la rue de la Glacière, ancienne zone d'étangs qui gelaient et fournissaient de la glace aux Parisiens).
Pour les glacières historiques qui restent, je renvoie au très beau site (Internet) archéologique :
http://cfpphr.free.fr/glaciere.htm

Pourquoi l'eau du verre ne déborde-t-elle pas quand on laisse fondre le glaçon ? Oui

Une vieille question qui hante les curieux depuis longtemps...
En fait, le niveau de leau ne doit pas bouger du tout. Pour le montrer, il est bien sûr possible de faire des calculs, mais le plus simple est de revenir à lénoncé du théorème dArchimède : « un corps immergé reçoit une poussée verticale égale au poids du volume de liquide déplacé ».
Appliqué à notre glaçon, cela donne : le poids de leau du volume de la partie immergée (le « volume déplacé ») est égal au poids du glaçon (puisquil ne bouge pas à la surface du liquide) et si ce glaçon fond, la masse deau occupera donc le volume déplacé !
Ca marche bien parce que le solide fond pour donner un liquide qui a la même masse volumique que le liquide du verre. Dans ce cas, lidentité des masses volumiques provient du fait quil sagit du même liquide -de leau- et que le domaine de température envisagé reste étroit (pas de phénomène de dilatation de leau). Ainsi, un glaçon déposé dans un verre plein à raz bord deau très chaude conduira à une verre pas tout à fait plein deau froide !
Le raisonnement reste assez subtil, même s'il nest pas abstrait. Que dire aux enfants ? Une explication moins satisfaisante car non quantitative, mais peut-être plus compréhensible :
Le glaçon flotte car il est moins dense que leau (introduire la densité) ; son volume est donc supérieur au volume de leau quil donnera en fondant et, donc, même si à létat solide il ne rentre pas complètement dans le verre sans le faire déborder, il le pourra en fondant.

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