Océan - Séance I.4 Les courants de salinité

Résumé

Les élèves expérimentent et réalisent que l’eau salée est plus dense que l’eau douce. Cette différence de salinité peut alimenter des courants marins, comme le Gulf Stream.

Notions

· l'eau salée est plus dense que l'eau douce

· cette différence de salinité entretient des courants marins, comme le Gulf Stream

· depuis plus d'un siècle, la Terre se réchauffe

· la banquise arctique fond

· la banquise est faite d'eau douce

o   autour de la banquise, l'eau de l'océan arctique est plus salée que la moyenne

o   cette différence de salinité entretient des courants marins, comme le Gulf Stream

· la fonte de la banquise perturbe les courants de salinité

· le réchauffement planétaire perturbe les courants marins

Modalités d’investigation

Expérimentation

Matériel

Pour chaque groupe

· un bac transparent

· un petit flacon

· de l’eau

· du sel

· du colorant alimentaire

Pour chaque élève :

· une photocopie de la Fiche 4

Lexique

Courant de salinité, saumure, thermohaline

Durée :

1 heure

Question initiale

L’enseignant revient sur les conclusions de la séance précédente : des différences de température peuvent créer des courants marins… mais il doit y avoir une autre explication dans le cas du Gulf Stream.

L’enseignant demande quelle peut être la différence, outre la température, entre l’eau venant de l’équateur et celle présente au large de l’Islande. Si les élèves n’ont pas d’idée, il peut les guider progressivement, en faisant remarquer que, près du pôle, il y a la banquise… et que cette banquise est principalement faite d’eau douce. Où se retrouve le sel ? Réponse : dans l’eau environnante. En conséquence, près de la banquise, l’eau de la mer est plus salée.

Recherche (expérimentation)

L’enseignant demande alors à la classe quelle expérience pourrait montrer si l’eau salée est plus ou moins dense que l’eau douce (ou l’eau moins salée). Sans difficulté, les élèves imaginent un dispositif proche de celui de la séance précédente.


Classe de CP/CM2 de Marion Fouret (Le Kremlin-Bicêtre)

Dans un bac d’eau douce, on verse de l’eau salée qu’on aura colorée au préalable. Ou, réciproquement, dans un bac d’eau salée, on verse de l’eau douce.

Les expériences sont réalisées par les différents groupes.

     
A gauche, on verse de l’eau salée (ici, colorée en jaune) dans l’eau douce : elle coule. A droite, on verse de l’eau douce (colorée en vert) dans l’eau salée : elle monte à la surface.

Note scientifique

Plus l’écart de salinité est important, plus l’expérience est probante. C’est pourquoi ici on a pris, d’un côté de l’eau douce, de l’autre de l’eau riche en sel. Trois ou quatre cuillers à soupe de sel par litre d’eau permettent d’obtenir une salinité proche de celle de l’eau de mer.

Mise en commun

Cette expérience montre que les différences de salinité peuvent créer des courants océaniques, en raison de leur différence de densité. Ces courants s’appellent des « courants de salinité ».

On peut prolonger la séance en montrant, par une expérience simple, que l’eau salée est bien plus dense que l’eau non salée. Il suffit pour cela de disposer d’une balance de précision : pour un même volume, l’eau salée est en effet plus lourde que l’eau douce.

Etude documentaire

L’enseignant distribue la Fiche 4 à chaque élève. Après un temps de lecture individuel, il organise une mise en commun.

Cette fiche documentaire confirme l’existence des courants de salinité, et la raison pour laquelle ils sont en œuvre près de la banquise.

Le document montre également que les grands courants océaniques s’organisent en une circulation globale appelée thermohaline (de thermos : la chaleur, et halos, le sel en grec).

Conclusion

L’eau salée est plus dense que l’eau non salée. Les différences de salinité sont à l’origine de certains courants océaniques. Le changement climatique, en faisant fondre la banquise et en réchauffant les océans, perturbent les grands courants océaniques comme le Gulf Stream.

Partenaires du projet

Fondation La main à la pâte ESA SHOM Expéditions TARA Editions Le Pommier