Modélisation

Durant notre TPE, nous nous sommes trouvés confrontés à un certain problème en lien avec l'élevation du niveau de la mer. Si on peut supposer que c'est la fonte des glaces qui provoque ce phénomène, les explications à ce sujet ont été relativement confuses. Nous avons trouvé deux thèses pouvant chacune expliquer la montée des eaux et le but de notre modélisation est d'illustrer chacune d'elles.

Thèse n°=1 :

"L'élévation du niveau des mers est dûe à la fonte des glaces continentales tandis que les glaces océaniques n'y participent que très peu."

Thèse n°=2 :

"La fonte des glaces continentales et océaniques participent toutes deux à l'élévation des mers"

Ces thèses sont certes résumées mais elles sont suffisantes pour les besoin de notre modélisation.

Nous avons donc préparé une structure visant à recréer les conditions de la fonte des glaces:

EXPERIENCE 1:

Ici, les glaçons ont été mis directement dans l'éprouvette afin de symboliser les banquises en général. Nous y avons ajouté de l'eau jusqu'à ce que le niveau d'eau (symbolisant le niveau de la mer) atteigne 100 millilitres (mL). A ce niveau nous avons ajouté la quantité de sel suffisante afin d'obtenir une concentration égale à la salinité moyenne des mers et océans, soit 30 g.L^-1. Les glaçons, dont le volume total est de 50 mL, fondent en recréant la libération d'eau douce dans l'océan causée par la fonte des banquises.



L'élévation observée est la suivante:
Le niveau d'eau a augmenté d'environ 10mL dans l'éprouvette soit une élévation de 10% par rapport au niveau initial ce qui n'est pas négligeable.
Passons maintenant aux glaces continentales.



EXPERIENCE 2:

Cette image montre notre modélisation des glaces continentales. L'éprouvette graduée, dans laquelle l'entonnoir ci-contre est introduit, a été remplie d'eau salée à 30g.L^-1 jusqu'à 100mL symbolisant là encore le niveau de la mer et des océans. Les glaçons, dont le volume est toujours de 50mL, ont été disposés dans l'entonnoir et seule l'eau dégagée par leur fonte tombe dans l'éprouvette, telle l'eau des glaciers qui ruisselle dans l'océan.

L'augmentation finalement observée nous indique une élévation du niveau d'eau de 60mL par rapport au niveau initial. Là encore, c'est une augmentation relativement importante.

D'après les expériences effectuées, nous pouvons dire que la thèse n°2 semble la bonne... Cependant, certaines sources d'information prétendaient la thèse n°1 comme valable. Nous avons établi que cette thèse serait exacte si on mettait "de côté" une donnée essentielle de la modélisation: la salinité.



EXPERIENCES 3 et 4:

Dans les deux expériences qui suivent et dont les photos vont présenter les résultats, l'eau présente dans l'éprouvette à l'origine (et dont le niveau atteint toujours 100mL) est non-salée.

La photo ci-contre montre le résultat de l'expérience des glaces de mer, type banquise. Les glaçons, dont le volume est équivalent à celui des modélisations précédentes, ont fondus mais à la différence de l'expérience 1, le volume n'a augmenté que d'1mL environ, ce qui peut être considéré comme négligeable au vu des proportions utilisées.

Notre dernière modélisation a donné pour résultat celui indiqué par l'image ci-contre. La modélisation de la fonte des glaces continentales, type glaciers dans l'eau douce a entraîné une élévation du niveau d'eau de 50mL environ, ce qui correspond aux résultats trouvés précédemment. Ces expériences corroborent donc bien la thèse n°1 qui n'est cependant pas du tout fidèle à la réalité des faits.

En conclusion, nous pouvons donc affirmer que l'élévation du niveau de la mer est dû à la fonte des glaces continentales certes mais aussi à celle des glaces de mer.