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Plonger les enfants au coeur du vortex

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Plonger les enfants au coeur du vortex

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Menez à bien d'incroyables projets scientifiques !
Des voyages scientifiques qui changent le monde
Des aventures hors du commun, des projets réels pour le développement durable

Introduction

Plonger les enfants au coeur du vortex ? : Est-ce bien raisonnable ?

Le Projet

Un petit article pour apporter ma pierre au projet « Au cœur du Vortex » en forme de clin d’oeil...

Camps concerné : Univers

Public concerné : enfants 7/9 ans ou 10/12 ans

Objectifs :

* Faire entrer les enfants au cœur du vortex.

* Montrer aux enfants qu’une découverte peut être fortuite.

* Montrer aux enfants comment une découverte peut être appliquée sur un objet concret pour améliorer la qualité de vie.

* Montrer aux enfants la démarche technologique (de l’idée ou du besoin au produit commercialisable).

* Montrer aux enfants qu’une simple idée, un simple changement d’habitude appliqués à l’échelle mondiale permet d’économiser l’énergie et participer au développement durable.

Préambule

Qu’est-ce qu’un Vortex ?

Faites comme moi cherchez sur le net :

http://www.futura-sciences.com/comp...

http://fr.wikipedia.org/wiki/Vortex

http://www.tout-pour-la-science.com...

Peut-on recréer un Vortex avec des enfants ?

Faites comme moi cherchez sur le net :

http://www.exploratorium.edu/snacks...

http://www.unilim.fr/scientibus/36m...

http://www.unilim.fr/scientibus/36m...

Expérience personnelle préliminaire :

Je possède dans mon jardin d’une piscine hors-sol de marque Zodiac (oui oui comme le hors-bord), gonflable (oui oui comme le hors-bord), en toile caoutchoutée (oui oui comme le hors-bord), de forme circulaire de 6 m de diamètre (pas comme le hors-bord) avec de l’eau dedans (pas comme le hors-bord) !!!

voila le vortex !!!

(Il y a 3 ânes qui regardent le montage de la piscine ? [1])

Je possède également 5 enfants qui comme tous les enfants dans une piscine sont chahuteurs, entrent et sortent constamment sans se nettoyer les pieds, sautent, jouent au ballon qui tombant par terre se couvre d’herbe, de poussière ...et est remis tel-quel dans la piscine...

Plan de montage expérience n° 2

Bref la piscine devient mare aux canards et tous les deux jours je dois procéder à un nettoyage du fond au balai aspirateur ce qui me prends environ une bonne heure...

Plan de montage expérience n° 4

Oui oui je vais en arriver au vortex !!! Patience ...

Un jour, de retour d’une visite dans un zoo, après avoir observé des phoques s’ébattant joyeusement dans un bassin circulaire où une puissante pompe entretenait un fort courant, ils eurent l’idée de recréer le phénomène dans leur piscine.
Ils se mirent donc, tous les 5, à courir, dans le même sens, en tournant en rond (évidemment) le long du boudin de la piscine...

Au bout de quelques instants la masse d’eau de 30 mètres-cube commença à se mettre en rotation...

La course devenant alors plus facile, les enfants coururent de plus en plus vite et la vitesse de rotation de l’eau s’accéléra progressivement jusqu’à atteindre environ un tour en 4 secondes...(record non homologué).

Jeux, sauts, chahut de plus belle extrêmement amusants et auxquels j’avoue avoir pris plaisir à participer !!!

Patience...j’arrive bientôt au vortex...

Ce jeu devint une habitude « allez !!! on fait le courant !!! Youpi !!! »

Seulement très ludique jusqu’au jour, où, en plein jeu, il fut l’heure d’aller à table et, où, à l’appel de leur mère, ils sortirent tous simultanément et rapidement, en enfants biens élevés (normal ce sont les miens !!! je rigole...) de la piscine alors que l’eau était lancée à pleine vitesse...La masse liquide mis environ une demi-heure à s’arrêter...

Au retour du repas, surprise, au lieu du fonds parsemé de sable, d’herbe, de débris multiples et variés, ils découvrirent un fond parfaitement propre à l’exception d’un petit disque de 30 cm de diamètre où s’étaient agglutinées toutes les saletés....

Ils venaient de découvrir le vortex purificateur d’eau !!!

montage piscine Zodiac

Comme quoi il n’y a pas d’inconvénient à avoir de nombreux enfants...s’ils sont à peu près obéissants...
(remarque provocatrice mais non scientifique excusez-moi !!!)

Trente secondes d’aspirateur balai finissait le travail et la mare était devenue un lagon à l’eau limpide !!!

Depuis ce jour, à la fin de chaque journée de baignade, il est obligatoire de « faire le courant » avant de sortir de la piscine et le fastidieux travail d’entretien est devenu ...un jeu d’enfants !!!

Expériences à mener à Objectif-Sciences, à Prabouré...ou ailleurs :

Expérience n° 1 :

But : Rendre concret pour les enfants l’effet vortex.

Matériel nécessaire : une piscine hors sol circulaire à 30€, une poignée de sable, une cuillère à café de graviers, quelques pincées d’herbe, une balle de tennis, un chronomètre, un mètre en ruban, un sifflet, une balance, de quoi écrire et dessiner.

Opérateurs : 10 enfants, 2 animateurs (dont un SB !!).

Autorisations à demander à la DASS et au contrôle sanitaire.

Mode opératoire : monter la piscine, la remplir d’eau, peser, mesurer les déchets, les jeter dans la piscine ainsi que les enfants, faire courir les enfants, les faire sortir tous ensembles au coup de sifflet, observer, mesurer, noter les résultats.

Observations à réaliser :

-mesure de la vitesse de rotation, du temps
d’accélération de l’eau avec la balle et le chronomètre en faisant varier le nombre d’enfants, la vitesse de la course (établissement d’un record homologué) (inutile mais amusant).

-mesure du temps de retour au repos en fonction de la vitesse atteinte.

-mesure du diamètre du disque où se rassemblent les déchets en fonction de la vitesse atteinte.

-mesure du temps de concentration en fonction de la vitesse atteinte.

-emplacement des déchets en fonction de leur poids, de leur taille, leur flottabilité.

-vérifier si le sens de rotation fait varier tous les résultats obtenus.

Expérience n° 2 :

But : Appliquer une découverte à un objet usuel.

Matériel nécessaire : le même que pour la première plus un variateur électronique de tension électrique, une bonde de fond [2], un skimmer [3], 2 buses de refoulement [4], 2 raccords de plomberie en T.

Opérateurs : 10 enfants, 2 animateurs.

Autorisations à demander : aucune.

Mode opératoire : vider la piscine, installer une bonde de fond au centre de la piscine en découpant le liner [5], installer le système de filtration fourni avec la piscine, disposer la buse de refoulement tangentiellement (adapter le système) et un skimmer en sens opposé, modifier le circuit d’aspiration, jeter les déchets dans la piscine, brancher la pompe sur le variateur électronique, la mettre en marche, observer, mesurer, noter les résultats.

Plan de montage :

Utilisation ordinaire...ou presque...

Observations à réaliser :

-mesure de la vitesse de rotation, du temps d’accélération de l’eau avec la balle et le chronomètre en fonction de la vitesse de la pompe.

-mesure du temps de disparition des déchets en fonction de la vitesse atteinte.

-vérifier si le sens de rotation fait varier tous les résultats obtenus en changeant la position de la buse et du skimmer.

-vérifier l’efficacité du système en faisant varier la hauteur de la buse.

-vérifier l’efficacité du système en faisant varier le nombre de buses.

Nous venons d’inventer une piscine auto-nettoyante.

(brevet à déposer à l’INPI)

Expérience n° 3 :

But : Améliorer un prototype.

Matériel nécessaire : le même que pour la deuxième plus un capteur de turbidité [6] , du floculant piscine [7].

Opérateurs : 10 enfants, 2 animateurs (dont un SB !!).

Autorisations à demander : à la DASS et au contrôle sanitaire !!!

Mode opératoire : installer le capteur de turbidité dans la piscine, jetter deux poignées de terre dans la piscine ainsi que les enfants, faire courir les enfants pour mélanger, les faire sortir tous ensembles au coup de sifflet, introduire du floculant, observer, mesurer, noter les résultats.

Observations à réaliser :

-mesure de la vitesse de sédimentation grâce au floculant (filtration à l’arrêt).

-mesure du temps de disparition des déchets après mise en route de la filtration.

-vérifier l’efficacité du système.

Expérience n° 4 :

But : Automatiser une action en fonction d’une donnée, découvrir les notions de capteur, d’actionneur et de robotique.

Matériel nécessaire : le même que pour la troisième plus un distributeur automatique de floculant piscine [8], 2 raccords de plomberie en T, quelques composants électroniques pour réaliser une carte « domotique ».

Opérateurs : 10 enfants, 2 animateurs.

Autorisations à demander : aucune.

Principe : à un certain degré de turbidité, la filtration se met en route, injecte du floculant, tourne un certain temps pour mélanger, s’arrête pour laisser reposer et déposer, se remet en route pour éliminer toutes impuretés.

Mode opératoire : installer le distributeur automatique de floculant piscine dans le circuit de refoulement, installer la carte électronique pour gérer automatiquement la mise en route de la filtration, mettre sous tension, jeter deux poignées de terre dans la piscine, observer, mesurer, noter les résultats.

Schéma de principe :

Bientôt propre !

Observations à réaliser :

-mesure de la diminution de la turbidité.

-mesure du temps de disparition des déchets après mise en route de la filtration.

-vérifier l’efficacité du système en fonction des temps de mise en marche et d’arrêt.

-optimiser le système en réglant ces temps.

Nous venons d’inventer une piscine auto-nettoyante robotisée.
(brevet à déposer à l’INPI)

De l’eau cristalline perpétuellement, sans surveillance, sans intervention humaine.
De la fatigue évitée, du plaisir et du temps gagné
(qu’on peut même utiliser pour faire plein d’enfants !!!!!!!même dans la piscine si vous voulez !!!!!!!!!)

Expérience n° 5 :

But : Tester la fiabilité, l’utilité, la pertinence d’une invention en vue d’une industrialisation.

Matériel nécessaire : le même que pour la quatrième plus une deuxième piscine strictement identique, un nécessaire d’analyse microbienne.

Opérateurs : 10 enfants, 2 animateurs (dont un SB !!).

Autorisations à demander : aucune.

Mode opératoire : installez la seconde piscine strictement selon le mode d’emploi, la remplir d’eau, conformez vous aux conseils donnés pour l’entretien (dosage des produits, temps de filtration...).
Chaque jour faire jouer 5 enfants dans chacune des deux piscines sans recommandation hygiénique particulière une heure pendant une semaine, un mois, toute une saison, laisser les piscines sans entretien, observer, mesurer, noter les résultats.

Observations à réaliser :

-noter la piscine préférée des enfants (surtout quand la filtration est en marche)...

-vérifier l’efficacité de notre prototype par rapport à la piscine témoin (propreté du fond, turbidité, analyse microbienne...).

-surveiller l’apparition d’algues sur les parois verticales : il est possible que dans notre piscine auto-nettoyante robotisée le courrant gène ou même empêche la formation de dépôt gluant et verdâtre si difficile à nettoyer et demandant l’ajout d’un produit supplémentaire : ce serait une véritable recherche suivie d’une vraie découverte !!!

-surveiller la ligne d’eau pour vérifier l’apparition de traces, de dépôts, d’usure.

-mesurer la longévité des liners (si on laisse les déchets au fond les risques de crevaisons sont accrus).

-Faire une étude de la concurrence.

Expérience n° 6 :

But : Réduire l’utilisation de produit désinfectant [9] (vrai recherche).

Matériel nécessaire : le même que pour la cinquième.

Opérateurs : 10 enfants, 2 animateurs (dont un SB !!).

Autorisations à demander : à la DASS et au contrôle sanitaire !!!

Mode opératoire : le même que pour la cinquième mais diminuer progressivement la quantité de produit désinfectant dans notre prototype en le laissant constant dans la piscine témoin, observer, mesurer, noter les résultats.

Observations à réaliser :

-vérifier l’efficacité de notre prototype par rapport à la piscine témoin (propreté du fonds, turbidité, analyse microbienne...).

-déterminer la dose strictement nécessaire de produit utile : : il est possible que dans notre piscine auto-nettoyante robotisée elle soit sensiblement inférieure à celle conseillée par le constructeur (vraie découverte ??).

-rechercher ou évaluer le nombre de piscines hors sol circulaires dans le monde et calculer la quantité de produits polluants économisée.

Conclusion :

Nous allons donc, si l’expérience le confirme, faire

des économies financières,

des économies d’énergie,

des économies de temps,

moins polluer tout en améliorant notre qualité de vie,

(tant pis pour les chimistes et pied de nez à l’OMC)

donc participer à la recherche pour un développement durable !!!!!

Et pourquoi pas construire des piscines enterrées circulaires pour amplifier l’impact de ce concept sur notre vie quotidienne : ce n’est pas si laid une piscine ronde ....

............................................Michel

« Et pourquoi alors tu ne l’a pas faite comme ça dans ton jardin ? »

« Parce que ma femme trouvait que c’était plus beau rectangle.... Ah les femmes ! »

signé Marielle... j’assume !

Notes:

[1Vous n’en voyez que 2 !! Je vais vous aider : le troisième n’est pas sur la photo, a des oreilles beaucoup plus courtes et tiend une souris dans sa main !!!

[2bonde de fond : pièce d’évacuation reliée au circuit d’aspiration permettant d’évacuer les saletés déposées au fond

[3skimmer : pièce d’évacuation reliée au circuit d’aspiration permettant d’évacuer les saletés flottantes

[4buse de refoulement : pièce d’admission reliée au circuit de refoulement permettant de renvoyer l’eau filtrée dans la piscine

[5liner : bâche en matériau imperméable permettant de rendre la piscine étanche

[6capteur de turbidité : appareil permettant de mesurer la transparence de l’eau (à acheter tout fait pour être aux normes de sécurité),

[7floculant piscine : produit chimique permettant de précipiter au fond toutes les particules en suspension dans l’eau et la rendant trouble

[8distributeur automatique de floculant piscine : je ne sais pas si cela existe mais un bidon, une électro-vanne et l’effet venturi doivent faire l’affaire

[9produit désinfectant : chlore (bon marché mais goût et odeur désagéable et très irritant pour les yeux et les muqueuses) ou brome (plus cher) ou péroxyde d’ hydrogène(le plus écologique,sans goût ni odeur mais très cher)

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