Objectifs de l'expérience

Reproduire ce qui survient lorsqu'une masse d'air froid rencontre un masse d'air chaud (ou vice versa).

Matériel nécessaire

1	Contenant en verre ou plastique transparent d'au moins 30 cm carré et 10 cm de profondeur (pouvant contenir 6 tasses d'eau)
2	Récipients pouvant contenir 3 tasses d'eau
1	Congélateur
1	Bouillard
1	Cuillère
	Colorant alimentaire rouge
	Colorant alimentaire bleu
	Sel
3	Tasses d'eau chaude (presque bouillante)
3	Tasses d'eau froide (presque à zéro degré Celcius)

Durée de l'expérience

Temps de préparation: 2 heures
Temps d'exécution: 5 minutes

Précautions

Attention de ne rien tacher avec le colorant alimentaire!

Comment procéder

Préparation de l'eau froide

1	Dans le premier récipient, verser 3 tasses d'eau.
2	Ajouter du sel dans l'eau en le faisant fondre au fur et à mesure. Ajouter jusqu'à saturation de l'eau (lorsque le sel ne se dissout plus dans l'eau).
3	Ajouter, en agitant l'eau avec la cuillère, le colorant bleu en quantité suffisante pour rendre l'eau bleue (et non bleue pale).
4	Placer ce contenant dans un congélateur.
5	Sortir l'eau lorsqu'une mince couche de glace s'est formée sur le dessus.
6	Percer cette couche de glace afin de pouvoir déverser l'eau.

Préparation de l'eau chaude

1	Amener 3 tasses d'eau à ébullition.
2	Verser l'eau dans le deuxième récipient.
3	Ajouter, en agitant l'eau avec la cuillère, suffisamment de colorant rouge pour rendre l'eau d'une teinte rouge (non pas rose mais bien rouge).

L'eau bleue (froide) représente une masse d'air froid. Le sel qu'elle contient permet de rendre l'eau froide plus dense que l'eau chaude. L'eau rouge représente une masse d'air chaud.

Pour démontrer le déplacement d'un front froid

1	Verser d'abord le contenu de l'eau rouge dans le grand contenant transparent.
2	Lorsque l'eau rouge est stable, verser très lentement le contenu de l'eau bleue sur un des côtés du récipient.

Pour démontrer le déplacement d'un front chaud

1	Verser d'abord le contenu de l'eau bleue dans le grand contenant transparent.
2	Lorsque l'eau bleue est stable, verser très lentement le contenu de l'eau rouge sur un des côtés du récipient.

Dans les deux cas, surveillez le comportement de l'eau rouge et bleue. Surveillez les tourbillons et les courants (comme ceux produits lorsqu'on verse du lait dans une tasse de café transparente)

Résultats attendus

Dans le cas du déplacement du front froid, l'eau bleue devrait avancer dans le contenant en soulevant de façon marquée l'eau rouge. Lorsque le déplacement sera complété, l'eau rouge sera au-dessus de l'eau bleue.

Dans le cas du déplacement du front chaud, l'eau rouge devrait avancer dans le contenant en passant au-dessus de l'eau bleue. Le retrait de l'eau bleue se fera plus lentement que dans le cas précédent.

Explication des phénomènes

L'eau rouge étant très chaude et moins dense aura tendance à rester au-dessus de l'eau froide, cette dernière étant plus dense.

Liens avec la météorologie

L'atmosphère réagit comme un fluide, un peu comme l'eau dans cette expérience. On peut, par conséquent, penser que le comportement de l'atmosphère ressemble beaucoup à ce qui se passe dans le récipient d'eau. L'eau rouge représente une masse d'air chaud et humide et l'eau bleue une masse d'air froid et sec.