Cycle du carbone avec EXAO

Matériel
Enceinte cycle du carbone
Sonde CO2-cache noir +pince
Sac plastique(de congélation) à usage unique
Agitateur-scalpel- chronomètre
1 grosse seringue de 60mL
Eau du robinet
Eau + CO2: 600mL ED + 150mL Carola:TP4
Eau + CO2: 100mL ED + 2,5mL Perrier: TP5
Roche calcaire broyée (CaCO3)- spatule
Champignons + 2 bouchons mousse- scalpel.
Pousses de petits pois
matos-cycle-carbone
Fiche présentation du matériel pour les élèves
Matériel d'expérimentation: enceinte + sonde                                 Logiciel Atelier Scientifique

La sonde doit toujours rester à la verticale dans le bocal ou sur l'enceinte.
L'enceinte se démonte aux extrémités (bien clipser les embouts noirs)
Utilisation du robinet: injection de gaz ou de liquide.Pendant l'acquisition, il est fermé.
schema enceinte1

atelier-scienti

Positionnement des capteurs

capteur-temps
Pour chaque expérience: annoter le tracé et imprimer.


Paramètres du capteur CO2 et du temps
Cliquer sur un capteur pour afficher les paramètres à renseigner
co2 temps

Protocoles

Échanges atmosphère-biosphère

TP1: Consommation de CO2 par photosynthèse,
voir TP petits pois dans le bioréacteur, selon la saison on peut utiliser des repousses de feuilles de colza, des feuilles de pissenlits.
Paramétrage du logiciel Matériel
Temps 10mn
Sonde CO2 gaz
feuilles de végétal entières si possible
cache noir + pinces
1 lampe-1 agitateur

Le robinet de l'enceinte doit être fermé.
A une extrémité de l'enceinte, placer un bouchon de mousse et l'embout noir (selon le végétal), introduire les feuilles de végétal sans les tasser par l'autre extrémité, les placer avec l'agitateur, mettre un bouchon en mousse, puis fermer l'enceinte.
Installer la sonde sur l'enceinte, elle doit être enfoncée de 1 cm.Les feuilles ne doivent pas toucher la sonde, au besoin les déplacer avec l'agitateur. Les autre orifices sont fermés. Placer le cache noir sur l'enceinte , le fixer avec les pinces.
Lancer l'acquisition.
 Au bout de 6 mn, enlever le cache, allumer la lampe, la placer en face de l'enceinte.Indiquer un repère sur l'axe des abscisses en tapant sur la touche "espace" du clavier.
A la fin de l'acquisition, replacer la sonde dans le bocal. retir les feuilles et netoyer l'enceinte
Résultats
TP1

TP2:Production de CO2 par respiration

Paramétrage du logiciel Matériel
Temps 5mn
Sonde CO2 gaz champignons,
liquide si poisson rouge

champignons ou poisson rouges
scalpel -agitateur

Installation idem TP1,pas de lampe
On peut utiliser aussi un poisson rouge.
Résultats
TP2
Résultat champignon à venir

Échanges atmosphère-hydrosphère

TP3: dissolution du CO2 atmosphérique dans l'eau

Paramétrage du logiciel Matériel
Temps 10mn
Sonde CO2 gaz
Sac plastique-seringue de 60mL
Becher avec eau du robinet
chronomètre

L'enceinte est montée, installer la sonde sur l'enceinte, elle doit être enfoncée de 1 cm.les autre orifices sont fermés.
Expirer dans un sac plastique(air enrichi en CO2), serrer l'ouverture du sac, prélever 50mL de gaz dans le sac à l'aide de la seringue, fixer-la sur le robinet et injecter l'air dans l'enceinte.
fermer le robinet, retirer la seringue.
Attendre 2mn: chronomètre.
Lancer l'acquisition
Rincer la seringue 1 fois avec de l'eau du robinet
A t=1mn, injecter doucement à l'aide de la seringue 50mL d'eau du robinet.Indiquer un repère sur l'axe des abscisses en tapant sur la touche "espace" du clavier.
A la fin de l'acquisition : placer la sonde dans le bocal, rincer et essuyer l'enceinte.
Résultats
TP3

TP4: Dégazage de l'eau libérant du CO2 dans l'atmosphère

Paramétrage du logiciel Matériel
Temps 10mn
Sonde CO gaz
seringue 60mL
Pot avec eau enrichie en CO2

L'enceinte est montée, le robinet ouvert.
Installer la sonde sur l'enceinte (enfoncée 1 cm), autre orifices fermés.
Lancer l'acquisition
Lorsque le taux de CO2 est stable, au bout de 2 à 3 mn: le taux dans l'enceinte correspond à celui de l'atmosphère puisque le robinet est ouvert, injecter 50mL d'eau enrichie en CO2.
Fermer le robinet avant de retirer la seringue.
Indiquer un repère sur le graphique.
La sonde mesure le taux de CO2 dans l'air de l'enceinte.
A la fin de l'acquisition: placer la sonde dans le bocal, rincer et essuyer l'enceinte.
Résultats
TP4

Échanges hydrosphère- lithosphère

TP5:Altération d'une roche

Paramétrage du logiciel Matériel
Temps 10mn
Sonde CO2 liquide
Seringue 60mL- chronomètre
Pot avec eau enrichie CO2
Roche calcaire broyée-Pissette d'eau

L'enceinte montée, introduire 60mL d'eau enrichie en CO2, fermer le robinet, retirer la seringue.
Installer la sonde dans l'enceinte, elle doit tremper dans le liquide.Les autre orifices sont fermés.
Attendre 3mn: chronomètre
Lancer l'acquisition.
A T=1mn, introduire avec la spatule un peu de roche roche calcaire broyée par le biais d'un des 2 autres gros orifice, refermer.Agiter doucement l'enceinte pendant 2-3 s.
Indiquer un repère.
A la fin de l'acquisition : rincer la sonde avec de l'eau (pissette), essuyer avec du sopalin, placer la dans le bocal.Rincer et essuyer l'enceinte.
Résultats
TP5

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