J'ai trouvé dans un livre d'activités pour enfants une modèlisation simple à réaliser , et belle à visualiser que je mets à votre disposition

Référence du livre: LA TERRE , éditions du Seuil , Guides pratiques jeunesse , par John Farndon

La difficulté consiste à voir clairement les mouvements qui animent un fluide chauffé , et d'avoir des déplacements suffisamment lents pour que les turbulences ne se produisent pas trop vite . On utilise un liquide visqueux , ce qui diminue la vitesse des déplacements : l'huile , et du colorant alimentaire pour marqueur des mouvements .

Matériel: un grand cristallisoir , un litre d'huile , 2 ml de colorant alimentaire , une lampe à alcool , un support de bec bunsen sans la grille , 3 boîtes de Pétri

Si vous avez des idées d'utilisation , des suggestions ou des questions : Contact
 

Il faut prévoir 5 à 10 minutes pour la manipulation devant les élèves . Faire préparer le montage de l'illustration avant manipulation

Déposer une grosse goutte de colorant au fond du récipient à l'aide d'une pipette ou d'une poire , directement au-dessus du point de chauffage . Il faut ensuite attendre que le liquide s'échauffe assez pour s'élever . Avant la montée du colorant alimentaire , on peut voir une "plume thermique "s'élever dans l'huile

On peut alors voir le colorant s'élever , s'éloigner latéralement , retomber , puis amorcer un retour vers le centre . Les petites gouttes peuvent même entamer un deuxième tour

La cellule de convection créée peut même être utilisée pour des expériences en TPE : elle n'occupe pas la totalité du cristallisoir : on peut donc faire varier des facteurs (viscosité du liquide , hauteur , largeur du récipient) pour établir quels sont les éléments qui interviennent dans une cellule de convection ; étudier ce que devient l'écoulement et la température après un chauffage prolongé ,...