Objectif
- Comprendre ce qu’est l’albédo (part de lumière réfléchie par une surface).
- Montrer expérimentalement qu’une surface foncée absorbe plus d’énergie et se réchauffe davantage.
- Savoir comparer une condition test à un témoin (mêmes conditions sauf un facteur).
Question & hypothèse (cadrées)
Question (imposée)
Deux surfaces identiques, l’une blanche et l’autre noire, se réchauffent-elles pareil sous la même lumière ?
Hypothèse (imposée)
Si une surface est noire, alors elle absorbe plus de lumière et se réchauffe plus qu’une surface blanche exposée dans les mêmes conditions.
Variable testée
- Ce qui change : la couleur (clair vs foncé)
- Ce qui doit rester pareil : distance à la source, durée, support, volume d’air, thermomètre, pièce
Matériel
Indispensable
- 2 petits récipients identiques (2 gobelets / 2 boîtes / 2 pots)
- 1 feuille blanche + 1 feuille noire (ou papier alu côté brillant vs côté mat, si pas de noir)
- 2 thermomètres (idéal) ou 1 thermomètre utilisé successivement
- 1 source lumineuse : lampe de bureau ou soleil (fenêtre)
- Ruban adhésif + règle (pour garder la même distance)
Optionnel (mais top)
- Chronomètre (téléphone OK)
- Carton pour faire un “support” et fixer la distance
- Deux petits morceaux de pâte adhésive pour stabiliser les thermomètres
Protocole (sans te compliquer)
Préparation
- Recouvre un récipient avec la feuille blanche (extérieur).
- Recouvre l’autre récipient avec la feuille noire (extérieur).
- Place les deux récipients côte à côte.
- Pose la source lumineuse à distance fixe (ex : 25 cm).
Mesure
- Mesure la température au départ : T0.
- Allume la lampe (ou place au soleil) et démarre le chronomètre.
- Mesure la température à 2, 4, 6, 8, 10 minutes.
- Note tout dans le tableau ci-dessous.
Si tu veux un protocole “ultra stable” (option)
- Travaille dans une pièce sans courant d’air.
- Évite de toucher les surfaces pendant l’expérience.
- Garde la lampe à puissance constante.
- Utilise le même emplacement pour la mesure (toujours au centre du récipient).
Table de résultats
Note les températures. Puis calcule le réchauffement : ΔT = T(temps) − T0.
| Temps | Blanc — Température (°C) | Noir — Température (°C) | ΔT Blanc (°C) | ΔT Noir (°C) | Observations |
|---|---|---|---|---|---|
| T0 | 0 | 0 | |||
| 2 min | |||||
| 4 min | |||||
| 6 min | |||||
| 8 min | |||||
| 10 min |
Questions (à répondre après l’expérience)
1) Quelle surface s’est réchauffée le plus vite ?
2) À 10 minutes, quel est l’écart de température (Noir − Blanc) ?
3) Ton résultat confirme-t-il l’hypothèse ? Pourquoi ?
4) Cite 1 chose qui pourrait fausser l’expérience.
Réponses attendues (repères)
- La surface noire se réchauffe souvent davantage (ΔT noir > ΔT blanc).
- Oui, cela confirme l’hypothèse : la surface sombre a un albédo plus faible, donc elle absorbe plus d’énergie.
- Sources d’erreur : distance/angle, courant d’air, thermomètre mal placé, durée inégale, lumière variable (nuages).
Interprétation & conclusion
Ce que ça montre
Une surface foncée renvoie moins de lumière : elle en absorbe plus, donc elle se réchauffe davantage. C’est exactement l’idée de l’albédo.
Conclusion “modèle”
“J’ai comparé une surface blanche et une surface noire exposées à la même lumière. J’observe que ________. Donc, la couleur (albédo) influence ________.”
Aller plus loin (option)
Si tu veux approfondir, tu peux comparer d’autres matériaux (papier aluminium, carton, tissu), ou mesurer l’effet de l’angle d’éclairage — mais toujours en ne changeant qu’un facteur à la fois.