LES EAUX DE NOTRE QUOTIDIEN

Les H2O de notre quotidien

CHAMARET Gaëtan - DELEAGE Sarah - FIRMIN Kim

Sarah

Présentation de l'équipe

Gaëtan

Kim

SOMMAIRE

Voda

AIGUA

Water

Acqua

1. Dans notre quotiden
2. Pourquoi ce projet ?
3. Le planning
4. La théorie
5. Le choix du matériel
6. Expérience
7. L'outil de mesure
8. Mise en place avec les élèves

Akvo

EAU

WASSER

Aqua

1. Dans notre quotidien

La planète bleue

“Le volume total d'eau sur Terre est estimé à 1,386 milliard de km3 (333 millions de miles cubes), 97,5 % est de l'eau salée et 2,5 % de l'eau douce.”"89 milliards de litres d'eau sont mis en bouteille et consommés chaque année dans le monde, soit 2822 litres chaque seconde" "Sans boire d'eau, notre corps ne peut pas espérer survivre plus de trois jours"

LEs eaux DE PLUIE

En France métropolitaine, la moyenne annuelle des précipitations est de l'ordre de 700 L d'eau par mètre carré.

En moyenne la conductivité d'une eau de pluie est de 50 µS/cm.

LEs eaux Du robinet

La composition des eaux du robinet peut-être variable selon les lieux.Par exemple celle de Clermont est connu pour être assez calcaire , soit riche en ions Ca2+ .

LEs eaux en MINERALES

2. Pourquoi ce projet

Constitution de la matière

Déterminer la composition d'un système par des méthodes physiques et chimiques

Analyser un système chimique par des méthodes physiques

Terminale Spécialité

3. Le planning

27 Janvier 2021

3 Février 2021

20 Janvier 2021

17 Mars 2021

10Mars 2021

Test du programme

Finialisation du projet

Expérimentations qualitatives

Choix du projet

Recherche du matériel

• Utilisation d'un conductimètre pour déterminer des valeurs de "référence" sur des solutions
• Elaboration du début du programme

• Test du programme
• Utilisation de l'outil sur des eaux en bouteilles

• Elaboration des valeurs d'étallonage
• Test de différentes eaux
• Finialisation du genially

• Réalisation de la fiche d'intention de projet
• Choix d'un pressiomètre et conductimètre
• Commande matériel

• Un projet qui s'insère dans le quotidien
• Lié au programme de lyceé

Listen

"Présentation du projet le 7 Avril 2021 "

4. La théorie

Friedrich KOHLRAUSCH

14 Octobre 1940 - 17 Janvier 1910Physicien et expérimentateur Allemand

Il est une figure centrale dans l'histoire de l'électro-chimie pour plusieurs raisons.C'est de 1875 à 1879 qu'il s’est intéressé à la conductivité des solutions, mais aussi à la conduction thermique. Ces études conduisirent à la loi d'indépendance de migrations des ions : chaque type d'ion a une résistance électrique spécifique, quel que soit le type de molécule dont il est issu ; ainsi la résistance électrique d'une substance dépend seulement des ions libres dont elle est composée.

Loi de Kohlrausch: σ = ∑ (λi x Ci)

Loi de Kohlrausch: σ = ∑ (λi x Ci)

Eau Volvic

La conductivité ionique de l'eau volvic selon son étiquette est de 20,3 mS/m soit de 203 µS/cm.

Conductivités ioniques théoriques de différentes eaux en bouteille obtenues avec la méthode précédente :

5. Le choix du matériel

Dans les prochaines pages, retrouvez chaque matériel sur son site en cliquant sur le lien comportant ce symbole

Capteur TDS

Thermotubes

Capteur de qualité de l'eau Grove 101020753

Thermostat pour des tubes à essais

Il nous permet de déterminer le voltage du capteur , en relation avec les concentrations en ions.

Il nous permet de travailler à température constante pour toutes les solutions

Thermomètre numérique

Conductimètre

Thermomètre numérique à sonde

Conductimètre étanche Elmetron

Il nous a permis de vérifier que la température délivrer par le thermotubes était bien celle souhaitée pour notre expérience

Il nous a permis de déterminé la conductivité des différentes solutions en µS/cm

Verrerie

Solution de KCl

Utilisation de tubes à essais, fioles, bécher, pipette jaugée ......

Permettant d'étalloner notre capteur

Eaux minérales

Ordinateur

Il nous a permis de réaliser le programme avec Arduino et d'exploiter nos résultats

Etude de leurs compositions

6. Expérience

Programme ARDUINO

Pour la mise en oeuvre de notre outil nous avons choisi une eau représentante de l' Auvergne à l' internationnal dans plus de 85 pays ......

Histoire de l'enseigne Volvic

Date de création : 1938

Volvic est une marque d'eau vendue en bouteille commercialisée depuis 19351 et qui appartient au groupe agroalimentaire français Danone (division Eaux) depuis 1992. La source profonde Clairvic se situe à Volvic dans le département du Puy-de-Dôme, région Auvergne-Rhône-Alpes, dans un parc public protégé : Le Goulet et les Cheires de Bruvaleix comblé il y a environ 10 000 ans par les émissions et coulées volcaniques : pouzzolanes, basalte et andésite (pierre de Volvic) provenant du Puy de la Nugère. Volvic utilise comme emblème pour ses bouteilles le puy Pariou, reconnaissable par son apparence.

https://www.volvic.fr/ https://fr.wikipedia.org/wiki/Volvic_(eau_en_bouteille)

7. L'outil de mesure

1. Etalonnage de l'appareil de mesure à l'aide de solutions de KCl dont la concentration est connue:

2. Vérification avec d'autres solutions de KCl à la concentration connue :

3. Evaluation de la fidélité, la justesse et l'exactitude de nos mesures:

3. Evaluation de la fidélité, la justesse et l'exactitude de nos mesures:

4. Comparaison entre les valeurs obtenues théoriquement et expérimentalement:

Théoriquement :

Expérimentalement :

Améliorations

Prendre plus de points pour réaliser la courbe du voltage en fonction de la conductivité des solutions.

Continuer la courbe d'étalonnage avec des solutions de conductivité ionique plus grandes.

Modfifier la tension de référence interne à 1,1 V afin d'augmenter la précision de nos mesures.

8. La mise en place avec les élèves

SECONDE

Cycle 4

Reconnaissance d'une eau minérale par identification d'ions

Identification des ions

TERMINALESPE

PREMIERE SPE

Travail sur la conductimétrie des eaux minérales

Courbe d'étallonage

Ouvertures sur le projet

• Voir si filtrer une eau du robinet avec une caraffe filtrante, montre un effet sur la conductivité

• Etudier l'influence de la température plus précisement

• Tester les améliorations envisagées à la fin de la mise en place de l'expérience

Bibliographie

• Wikipédia : Liste de conductivités ioniques

• https://eduscol.education.fr/1648/programmes-et-ressources-en-physique-chimie-voie-gt

• https://www.gotronic.fr/art-capteur-de-qualite-de-l-eau-grove-101020753-31768.htm

• https://www.discustoutsimplement.com/t3465-conductivite-en-ppm-et-us

• https://aquatechnique.pagesperso-orange.fr/Techniques/page_%20conduc.htm

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