Questions to the experts

Bonsoir,
je ne suis pas du tout spécialiste mais j'ai deux éléments de réponse :
1) êtes-vous bien sûre qu'il pleuve davantage en hiver ? (cet hiver, certainement !!! mais en général ?) voir par exemple http://fr.wikipedia.org/wiki/Climat_de_Paris
2) vous dites "en hiver, l'air montant est certainement plus froid" : je suis bien d'accord, mais plus froid que quoi ? plus froid qu'en été, vous avez raison. Mais ce qui compte, c'est qu'il est plus chaud que l'air qu'il rencontre en montant, et qui donc le refroidit, ce qui provoque la condensation.
Amicalement,
Pierre Chavel

Bonsoir
Pour répondre à votre question il faut résonner sur "pourquoi l'eau des nuages va retomber."
Voici une petite expérience qui peut répondre à votre question (même si les puristes vont crier au scandale).
Verser dans de l'eau froide (hiver) du sucre jusqu'à ce que ça précipite (la pluie). Faire la même expérience avec de l'eau chaude (été) et la même quantité de sucre: pas de précipitation (pas de pluie).
Ainsi on peut illustrer que l'été l'eau est mieux retenue dans les nuages que l'hiver... de façon simple
Cdt

Bonjour,
La réponse à la question du titre me semble assez complexe. C'est plus le fait de systèmes météo qui se mettent en place (anticyclone en été qui repousse les perturbations vers le nord), et donc de grands mouvements de masses d'air à l'échelles océanique, que de rapports simples entre température globale de l'air. D'ailleurs, sous les climats tropicaux, la saison des pluies correspond plutôt à la saison chaude !
Pour des petits, j'en resterais à une explication simple comme celle que vous proposez avec la petite expérience qui va avec : la vapeur, en montant, se refroidit et se condense. Et quand les gouttes sont suffisamment grosses, elles tombent.
Je n'essaierais pas d'entrer dans la climatologie et donc dans des considérations saisonnières, qui me semblent difficilement abordables (même pour des plus grands).
Mais peut-être que d'autres vous proposeront des réponses plus simples !

Bonjour,
L'expérience que vous proposez me semble tout à fait appropriée et à mon avis suffisante pour les petits. Au delà de cela, il s'agit d'abord d'améliorer vos propres connaissances dans le domaine de la météo pour tenter d'aller un tout petit peu plus loin.
D'abord il faut raisonner en différences de températures entre deux masses d'air et non en températures absolues. "Plus ou moins froid ou chaud que"
Ensuite le phénomène d'apparition de la pluie n'est pas uniquement vertical. Il est aussi lié à des déplacements de masses d'air horizontaux. Lorsqu'une masse d'air rencontre une autre masse d'air dont les températures sont différentes, on peut voir apparaître des phénomènes de condensation. C'est ce qui arrive en hiver en France. Les dépressions venant du nord sont des masses d'air relativement chaudes chargées d'humidité qui ont tendance à s'élever tout en tournant, tout en se déplaçant horizontalement, pour y trouver plus haut dans l'atmosphère de plus basses températures. Il y a alors beaucoup de précipitations. Si celles-ci rencontrent des masses d'air plus froides "Anticycloniques" dont les courants internes sont plutôt descendants, il y a aussi condensation. La zone de contact se nomme "front". En hiver en France, les dépressions du nord descendent arroser nos côtes plus généreusement. En fait tout cela est assez complexe.
Pas question de noyer nos petits dans de telles considérations.
Par contre, il est possible facilement de leur démontrer que l'air chaud monte, avec une casserole d'eau que l'on fait chauffer par exemple.
Par ailleurs, on peut aussi évoquer la notion de pression atmosphérique, sans la nommer, comme indicateur de l'arrivée du beau temps et du mauvais temps avec un petit baromètre qu'ils peuvent construire eux-même. Dans une dépression l'air ascendant fait que la pression au sol est plus faible: indication mauvais temps. Dans un anticyclone l'air descendant fait que la pression au sol est plus grande: indication beau temps. Le dispositif pour observer cela est très simple. Dans une pièce à température constante, coiffer sur un pot de confiture une peau de ballon de baudruche bien tendue, étanche. Fixer horizontalement avec un petit bout de scotch l'extrémité d'une baguette à brochette au centre de la membrane. la baguette s'appuie sur une allumette posée perpendiculairement sur le bord du pot. L'autre extrémité de la baguette indique une petite échelle dessinée sur un papier. Celle-ci monte ou descend selon la pression extérieure. Cela permet de faire le lien entre "l'air extérieur qui pousse plus fort= beau temps; l'air intérieur qui pousse plus fort=mauvais temps. Voilà et ça suffit largement.
Petite remarque sur une réponse précédente: utiliser le sucre pour démontrer un phénomène lié à l'eau est une analogie qui ne peut qu'apporter de la confusion dans l'esprit des enfants. Désolé pour la remarque de Jérôme.
Il existe des documents très simples pour comprendre les bases de la météo. En cherchant un peu sur internet il doit bien y avoir de quoi vous informer.
J'espère avoir apporté de l'eau à votre moulin
Bon courage
Yannick

Beaucoup de réponses ont déjà été apportée sur cette rubrique et je rejoins sans problème Yannick Loquet sur le fait que pour les petits, les éléments déjà présents sont largement suffisants.

Votre question porte sur des concepts si complexes qu’un travail exhaustif à l’école ne me semble pas pertinent.
Le concept de température : c’est la variation de température qui fait passer une matière d’un état liquide à un état solide ou gazeux, selon que l’on apporte ou non de l’énergie. Ces changements d’états de la matière concerne l’eau sur Terre (glace, eaux de ruissellement, eaux météoritiques - pluie, eau atmosphérique - vapeur d’eau). Il y a déjà là tout un travail sur cette notion de température associée au changement d’état de la matière à construire : des expériences avec des récipients contenant de l’eau et chauffés sont simples à monter. Elles permettent de faire varier le paramètre de la température, le paramètre du volume d’eau.
Le concept de pression : la modification de pression fait également varier l’état de la matière. C’est ce que l’on observe dans un nuage, dans les masses d’air et que l’on appelle pression atmosphérique. C’est également ce que l’on observe en altitude où la température d’ébullition de l’eau en montagne n’est pas la même que celle au niveau de la mer. Si l’expérience de la cocotte minute est une démonstration assez simple de l’importance de la pression, elle n’est pas accessible à des élèves de CE. En d’autres termes, ce concept, essentiel pour une compréhension des systèmes météorologiques, sera et doit être traité plus tard au collège.
Le concept d’outil de mesure. Les deux paramètres pression et température s’apprécient par des mesures ainsi que la vitesse de déplacement de l’air. Thermomètre, baromètre et anémomètre sont les outils indispensables pour parler d’air chaud et d’air froid, de hautes et de basses pressions, de masse d’air circulante. Les mesures sont retranscrites sur des cartes météorologiques dont l’interprétation reste délicate. Le transfert et l’utilisation de ces outils en école primaire sont liés à la lecture de courbes et de tableaux de données. Ce traitement de données n’est à mon sens qu’accessible au cycle 3.
Les concepts de pluviométrie et de saison. La quantité d’eau tombée en une journée, la différence de pluviométrie entre l’hiver et l’été sont relativement simples à mettre en évidence. De très nombreux documents médiatisés sont à la disposition des enseignants (il reste à bien les choisir). On insistera alors sur une observation, une recherche de faits., mais dont les explications ne seront pas apportées. Compte tenu de la complexité des concepts précités, votre question ne sera abordée que du côté du constat et non des études scientifiques qui permettent d’expliquer ces phénomènes.

L'expérience proposée est bien pertinente: il faut une rencontre d'air chaud chargé d'humidité avec des conditions plus froides pour entraîner la condensation.
Pourquoi cela est il globalement plus fréquent en hiver "chez nous dans l'hémisphère nord"; c'est parce que l'air y est globalement plus froid, et donc que les masses d'air chargées d'humidité sur l'Atlantique sont plus susceptibles de rencontrer les conditions propices. L'air y est plus froid parce que moins exposé au rayonnement solaire du fait de l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre. On peut montrer cela avec 4 dessins schématiques de la Terre et du Soleil aux deux solstices et aux deux équinoxes (sans obligatoirement utiliser ces mots), ou en faisant une petite expérience en éclairant une vielle balle de tennis dans laquelle on aura planté une baguette à brochette avec une lampe. Les petits doivent en effet avoir déjà conscience de l'existence des saisons et ce peut être l'occasion de leur en expliquer la cause.