Pourquoi l'eau monte dans le verre ?

Pourquoi l’eau monte dans le verre ?

Lorsque vous versez de l’eau dans un verre, vous pouvez observer un phénomène fascinant : l’eau semble monter légèrement sur les parois du verre. Ce phénomène est dû à une combinaison de quatre processus physiques interconnectés :

1. Absorption de l’oxygène

L’air ambiant contient de l’oxygène, qui est absorbé par la surface de l’eau. Ce processus crée une fine couche d’oxygène dissous à la surface.

2. Dissolution du dioxyde de carbone

L’eau contient également du dioxyde de carbone, qui est libéré vers l’atmosphère. Ce processus crée une dépression partielle dans l’espace au-dessus de la surface de l’eau.

3. Condensation de la vapeur d’eau

La vapeur d’eau de l’atmosphère se condense sur la surface froide de l’eau. Cela réduit le volume du gaz au-dessus de la surface, aggravant encore la dépression.

4. Refroidissement du gaz restant

L’absorption de l’oxygène et la dissolution du dioxyde de carbone entraînent également le refroidissement du gaz restant au-dessus de la surface de l’eau. Ce refroidissement réduit la pression du gaz, créant une dépression supplémentaire.

La combinaison de ces quatre processus physiques crée une dépression relative au-dessus de la surface de l’eau. Cette dépression tire l’eau vers le haut, créant l’effet d’ascension sur les parois du verre.

Ce phénomène est connu sous le nom d’effet Marangoni, du nom du physicien italien Carlo Marangoni qui l’a décrit pour la première fois en 1871. Il est utilisé dans diverses applications pratiques, telles que :

• Le transport des liquides dans les micropuces
• La formation de motifs dans les surfaces
• Le contrôle des fluides dans les dispositifs microfluidiques

L’effet Marangoni démontre la nature complexe des interactions physiques entre les liquides, les gaz et les surfaces, et joue un rôle crucial dans de nombreux phénomènes naturels et applications technologiques.