TPE FOURMIS : Comportement et Variations de température
Par Pierre komitau le 17 février 2017, 23:33 - TPE première S - Lien permanent
Dans le cadre de nos TPE, nous cherchons à produire des changements de comportements dans une fourmilière et à les rendre observables à l'aide d'une vidéo. Nous avons alors imaginé une expérience jouant sur la température que voici :
Les fourmis de notre fourmilière (Messor barbarus) vivent autour de la méditerranée principalement. Nous savons que cette espèce de fourmis (comme la plupart des autres espèces) hiberne en hiver, lorsque la température descend sous les 15°C. L'activité de la fourmilière est ralentie entre 15°C et 18°C. Et lorsque la température est entre 20°C et 25°C, son activité est au contraire intensifiée afin de récolter plus de nourriture. Nous pouvons donc faire une expérience où la température augmenterait progressivement et qui devrait faire augmenter l'activité dans la fourmilière.
Les objectifs de l'expérience sont :
- d'augmenter la température progressivement dans la fourmilière
- de connaître le plus précisément possible la température dans la fourmilière à chaque instant
- de filmer pendant tout le temps de l'expérience la fourmilière
La température doit augmenter progressivement sur une longue durée pour que la réaction de la fourmilière se fasse. Il faut donc filmer la fourmilière sur une longue durée. Le timelapse est donc la solution cinématographique la plus adaptée. Pour obtenir un timelapse réussi, le téléphone doit rester extrêmement stable pendant une longue période. Il faut donc réaliser un support pour maintenir le téléphone. Ici, nous utiliserons une boîte en carton que nous percerons sur le sommet pour permettre à l'objectif de la caméra de filmer la fourmilière placée juste en dessous. Nous percerons un trou sur le côté ou nous placerons une lampe afin d'éclairer la fourmilière, pour que la vidéo ne soit pas sombre (sans cette lampe, la boîte aurait été noire sinon).
Nous chaufferons l'intérieur de la boîte et donc la fourmilière qui sera à l'intérieur. Pour ce faire, nous creuserons un trou dans la boîte dans lequel nous ferons passer un sèche-cheveux chauffant. Aussi, nous introduirons une sonde thermique dans la boîte avec un écran afin de contrôler la température à l'intérieur de la boîte.
Enfin, nous utiliserons une lentille convergente afin d'avoir un meilleur rendu avec le téléphone.
Les fourmis étant des êtres vivants, il est nécessaire de prendre quelques précautions :
- la fourmilière doit être placée le plus loin possible du sèche-cheveux et ne doit pas être en contacte direct avec l'air expirée par l'appareil, afin d'éviter que la fourmilière chauffe plus vite que le reste de la boîte.
- la sonde doit elle aussi être loin du sèche-cheveux et le plus proche possible de la fourmilière pour avoir une mesure la plus précise de la température dans la fourmilière.
- l'expérience doit tester des températures allant de la température ambiante (environ 19°C) jusqu'à 30/35 °C pour éviter de blesser ou tuer les fourmis.
Résultats de l'expérience : lien
Vidéo de l'expérience : lien