TPE 1erS : les précipitations

[invite52db37e4]

Bonjour,
Je suis élève de 1er S et le thème de mon TPE est: les précipitations. Nos matières principales sont les Mathematiques et l'S.V.T.
Voici la problématique:

"Quelle est l'influence des précipitations sur notre mode de vie?
Pourquoi cherchons nous à contrôler ce phénoméne?
Quels sont les moyens de prévention?"

Nous avons définis clairement notre plan et effectués plusieurs recherches, seulement, nous avons beaucoup de mal à trouver des maths et aussi une expérience que nous pourrions produire pour illustrer ce TPE (les expériences comme la reproduction d'un pluviomètre ou "faire de la pluie" étant peut-être un peu trop simple...). J'ai pensée à une reproduction d'une inondation ou une avalanche, car ces thèmes sont largements exploités dans une des trois grande partie de notre TPE...
En espérant que quelqu'un puisse m'aider. Merci d'avance.

[Si cela peut aider, je peux montrer le plan du TPE.]
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[Prune37]

Bonjour,
reproduire une inondation est une bonne idée.
A froid, je dirais qu'il faut une cuve en plexi dans lequel vous reconstituez un bassin versant (en fait du carton pâte qui reproduit un relief très simple de colline-vallée). Dessiner un cours d'eau au fond de la mini-vallée. Faire un petit trou dans le plexi (perceuse) pour figurer le débit maximum admis entre les berges du cours d'eau.
Lorsqu'il pleut un peu tout passe dans le trou (le cours d'eau) et s'il pleut beaucoup: c'est l'inondation. L'eau déborde du cours d'eau et inonde la vallée.
Je ne sais pas si c'est très clair et réalisable avec les moyens que vous avez.
Niveau math, il est possible de définir quelle pluie va faire déborder le "cours d'eau". le cours d'eau peaut admettre un débit (Q) maximum (sa section la plus grande, assimilez le cours d'eau à un tuyau circulaire). Avec la surface du bassin versant, il est possible de dire la hauteur d'eau précipitée (pluie) qui ferra déborder le cours d'eau.
Bon c'est un peu simpliste car en réalité c'est dépendant de beaucoup de facteurs (infiltration, durée de la pluie, type de sols....), mais on est dans la base de la modélisation.

[invite52db37e4]

Tout d'abord merci et désolé d'avoir mis du temps à répondre.
J'ai montré cette idée d'expérience aux personnes de mon groupe et nous avons décidé de la montrer aux professeurs pour pouvoir peut-être la reproduire si les moyens du lycée nous le permette. En revanche pour les maths nous ne sommes pas sûr de comprendre...

[Prune37]

Bonjour,
Même si ce n'est pas la réalité, il s'agit de considérer le cours d'eau comme un "tuyau" de section circulaire. Bon, c'est vrai, ça paraît un peu compliqué:
- Le débit qui y transite (noté Q) est tel que Q=Vitesse * section
- on peut dire que à la moitié de la section, le cours d'eau déborde
- un petit cours d'eau aura environ une section de 3 m² pour une vitesse de courant de 1m/s pour une pente de 4mm/m(hypothèse de départ) (vous pouvez donc calculer le débit maximum transitant dans le cours d'eau avant débordement).

- la pluie: ce sont des mm d'eau qui tombent en X min ou heure (c'est sont intensité), donc on ramenne à X mm/s. on multiplie par la supervicie du bassin versant (en locurrence votre boite en plexi), ce qui donne des m3/s, donc un débit. Vous pouvez ainsi trouver la pluie maximum à partir de laquelle le cours d'eau déborde.
- prendre une pluie de 1 heure par exemple (hypothèse de départ), donc trouver combien de mm max il peut tomber en 1 heure avant que le cours d'eau ne déborde.

Je ne sais pas si c'est plus clair ???

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite52db37e4]

Bonjours et merci d'avoir pris le temps de bien expliqué,
je vois mieux ce que vous voulez dire, je suis allez dans plusieurs bibliothèques de facultés et j'ai trouvé quelques livres de maths rempli de formules concernant les précipitations, hélas elles sont beaucoup trop compliquées...
Mais celle que vous expliquez précédemment me semple plus adapté à notre niveau d'étude, de plus elle concerne la partie que j'ai rédigée , merci beaucoup!