Regardez un céleri blanc devenir bleu, rouge ou vert sous vos yeux ! Cette expérience révèle comment les plantes transportent l'eau de leurs racines jusqu'aux feuilles.
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Activité à faire toute l'année, en famille ou en classe !
🧪 Matériel nécessaire
- 🥬 Branches de céleri avec feuilles 3-4 · supermarché
- 🎨 Colorant alimentaire 3-4 couleurs · supermarché
- 🥃 Verres d'eau 3-4 · déjà dans la cuisine
📋 Étapes de l’expérience
Préparer les verres
Remplissez chaque verre d'eau et ajoutez beaucoup de colorant (15-20 gouttes). Plus c'est coloré, plus l'effet sera visible.
💡 Coupez la base du céleri juste avant de le mettre dans l'eau pour ouvrir les vaisseaux.
Plonger et attendre
Placez une branche de céleri dans chaque verre. Attendez 4-24 heures. Observez les feuilles changer de couleur progressivement !
💡 Fendez un céleri en deux et mettez chaque moitié dans une couleur différente — résultat bicolore !
Disséquer pour comprendre
Coupez la branche en tranches. Vous verrez les petits points colorés : ce sont les vaisseaux conducteurs (xylème) par lesquels l'eau monte.
💡 Utilisez une loupe pour observer les vaisseaux en détail.
🤓 Pourquoi ça marche ?
Les plantes transportent l'eau des racines aux feuilles grâce à des vaisseaux appelés xylème. L'eau monte par capillarité (les molécules d'eau s'attirent entre elles et adhèrent aux parois des vaisseaux) et par transpiration (l'évaporation d'eau au niveau des feuilles crée une aspiration). Le colorant, dissous dans l'eau, suit le même chemin et colore les feuilles. C'est le même principe qui permet aux séquoias géants de faire monter l'eau à plus de 100 mètres de hauteur !
Concepts scientifiques
📚 Au programme scolaire : CE2 – 5ème
🔭 La science en détail
Le moteur de la montée de l'eau n'est pas une pompe mais une traction : c'est la théorie de la cohésion-tension. Dans les feuilles, l'eau s'évapore par de minuscules pores, les stomates. Chaque molécule qui part creuse une dépression dans les ménisques d'eau logés dans les parois cellulaires, et cette tension se transmet de proche en proche jusqu'à la base de la tige, car les molécules d'eau restent solidaires grâce à leurs liaisons hydrogène. La colonne d'eau est littéralement tirée par le haut, comme un fil qu'on remonte.
Les ordres de grandeur sont spectaculaires. Les vaisseaux du xylème mesurent 20 à 100 micromètres de diamètre, et la tension dans un grand arbre atteint −1 à −2 mégapascals, soit dix à vingt fois la pression atmosphérique, en négatif. C'est ce qui permet à un séquoia de hisser l'eau à plus de 100 mètres, alors que la meilleure pompe aspirante du monde plafonne à 10 mètres. Le point faible du système : si une bulle d'air entre dans un vaisseau, la colonne casse et le conduit devient inutilisable (les botanistes parlent d'embolie). C'est exactement pour éviter cela qu'on recoupe la base du céleri juste avant de le plonger dans l'eau.
Pour les ados et les parents curieux 🤓
⚠️ Sécurité
Rien de dangereux ici, mais les colorants alimentaires tachent durablement vêtements et plans de travail : protégez la table.
Ne consommez pas le céleri après l'expérience, la concentration de colorant est bien trop élevée.
Placez les verres hors de portée des plus petits, tentés de boire cette eau aux couleurs vives.
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📜 La petite histoire
En 1894, deux Irlandais de Dublin, le botaniste Henry Dixon et le physicien John Joly, publient la théorie de la cohésion-tension, toujours admise aujourd'hui : la sève n'est pas poussée par les racines mais tirée par l'évaporation dans les feuilles, la colonne d'eau tenant grâce à la cohésion de ses molécules. L'idée parut d'abord invraisemblable, car une colonne d'eau sous tension semblait devoir se rompre, et il fallut des décennies de mesures, jusqu'aux sondes de pression modernes, pour la confirmer dans des arbres vivants. Votre céleri reproduit leur dispositif : un faisceau de tubes fins, des feuilles qui transpirent, et un colorant pour rendre le trajet visible.
💡 Bon à savoir : Le succès de l'expérience dépend beaucoup de la fraîcheur du céleri et du taux d'humidité de la pièce. Si l'air est trop saturé en eau, la transpiration des feuilles ralentit et les couleurs mettent beaucoup plus de temps à grimper.
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❓ Questions fréquentes
Combien de temps faut-il pour voir le changement de couleur ?
Est-ce que l'expérience fonctionne avec d'autres végétaux ?
Peut-on manger le céleri une fois l'expérience terminée ?
Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur alors que la tige reste verte ?
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