A bord de l’ISS, l’eau est nécessaire mais extrêmement rare. Elle est traitée et réutilisée en permanence.
Pour 6 astronautes pendant 300 jours, on a besoin de 5400 litres d’eau.
Impossible à stocker, à transporter, ou à renouveler de manière régulière. Le recyclage devient donc une question de survie.
Comment séparer les constituants de l’eau usagée ?
Activité 2 : Séparation des constituants d’un mélange
Compétences travaillées :
- Réaliser une hypothèse
- Suivre un protocole
- Réaliser une expérience
- Travailler en groupe
L’eau réutilisée dans l’ISS provient de :
- L’urine des astronautes (oui, vraiment).
- La sueur évaporée par le corps.
- L’humidité présente dans l’air ambiant.
- La vapeur d’eau issue de la respiration.
En simplifiant, les techniques utilisées sont similaires aux stations d’épuration (mais en plus performantes !).
Nous allons partir de la situation dans laquelle nous voudrions rendre le mélange hétérogène eau boueuse plus homogène en séparant l’eau de la boue.
- Formuler une ou des hypothèses concernant la manière dont on pourrait rendre le mélange homogène (séparation de l’eau et de la boue).
Nous allons réaliser deux techniques de séparation.
Technique 1 : Décantation : Technique permettant la séparation, par différence de gravité, des constituants d’un mélange hétérogène (dont un liquide).
Suivre le protocole d’une décantation :
- placer dans un bécher de l’eau et de la terre
- mélanger l’intérieur du bécher
- observer pendant quelques minutes comment réagit le mélange
2. Expliquer ce qui se passe dans le bécher lors de la décantation au bout de 5 minutes.
Technique 2 : Filtration : Technique permettant de séparer les solides des liquides ou des gaz à l’aide d’un milieu filtrant qui laisse passer le fluide mais retient les solides.
Suivre le protocole d’une filtration classique :
- placer de manière stable l’entonnoir au-dessus du bécher ou de l’erlenmeyer qui va recevoir le filtrat ;
- placer un papier filtre correctement plié dans l’entonnoir ;
- introduire le mélange hétérogène dans le filtre, puis attendre que la phase liquide descende dans le bécher ou dans l’erlenmeyer.
3. Expliquer ce qui se passe dans le bécher lors de la filtration.
Plan B s’il n’est pas possible de réaliser l’expérience :
Source : https://www.youtube.com/watch?v=aJSs0CORGNA
Pour en savoir plus : https://www.aquafontaine.fr/leau-dans-lespace-comment-les-astronautes-la-recyclent-ils/#:~:text=Distillation%20sous%20vide%20%3A%20l’eau,hydrog%C3%A8ne%20pour%20neutraliser%20toute%20contamination.
