Le Verre qui Monte
Une bougie, un verre retourné, un peu d'eau. La flamme s'éteint, puis l'eau s'élève à l'intérieur du verre. Une expérience que des millions d'élèves ont vue, et dont l'explication n'est presque jamais la bonne.
L'expérience, pas à pas
Une bougie allumée est posée sur une assiette remplie d'un peu d'eau colorée.
À votre avis, pourquoi l'eau monte-t-elle ?
Choisissez la réponse qui vous paraît la plus juste.
Résultat
Le mythe populaire
« La flamme consomme l'oxygène, ce qui crée un vide et aspire l'eau. »
La réalité physique
« L'air chauffé par la flamme se dilate, puis se contracte en refroidissant. »
Pourquoi le mythe de l'oxygène ne tient pas
Si l'eau montait parce que l'oxygène est « consommé », elle devrait monter d'environ 21 % du volume du verre (la proportion d'O₂ dans l'air). Or, la montée est très variable : avec une seule bougie, elle est souvent proche de 10-20 %, voire inférieure.
Surtout, la combustion ne fait pas disparaître les molécules de gaz : elle produit du CO₂ et de la vapeur d'eau, qui remplacent en partie l'oxygène consommé. Le nombre de molécules ne s'effondre pas.
Et le CO₂ qui se dissout ?
C'est vrai : le CO₂ produit se dissout partiellement dans l'eau (le même principe que l'eau gazeuse). Cela contribue un peu à la montée.
Mais ce facteur reste mineur face à l'effet thermique. La dissolution du CO₂ n'explique qu'une petite fraction de ce qu'on observe.
Ce qui se passe vraiment (effet thermique)
- La flamme chauffe l'air emprisonné sous le verre, qui se dilate.
- Une partie de l'air chaud s'échappe par le bas du verre (de petites bulles sont visibles).
- La flamme s'éteint faute d'oxygène pour entretenir la combustion.
- L'air restant refroidit brusquement et se contracte.
- La pression interne baisse : c'est la pression atmosphérique extérieure qui pousse l'eau vers le haut.
- (En appoint) le CO₂ se dissout un peu dans l'eau, ajoutant un léger effet.
Cette expérience illustre comment une explication intuitive (« l'oxygène disparaît ») peut sembler évidente tout en étant fausse. La bonne explication est plus subtile : c'est souvent le signe qu'une intuition mérite d'être vérifiée.