Comment préparer et présenter un exposé scientifique ?

http://mon.univ-montp2.fr/claroline/backends/download.php?url=LzNfQ291cnNfTW91c3NhX0dNU1QyMDNfUHJlc2VudGF0aW9uX3NjaWVudGlmaXF1ZV8yMDEzXzIwMTQucGRm&cidReset=true&cidReq=GMST203_001

https://www.ipmc.cnrs.fr/~duprat/documents/courspresorale.pdf

https://fr.slideshare.net/itstimetochangeyourself/prparer-un-expos-scientifique

couleurs végétales

Le monde végétal nous offre une merveilleuse diversité de couleurs, avec cependant une dominance du vert (feuilles des arbres, mousses, algues, lichens) due à la présence des chlorophylles a et b dont le rôle est essentiel dans la photosynthèse. Caroténoïdes, anthocyanes, flavonoïdes, et mélanines sont les principales familles de pigments à l’origine des couleurs des végétaux.

Les caroténoïdes, sous forme de carotènes ou de xanthophylles, sont responsables des couleurs jaunes, orangées et rouges (carotte, tomate, poivron, safran, etc.). Ces pigments sont également présents dans les feuilles, mais ils ne sont pas visibles l'été car ils sont masqués par la chlorophylle donnant la couleur verte. Ils n'apparaissent qu'à l'automne en raison d’une baisse de la production de chlorophylle par photosynthèse, car en cette saison les jours raccourcissent et la température moyenne diminue. En plus des caroténoïdes, les anthocyanes deviennent visibles, d'où les superbes couleurs – jaune, orangé, rouge – que prennent les arbres en automne.

Certaines plantes ou arbres restent verts toute l’année. Leurs feuilles persistantes ont une composition telle qu’elles ne gèlent pas et continuent à produire la chlorophylle par photosynthèse même à basse température. La chute inéluctable des feuilles n’a pas de relation avec la durée des jours et la température.

Les flavonoïdes constituent une autre classe importante de pigments qui sont à l’origine de la couleur de nombreuses fleurs et fruits. Les composés flavoniques sont jaune ou crème, alors que les anthocyanes donnent des couleurs rouge, rose, bleue, violet et pourpre. La couleur des anthocyanes dépend de la structure chimique et peut varier lors de la complexation de métaux ou selon l'acidité du milieu. Par exemple, la cyanidine est rouge en milieu acide, bleue en milieu basique, et violette en milieu neutre. C’est ainsi que le même pigment est responsable de la couleur bleue dans le bleuet et la couleur rouge dans le coquelicot ! La couleur rouge foncée des fruits rouges (myrtilles, cassis, raisins) est due aux anthocyanes.

Les mélanines sont des polymères dont la couleur va en général du jaune au brun noir. Leur extraction est difficile en raison de leur faible solubilité.
Les fleurs noires n’existent pas, car elles "grilleraient" du fait d’un excès d'absorption de la lumière solaire. Des fleurs d'un rouge très foncé, presque noires, ont été créées, mais elles ont vécu à peine quelques heures.

Quant aux fleurs parfaitement blanches, c'est-à-dire qui n'absorbent aucune longueur d'onde de la lumière, elles n'existent pas non plus. Des fleurs peuvent paraître blanches, mais elles présentent en fait des nuances crème. Elles contiennent en effet des traces de flavone ou de chlorophylle, ainsi que des copigments qui absorbent dans l'ultraviolet et partiellement dans le violet afin de protéger les anthocyanes.

Bien d'autres pigments végétaux sont présents dans les fleurs : quinones, bétacyanines, bétaxanthines, indigoïdes. Cette variété de pigments explique l’extraordinaire diversité des couleurs des fleurs qui n’ont pas fini de nous enchanter.

Bernard Valeur
Conservatoire National des Arts et Métiers
http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doschim/decouv/couleurs/loupe_couleurs_vegetaux.html

Teinture de la laine avec des colorants alimentaires

Cette expérience simple consiste à fixer un colorant sur une fibre naturelle, la laine. Il y a deux applications directes :

• La teinture des fibres pour la confection de vêtements.
• La séparation de colorants d'un mélange complexe (sirop par exemple).

Sommaire

• 1 Matériel et produits
• 2 Protocole
  • 2.1 Le colorant ne se fixe pas seul
  • 2.2 Fixation du colorant
  • 2.3 Retrait du colorant
• 3 Explications
• 4 Applications
• 5 En savoir plus

1 Matériel et produits

• Plaque chauffante
• Récipients en verre résistant à la chaleur (béchers)
• Brins de laine blanche (100% laine)
• Vinaigre d'alcool (acide acétique)
• Ammoniaque
• Colorants alimentaires purs, ou bien sirops colorés (sirop de menthe, de cassis, d'orange, etc.)
• Petite pince en métal

2 Protocole

2.1 Le colorant ne se fixe pas seul

• Tout d'abord, tremper un brin de laine blanche dans un colorant au choix.
• Le ressortir et le rincer à l'eau courante.
• Constater que le brin de laine redevient blanc comme au départ. Le colorant n'a pas été fixé par la laine.

2.2 Fixation du colorant

• Sur une plaque chauffante (entre 50 et 60°C), placer un récipient en verre contenant :
  • un brin de laine,
  • un peu de sirop coloré ou du colorant pur,
  • un peu de vinaigre d'alcool (ou acide acétique) .
• Laisser chauffer pendant 5 minutes, en agitant de temps en temps avec la pince.
• Sortir le brin de laine avec la pince et le tremper dans un verre d'eau. Observer qu'une partie de la couleur part dans l'eau.
• Tremper le brin dans un autre verre d'eau. Observer que la couleur reste fixée à la laine et ne colore plus l'eau.
• Sécher le brin de laine avec du papier essuie-tout.

2.3 Retrait du colorant

• • Sur une plaque chauffante (entre 50 et 60°C), placer un récipient en verre contenant :
  • un brin de laine précédemment coloré,
  • un peu d'ammoniaque .
• Laisser chauffer pendant 5 minutes, en agitant de temps en temps avec la pince. Observer qu'une grande partie de la couleur teinte l'ammoniaque (ne pas respirer les vapeurs).
• Sortir le brin de laine avec la pince et le tremper dans un verre d'eau. Observer que celui-ci est encore coloré mais a perdu de sa teinte.
• Refaire les deux étapes précédentes dans un nouveau récipient avec de l'ammoniaque propre. Observer que la laine perd encore plus de sa couleur.

3 Explications

• La première expérience sert à montrer qu'un colorant ne se fixe pas fortement si on trempe simplement la laine dedans. La laine est simplement imbibée ; le colorant est éliminé par simple rinçage à l'eau. Il faut réaliser une fixation chimique du colorant sur la laine.
• La deuxième expérience montre qu'en milieu acide et en chauffant, le colorant peut pénétrer dans les fibres et se fixer fortement à la laine. Même après plusieurs rinçages à l'eau, le colorant ne part pas.
• La troisième expérience montre que le colorant peut être retiré de la fibre en milieu alcalin (le contraire d'acide), grâce à l'ammoniaque. Le colorant repasse en solution et la laine se décolore après plusieurs bains. Dans le cas du sirop de menthe vert contenant en réalité un mélange de colorants bleu et jaune, on peut même remarquer que le colorant jaune est plus facilement dé-fixé que le colorant bleu : la laine prenant une teinte plus bleutée.

4 Applications

• Outre que l'on peut colorer facilement de la laine avec toute sorte de colorants, cette expérience peut être utilisée pour extraire des colorants alimentaires et les analyser par chromatographie sur couche mince (CCM) ensuite. Il ne serait pas possible de réaliser une CCM en partant directement de sirops, car ceux-ci contiennent beaucoup de sucre, et des arômes qui pourraient gêner la migration sur la plaque CCM. En réalisant d'abord l'étape de fixation sur la laine, puis un rinçage à l'eau, puis une dé-fixation, nous pouvons extraire et isoler les colorants, grâce à la laine. L'ammoniaque contenant les colorants ainsi séparés peut être traitée par un solvant organique non-miscible, en vue d'une CCM.
• On peut aussi déduire de cette expérience qu'il faut éviter de tâcher un vêtement coloré en laine avec un produit tel que l'ammoniaque ! Par contre, il serait conseillé de laver un vêtement coloré en laine avec du vinaigre d'alcool, au premier lavage, pour bien fixer la couleur et éviter qu'il ne déteigne.

5 En savoir plus

• D'autres méthodes pour fixer un colorant sur une fibre existent. Tout dépend aussi de la nature chimique de la substance colorante, et de la nature de la fibre. On distingue 3 types de fibres :
  • Fibres animales (laine, soie...) : constituées essentiellement de protéines (les cheveux sont un peu à part, car protégés par des écailles de kératine).
  • Fibres végétales (coton, lin, chanvre...) : essentiellement constituées de cellulose.
  • Fibres synthétiques : souvent des polymères de familles très diverses (polyesters, polyamides, polyéthylène, etc.). Les polymères sont colorés dès leur fabrication, en masse.
• Pour les fibres naturelles, végétales et animales, une méthode appelée mordançage consiste à tremper la fibre ou le tissu dans un bain contenant des ions métalliques (gros sel, alun de potassium, borate de sodium...) puis à appliquer le colorant.

http://wiki.scienceamusante.net/index.php?title=Teinture_de_la_laine_avec_des_colorants_alimentaires

https://nda.revues.org/621

Une expérience de teinture végétale de la laine

Marie-France Guyot et Patrick Boos

p. 59-60

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Texte intégral

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« Les Gaulois ont des vêtements étonnants, des tuniques teintes de divers couleurs et brodées […] des sayons rayés […] divisés en carreaux serrés et de divers couleurs. » (Diodore, Bibliothèque historique, V, 30)

• 1  Table ronde d’archéobotanique tenue à Compiègne du 28 au 30 juin 2006.
• 2  Esse est une commune située dans le département de la Charente.

1Pour ne pas cantonner les participants de la table ronde d’archéobotanique1 au champ théorique et à la présentation de résultats scientifiques, les organisateurs ont fait appel aux Gaulois d’Esse 2. Les membres de cette association maîtrisent des techniques révolues des teintures végétales. Les couleurs testées en direct sur des mèches de laine brute au cours de cette journée ont été obtenues par des fleurs, feuilles, écorces et baies, qui poussent dans leur région et sont reconnues pour leurs propriétés tinctoriales.

Fig. 1

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Photos de Stéphane Gaudefroy, les Gaulois d’Esse, V. Matterne

2Depuis juillet 2000, Les Gaulois d’Esse rassemblent une cinquantaine d’enfants, femmes et hommes. Rebaptisés de noms gaulois, ils ont constitué une « troupe de reconstitution » spécialisée dans l’univers des Lémovices, peuple gaulois du Limousin, et des activités de ses paysans, de ses artisans ou de ses guerriers au I^er siècle avant J.-C., à l’aube de la guerre des Gaules. Leurs animations s’appuient sur la documentation archéologique, historique et linguistique disponible et sur un dialogue avec les autres troupes de reconstitution celtiques et romaines.

« Les dignitaires gaulois s’habillent de vêtements teints à la cuve. » (Strabon, Géographie, IV, 4-5)

Fig. 2

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Photos de Stéphane Gaudefroy, les Gaulois d’Esse, V. Matterne

3Les Gaulois d’Esse expérimentent différentes techniques de teinture à chaud, par ébullition, ou à froid, par fermentation et savent obtenir 48 couleurs différentes, toutes à base de plantes. Ils travaillent surtout avec des racines, baies, plantes, écorces, et lichens, utilisés frais, séchés ou en copeaux. L’utilisation des plantes essentiellement indigènes, attestées au second âge du Fer, permet un large panel de variations de couleur : vert, jaune, brun, gris, orange, violet… foncé ou clair.

4L’expérimentation effectuée lors des journées d’archéobotanique a porté exclusivement sur la teinture à chaud. Trois bains furent mis en chauffe : le premier contenait une décoction d’achillée millefeuille, Achillea millefolium, famille des Astéracées, fleurs. Le second, de séneçon jacobée, Senecio jacobaea, tiges et fleurs. Cette plante est citée par Jules César dans ses Commentaires ; il lui donne le nom « d’œil de bœuf ». Le troisième bain était à base de baies de sureau yéble, Sambucus ebulus.

Fig. 3

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Photos de Stéphane Gaudefroy, les Gaulois d’Esse, V. Matterne

5Les décoctions de fleurs ou de feuilles et tiges, ayant macéré quelques jours auparavant, sont montées doucement en température jusqu’à ébullition. On laisse mijoter pendant une heure, puis le bain refroidit, les tiges et les fleurs sont retirées, et la laine bien mouillée au préalable est alors introduite. Le mordançage à l’alun (principal sel utilisé), qui fixe la couleur, se fait en même temps mais il peut avoir été préparé à l’avance. La chauffe reprend ensuite lentement pour atteindre les 95° C maintenus pendant une heure.

6Les baies sont écrasées avec un pilon avant macération, puis une seconde fois pendant la décoction ; pour cela on a soin de les « tordre » dans un linge fin, pour que les petits morceaux de fruits ne s’intègrent pas au bain.

7Les fibres sont laissées dans le bain de teinture jusqu’à refroidissement complet. Les écheveaux sont ensuite abondamment rincés à l’eau claire puis mis à sécher à l’ombre. L’emploi de sel cuivreux modifie la couleur initiale obtenue par décoction. L’apport de sulfate de cuivre, par exemple, transforme un jaune en vert olive dans un bain de séneçon jacobée.

8Jusqu’à présent, la question des récipients n’a pas été résolue pour la teinture à chaud. On sait par expérimentation que lors des cuissons, le jus des bains pénétrait fortement dans les céramiques or, aucune poterie retrouvée en fouille ne présente ce genre de trace. Quant à la teinture à froid, elle se fait dans des cuves d’argile rubéfiée ou de bois.

Fig. 4

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Photos de Stéphane Gaudefroy, les Gaulois d’Esse, V. Matterne

9Fig. 5

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Photos de Stéphane Gaudefroy, les Gaulois d’Esse, V. Matterne

Sciences et Arts, Saint Louis, MPS SVT 2016-2017

petit cours sur la peinture

liant + solvant + pigment

+charge

charge = blanc de Meudon, blanc transparent

1/ pigments = matière colorée

couleurs primaires, synthèse additive ou soustractive, CMJN, RVB

minéral ou organique, animal ou végétal

chimiques de synthèse

liants hydrophile ou hydrophobe,

gomme arabique, adragante, œuf, jaune, blanc, caséïne, acryl, vinyl, huile de lin, oeilette, chaux, cires

solvant : eau ou white spirit, essence téréberntine, aspic,

liants & pigments

yaourt		Colin Quetineau Pierre Louis Malivert-Pelchat Lilian Meharzi Mathis Marolleau		11/10/2016	20'
confiture		Justine Moulin Ambre Carle Balthazar Ipeau Manon Huet		11/10/2016	20'
pain		Gurvan Leblong Clément Haye Guillaume Houssard Antonin Berthome		11/10/2016	20'
bière		Thomas Partant Alexandre Hugot Hugo Neveu		11/10/2016	15'
vin		Clémence Zenner Laya Lafon Manon Vilchien Eponine Fayoux		11/10/2016	20'
crème		Tom Néron Nathan Cussonneau Maxence Pecot Florian Esnault		11/10/2016	20'

Sciences et Aliments

problématique	Calendrier	Activités	Capacités
Quels sont les constituants ? Quels sont les paramètres influençant la production  ?Comment conserver ? Quelles sont les transformations mises en jeu lors de la fabrication ? ...	S1 : Introduction et Recherche documentaire et recherche de protocoles liste de matériel pour expérimentation S2+3+4 : Réalisation du protocole et Recherche documentaire S5 : Réalisation du diaporama et préparation orale S6+7 : Présentation orale	Comparer les constituants, la matière première et le produit transformé Etudier la structure moléculaire sous rastop des différents constituants Mesurer l'influence de différents paramètres lors de la fabrication du vin (temps, température, eau, cellules vivantes, ...)	Utiliser un logiciel de modélisation moléculaire, de traitement de texte, de présentation, ... Imaginer un protocole Suivre un protocole Rescencer, extraire et organiser des informations Communiquer à l’oral Utiliser les TICE Travailler en groupe Respecter les règle de sécurité