DIY : comment fabriquer un sous-marin qui flotte ?

Plonger dans les abysses, explorer les fonds marins… Le monde des sous-marins fascine petits et grands. Et si, au lieu de simplement en rêver, vous construisiez votre propre submersible capable de fendre les flots de votre baignoire ? Ce tutoriel vous guide pas à pas dans la fabrication d’un sous-marin jouet qui flotte, plonge et refait surface grâce à une astucieuse réaction chimique. Une aventure scientifique et ludique à portée de main. AVERTISSEMENT : ce tutoriel implique l’utilisation d’outils potentiellement coupants comme un cutter et de la colle forte. La supervision d’un adulte est indispensable. Avant de commencer, assurez-vous de porter des équipements de protection adéquats, notamment des lunettes de sécurité. Nous déclinons toute responsabilité en cas de blessure.

Fournitures

Outils

Étapes de réalisation

Étape 1

Commencez par préparer la coque de votre sous-marin. Lavez soigneusement la grande bouteille de 2 litres et retirez son étiquette. Séchez-la bien. Ce sera le corps principal de votre engin, la structure qui affrontera les eaux tumultueuses de la baignoire.

Étape 2

Maintenant, créons le système de ballast. Le ballast est un compartiment que les vrais sous-marins remplissent d’eau pour s’alourdir et plonger. À l’aide du cutter, percez avec précaution une dizaine de petits trous sur la partie inférieure de la bouteille, répartis sur toute la longueur. C’est par là que l’eau entrera et sortira.

Étape 3

Il est temps d’installer la chambre de réaction. Prenez le fond de la petite bouteille de 50 cl que vous aurez préalablement découpé. Ce petit récipient servira à contenir les « carburants » de votre moteur. Placez-le à l’intérieur de la grande bouteille, au centre, et fixez-le solidement avec de la colle chaude ou de la colle forte.

Étape 4

Pour pouvoir déclencher la propulsion, nous allons fabriquer un tube de remplissage. Percez un trou sur le dessus de la grande bouteille, vers l’arrière. Le trou doit être juste assez grand pour y glisser la paille. Enfoncez la partie la plus longue de la paille coudée dans le trou, en l’orientant pour qu’elle débouche juste au-dessus de la chambre de réaction. Appliquez un cordon de colle chaude tout autour de la paille pour rendre la jonction parfaitement étanche.

Étape 5

Un sous-marin ne serait rien sans ses ailerons. Dessinez et découpez des formes d’ailerons (une dérive verticale et deux stabilisateurs horizontaux) dans le carton plastifié. Collez-les sur la bouteille pour lui donner une allure hydrodynamique et assurer sa stabilité dans l’eau.

Étape 6

L’étape cruciale est l’équilibrage. Prenez la pâte à modeler et fixez-la sous le ventre de votre sous-marin. Ajoutez-en petit à petit jusqu’à ce que, une fois placé dans l’eau, il flotte très bas, presque entièrement immergé. Il doit être en flottabilité neutre, c’est-à-dire qu’il ne coule ni ne flotte franchement.

Étape 7

Mission plongée ! Déposez une cuillère à soupe de bicarbonate de soude dans la chambre de réaction à l’intérieur du sous-marin. Posez délicatement votre submersible dans une baignoire remplie d’eau. À l’aide d’un petit entonnoir ou avec précaution, versez le vinaigre blanc par la paille. Observez la magie : une effervescence se produit, créant du gaz. Ce gaz, plus léger que l’eau, va chasser le liquide par les trous du ballast, alléger le sous-marin et le faire remonter à la surface. Une fois la réaction terminée, l’eau s’infiltrera à nouveau et il replongera lentement.

Mon astuce bricolage

Pour un effet visuel spectaculaire, ajoutez quelques gouttes de colorant alimentaire bleu ou rouge dans le vinaigre avant de le verser. La réaction chimique libérera une traînée colorée derrière votre sous-marin, simulant la propulsion d’un véritable engin !

Conseils pour un capitaine averti

Ce sous-marin est un jouet conçu pour des eaux calmes comme une baignoire, un grand évier ou une petite piscine pour enfants. Ne l’utilisez pas en eau vive ou dans un lac. Après chaque mission, pensez à bien le rincer à l’eau claire pour éliminer les résidus de vinaigre et de bicarbonate, ce qui prolongera sa durée de vie et assurera son bon fonctionnement pour les prochaines explorations.

Conseils pour un capitaine averti

L’info en plus

Le principe scientifique à l’œuvre ici est la poussée d’Archimède. Tout corps plongé dans un fluide subit une force verticale, dirigée de bas en haut, égale au poids du fluide qu’il déplace. En produisant du gaz, notre sous-marin déplace plus d’eau (en fait, le gaz chasse l’eau de la coque), ce qui augmente la poussée et le fait remonter. Les vrais sous-marins utilisent un système similaire, mais avec de l’air comprimé pour chasser l’eau de leurs ballasts et ainsi contrôler leur profondeur avec une très grande précision.

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