Pêche sur glace au sel
Le sel peut fondre un peu la glace en eau ; cette eau peut regeler autour d’une ficelle. Un fil fin pressé sur la glace fond un chemin, et le cuivre emporte la chaleur de regel vers le bas pour continuer ; la glace se referme derrière.

L'expérience
Amusant. Moins spectaculaire que le balsamique. L’enfant était ravi d’expliquer le fil à sa maman.
Ce qu'on a utilisé
La cuisine d'abord. S'il vous manque quelque chose, voici ce qui a bien marché chez nous.
- Fil de cuivre nu pour bricolageBare copper craft wire
Fil de cuivre nu fin pour la piste de fusion sous pression.
À FAIRE
Comment la mener
Deux pistes le même matin. Lancer le fil LONG en premier si vous voulez les deux.

Pêche sur glace au sel
Ficelle + toute petite pincée de sel + attendre ~60 s + tirer lentement. Il faut de l’eau et beaucoup de glace.

Fusion sous pression
Fil de cuivre + poids bouteilles. Pression + cuivre fondent un chemin ; la glace regèle derrière. ~1–2 heures.
Étapes
- 1
LONG — Montage fusion sous pression
Bloc de glace sur un récipient retourné dans un plateau. Fil de cuivre nu sur le DESSUS de la glace. Accrocher une bouteille d’eau fermée à CHAQUE extrémité. Laisser 1–2 heures. L’enfant pêche en attendant.
- 2
RAPIDE — Pêche sur glace au sel
Bol avec eau + beaucoup de glace fraîche. Poser la ficelle sur plusieurs glaçons. Toute petite pincée de sel où la ficelle touche la glace. Attendre ~60 secondes. Tirer lentement des deux bouts — attraper un groupe de glaçons est la victoire.
- 3
RAPIDE — Si la pêche échoue
Trop de sel = flaque. Pas d’eau ou tirage rapide échoue en général.
- 4
LONG — Moment fil
Le fil s’enfonce ; la glace peut regeler au-dessus. Retirer les bouteilles. Soulever la glace par les deux bouts du fil.
Accrochez-vous
Mécanisme
Deux mécanismes différents le même matin. Le schéma a un panneau pour chacun.
La petite légende en haut à gauche de chaque panneau indique les couleurs. La glace est blanche avec hachures légères, l’eau est bleue, l’eau salée est bleu-vert, et la glace nouvelle (qui vient de regeler) est blanche avec un contour orange. Pour les flèches : orange pointillé = chaleur, tiret = quelque chose qui se déplace, plein = une poussée (une force).

Panneau 1, « RAPIDE : étreinte de glace au sel ». À gauche le bol : eau avec beaucoup de glaçons qui flottent, la ficelle posée dessus, et une « toute petite pincée de sel » où la ficelle touche un glaçon. Les glaçons flottent surtout sous l’eau, avec juste le dessus qui dépasse. Le cercle est une loupe sur cet endroit.
La fenêtre à droite est une coupe là où la ficelle repose sur un glaçon. Au-dessus, l’air. La ficelle est le faisceau de cercles havane, ses fibres coupées en travers. Sous elle une fine pellicule humide sur la glace, dessinée beaucoup plus épaisse qu’en réalité pour voir la couleur.
Image ①. Le sel est dans la pellicule, à côté de la ficelle. Le sel fond un peu de glace : voyez la dépression bleu-vert sous la ficelle, « l’eau salée fond la glace ». Fondre prend de la chaleur. Le point salé tire cette chaleur de tout ce qu’il touche, la glace en dessous et autour. Ce sont les flèches pointillées, « la chaleur s’infiltre ». Ce petit endroit finit plus froid que le point de congélation ordinaire, sous 0 °C. (Si vous voulez le nom : abaissement du point de congélation. L’eau salée reste liquide sous 0 °C.)
Image ②. Les flèches en tirets courent de côté dans la pellicule, loin de la ficelle : « le sel se répand ». Le sel se diffuse dans l’eau autour. L’eau juste à la ficelle est beaucoup moins salée, donc son point de congélation remonte vers 0 °C. Mais l’endroit est encore plus froid que ça, donc il gèle.
C’est la glace blanche au contour orange, « la glace neuve serre la ficelle ». Elle remplit la dépression où était l’eau fondue et enveloppe le dessous des fibres, les bloquant. C’est l’étreinte de glace, et pourquoi on peut soulever un glaçon par la ficelle.
C’est aussi pourquoi les étapes comptent. Une toute petite pincée suffit. Une montagne de sel garde tout salé, donc ça creuse une flaque et rien ne regèle. L’eau dans le bol aide, car les glaçons restent plus humides au contact. Poser la ficelle sur beaucoup de glaçons augmente les chances. Tirer lentement évite de casser les ponts de glace fraîche.

Panneau 2, « LONG : pression du fil ». À gauche, le bloc de glace sur un récipient retourné, le fil de cuivre dessus et une bouteille suspendue à chaque extrémité (« bouteilles suspendues »). Le fil s’est déjà enfoncé en partie, et la ligne orange au-dessus est le chemin laissé. La loupe est sur le fil. La fenêtre à droite est une coupe à travers le fil, profond dans la glace.
La grande flèche pleine est le « tirage des bouteilles » : les bouteilles pressent le fil vers le bas sur la glace sous lui. Cette pression abaisse le point de fusion de la glace, juste un tout petit peu. Ça marche seulement parce que la glace en cuisine est déjà à 0 °C, donc même un petit coup la fait basculer. Deux bouteilles d’eau sur un fil fin exercent quelques atmosphères, ce qui abaisse le point de fusion de quelques centièmes de degré seulement. C’est assez pour que la glace juste sous le fil devienne eau : la fine pellicule bleue, « pression : fond ».
Les flèches en tirets montrent cette eau qui glisse des deux côtés du fil vers le haut (« l’eau glisse autour »). Là-haut elle n’est plus pressée, donc elle regèle : la bande blanche aux bords orange, « regèle au-dessus ». Le fil s’enfonce, et le bloc se referme derrière. Le bloc peut rester un seul morceau même après que le fil a tout traversé.
Voici ce qu’on rate facilement. Fondre la glace prend de la chaleur — d’où vient-elle ? L’eau dégage de la chaleur en gelant. La flèche pointillée dans le fil montre cette chaleur, du regel en haut, qui descend dans le cuivre pour fondre le morceau suivant en dessous (« la chaleur descend dans le cuivre »). Le cuivre transporte très bien la chaleur, et c’est pour ça que ça marche. L’air chaud de la pièce qui fuit le long du fil aide un peu aussi. Une ficelle à peine couperait, car elle ne transporte pas la chaleur.
Le cuivre à température ambiante n’est pas un couteau chaud. C’est un pont de chaleur du haut du fil vers le bas. (Si vous voulez le nom : regélification.)
Chiffres
Attendre ~60 secondes après une toute petite pincée de sel. Les grammes exacts n’importent pas ; « toute petite pincée » oui. Le fil peut prendre de l’ordre de 1–2 heures avec des poids bouteilles à température de cuisine. La pression n’abaisse le point de fusion de la glace que d’environ 0,0074 °C par atmosphère ; quelques bouteilles sur un fil fin font quelques atmosphères, donc quelques centièmes de degré. C’est minuscule, d’où l’importance de la chaleur portée par le cuivre. À titre d’échelle côté sel : l’eau de mer (~3,5 % de sel) gèle vers −1,9 °C, et l’eau salée la plus salée reste liquide jusqu’à environ −21 °C.
Aller plus loin
Ficelle sans sel vs avec sel côte à côte dans le même bol humide. Essayer du fil de pêche nylon vs ficelle en coton. Notre hypothèse : le nylon lisse offre moins de prise à la glace neuve (pas de fibres duveteuses), donc ça glisse plus souvent.
Essayez : quelle quantité de sel attrape le cube ?
Choisissez la quantité de sel sur le glaçon, salez, et voyez si le fil gèle dedans et soulève le cube.
Notes de la maison
Il faut de l’eau. Essais et erreurs. L’enfant peut mettre du sel partout — c’était OK. Environ un quart des essais ont marché jusqu’à ce qu’on comprenne. Meilleure recette : énormément de glace fraîche dans beaucoup d’eau, ficelle sur plein de glaçons, attraper ~5 en tirant lentement. On s’est fait avoir. L’enfant était excité. Le fil de cuivre est le long jeu (~2 heures). Donner une mission pêche à l’enfant pendant que ça tourne. Moment fort : retirer les poids, soulever la glace en tenant les deux bouts du fil. L’enfant était ravi d’expliquer le fil à sa maman. Amusant. Moins divertissant que le balsamique.