La plante qui cherche la lumière : le labyrinthe en boîte
« Le labyrinthe de la plante »
- ÂgeDès 7 ans
- Durée25 min + attente
- AdulteAdulte dans la pièce
- OùPrès d’une fenêtre
Une jeune tige peut-elle trouver son chemin entre deux cloisons ? Pour observer comment une plante réagit à la lumière, construis un petit labyrinthe et regarde, jour après jour, un haricot grandir vers une ouverture. Dès 7 ans, avec un adulte dans la pièce : comptez 20 minutes de préparation, puis environ 5 minutes d’observation par jour pendant 2 à 3 semaines.
Attente : 2 à 3 semaines
La question
Une plante peut-elle trouver la lumière dans un labyrinthe ?
Ton idée
Que va-t-il se passer, à ton avis ? Choisis une idée avant de commencer.
Le matériel
- 1, assez grande pour accueillir le pot et laisser de la place au-dessus de la jeune tige Boîte à chaussures avec son couvercle
- 2, chacun pouvant couvrir environ les deux tiers de la largeur intérieure de la boîte Morceaux de carton pour les cloisons
- 1 rouleau, dont quelques bandes seront utilisées Ruban adhésif
- 1, avec une jeune tige et un terreau encore humide Petit pot de terreau avec un haricot déjà germé
L’expérience
- 1
Pose la boîte debout sur son petit côté, couvercle retiré, sur une surface stable près d’une fenêtre. Place le pot au fond pour vérifier que la jeune tige dispose de suffisamment de place au-dessus d’elle, puis retire le pot.
Le couvercle formera la façade amovible du labyrinthe. - 2Étape de l’adulte
L’adulte découpe une fenêtre d’environ 5 cm sur 5 cm dans la paroi qui forme maintenant le toit de la boîte. Il effectue toute la découpe, à l’écart de l’enfant, puis retire le morceau détaché.
- 3
Fixe le premier carton horizontalement contre la paroi gauche, au-dessus de la place prévue pour la jeune tige. Laisse un passage bien dégagé à droite et maintiens la cloison avec du ruban adhésif.
Si le carton est trop large, replie son bord contre la paroi : garde environ un tiers de la largeur libre. - 4
Fixe le second carton plus haut, contre la paroi droite, en laissant cette fois un passage à gauche. Garde au moins 5 cm entre les deux cloisons et laisse de l’espace entre la seconde cloison et le toit.
- 5
Replace le pot au fond, avec la tige sous la partie couverte par la première cloison. Vérifie que les cartons tiennent bien et que la plante ne touche aucune cloison.
- 6
Remets le couvercle et installe la boîte près de la fenêtre, dans une lumière vive mais sans soleil direct. Laisse l’ouverture du toit entièrement dégagée et conserve cette orientation pendant toute l’expérience.
- 7
Chaque jour, retire brièvement le couvercle pour observer la tige, les feuilles et l’état du terreau, puis remets-le. Arrête l’observation en boîte si le terreau devient sec, si la plante se flétrit ou si elle atteint le toit ; l’adulte prend alors en charge la plante hors du dispositif.
Observe autant que possible à la même heure, sans déplacer le pot ni redresser la tige.
Observe
En quelques jours, tu peux voir la tige changer de direction pendant sa croissance. Elle peut se courber vers un passage mieux éclairé, puis changer encore de direction plus haut. Les feuilles peuvent aussi s’orienter vers la lumière disponible. Le parcours complet n’est pas garanti : une boîte trop sombre, un terreau qui sèche ou une croissance insuffisante peuvent interrompre l’essai. Une courbure visible est déjà une observation intéressante, même si la plante n’atteint pas l’ouverture.
À noter dans ton carnet
- La date et le nombre de jours écoulés depuis l’installation.
- La position de l’extrémité de la tige : sous la première cloison, entre les cloisons ou au-dessus.
- Le sens des courbures observées : vers la gauche, vers la droite ou vers le haut.
- L’aspect des feuilles et du terreau : feuilles dressées ou tombantes, terreau encore humide ou sec.
Comprendre
La jeune tige se courbe en grandissant vers la lumière. Son côté le moins éclairé s’allonge davantage, ce qui fait pencher la tige vers le côté éclairé.
Ce changement de direction s’appelle le phototropisme : c’est une croissance orientée par la lumière. La plante ne voit pas le labyrinthe et ne prépare pas un trajet. Sa jeune tige réagit à la lumière qui l’atteint, là où elle se trouve. C’est aussi ce que l’on observe lorsqu’une plante d’intérieur se penche vers une fenêtre.
La tige est faite de cellules, de minuscules unités vivantes. Dans sa zone de croissance, près de son extrémité, les cellules du côté le moins éclairé peuvent s’allonger davantage que celles de l’autre côté. Quand un côté s’allonge plus que l’autre, la tige se courbe. Ce mouvement se construit donc avec la croissance : ce n’est pas une tige déjà formée qui se déplace d’un seul bloc.
Les cloisons cachent une partie de la lumière, mais elles n’empêchent pas toute lumière d’atteindre le bas de la boîte. Une partie passe par les espaces et se réfléchit sur les surfaces. La direction la mieux éclairée peut ainsi varier selon la position de la tige. Toutefois, le haricot ne suit pas forcément le parcours dessiné : il peut buter contre un carton ou manquer de lumière pour poursuivre une croissance normale.
La lumière permet aussi la photosynthèse : les parties vertes utilisent son énergie pour fabriquer des sucres à partir d’eau et de dioxyde de carbone, un gaz présent dans l’air. Au début, le haricot dispose également de réserves dans sa graine. Ces réserves peuvent soutenir sa jeune pousse, mais elles ne remplacent pas durablement un éclairage suffisant. Une tige très allongée avec des feuilles pâles n’est donc pas forcément une plante en bonne santé.
- Phototropisme
- Croissance d’une partie de la plante dans une direction influencée par la lumière.
- Cellule
- Minuscule unité vivante qui constitue les différentes parties d’une plante.
- Photosynthèse
- Fabrication de sucres par les parties vertes d’une plante grâce à la lumière, à l’eau et au dioxyde de carbone.
- Dioxyde de carbone
- Gaz présent dans l’air, utilisé par la plante pendant la photosynthèse.
Nouveau défi : Prévoir la prochaine courbure
Quand la tige approche du premier passage, dessine la direction dans laquelle tu penses qu’elle va continuer. Sans modifier la boîte, compare ta prévision avec les observations des jours suivants. Ta prévision était-elle juste, ou la lumière arrivait-elle autrement que tu ne l’imaginais ?
Autres idées à tester
- Avant l’installation, inverse la disposition des deux cloisons : passage à gauche en bas, puis à droite plus haut. Garde les mêmes espacements, le même pot et la même ouverture.
- Pour un parcours plus simple, utilise seulement la première cloison et conserve la seconde de côté. Observe si une courbure apparaît vers le passage libre.
Ranger et jeter
À la fin, retire délicatement le pot sans tirer sur la tige. L’adulte reprend l’entretien de la plante dans un emplacement lumineux adapté. Range le ruban adhésif, retire les débris de carton et essuie le support ; lave-toi ensuite les mains.
Ne verse pas de terreau dans l’évier. Mets les débris de terreau à la poubelle avec les déchets résiduels, ou dans une filière locale qui les accepte. Retire le ruban adhésif avant de trier les cartons propres selon les consignes locales ; le ruban va dans les déchets résiduels.
Pour les enseignants et les animateurs
- Classes
- CP-CE2, à partir de 7 ans ; CM1-6e
- Notion
- Besoins des végétaux et croissance orientée par la lumière : le phototropisme de la tige.
- Compétences
- Formuler une hypothèse et la confronter à des observations.
- Réaliser un dispositif simple en respectant un protocole.
- Observer un végétal dans la durée et conserver des traces datées.
- Distinguer un résultat observé d’une interprétation.
- En classe
- Pour 25 élèves, prévoyez cinq groupes de cinq et un jeu complet du matériel par groupe. Réalisez vous-même les ouvertures avant la séance, puis consacrez environ 20 minutes à l’installation. Organisez un relevé quotidien de 5 minutes par des responsables, pendant 2 à 3 semaines au maximum, avec une surveillance de l’état du terreau. Lors de la mise en commun, comparez les dessins datés et les différences entre les dispositifs, sans attendre que chaque plante termine le parcours.
- À la fin, l’élève sait…
- L’élève doit pouvoir décrire une courbure observée, expliquer que la tige s’oriente en grandissant vers la lumière et distinguer cette réponse de croissance d’une recherche volontaire de chemin.
Questions fréquentes
Faut-il garder la boîte complètement fermée entre les observations ?
Le couvercle reste en place, mais la fenêtre découpée dans le toit reste toujours libre. Vous pouvez ouvrir brièvement la façade pour observer la plante chaque jour. Évitez de laisser longtemps le dispositif ouvert, car cela modifie la répartition de la lumière. Ne déplacez pas le pot pendant les relevés.
La plante ne se courbe pas : l’expérience a-t-elle échoué ?
Pas nécessairement : une croissance lente ou une lumière trop faible peuvent rendre la courbure difficile à voir. Vérifiez que l’ouverture est dégagée et que la jeune tige dispose d’espace. Notez aussi les résultats sans changement visible, car ils font partie de l’observation. Si la plante se dégrade, interrompez l’essai plutôt que de prolonger l’attente.
Comment gérer le terreau pendant les deux à trois semaines ?
Commencez avec un pot dont le terreau est encore humide et vérifiez son état chaque jour. La durée annoncée est une période d’observation possible, pas une garantie que le pot restera humide aussi longtemps. Dès que le terreau devient sec, sortez la plante du dispositif et reprenez son entretien habituel hors expérience. Ne poursuivez pas l’essai au prix d’un dessèchement de la plante.
Vérifiée avant publication
Cette expérience a été relue le 15 octobre 2026 par notre contrôle de sécurité et notre contrôle scientifique : 55 phrases relues une à une, dont 9 appuyées par une citation des sources ci-dessous ; aucune erreur restante.
