Fabriquer un pluviomètre avec une bouteille

« Le chasseur de pluie »

ÂgeDès 7 ans
Durée20 min + attente
AdulteAdulte dans la pièce
OùDehors

Commencer l’expérience Mon carnet à imprimer

Avec « Le chasseur de pluie », tu vas fabriquer un pluviomètre pour mesurer combien de pluie tombe chez toi. Dès 7 ans, avec un adulte dans la pièce pendant la fabrication, transforme une bouteille en instrument de mesure, puis suis les averses pendant plusieurs jours.

Attente : plusieurs jours de mesures

Avant de commencer

Adulte dans la pièce. Un adulte reste dans la pièce et vérifie le matériel avant et après.

Précautions

L’adulte réalise toute la découpe et protège entièrement les bords avec du ruban adhésif. Arrête la manipulation si une protection se décolle.
Pendant la fabrication, un adulte reste dans la pièce et vérifie le matériel avant et après. Pour installer le pluviomètre et vider le surplus d’eau dehors, reste avec lui.
Cailloux et gravier : pas à portée des moins de 3 ans. Compte-les avant et après l’activité, puis range-les hors de leur portée.
Installe la bouteille au niveau du sol, dans un endroit stable et dégagé, loin de la route et des points d’eau. Rapporte-la à l’abri si le vent la renverse.
Garde l’eau recueillie pour les observations uniquement. Lave-toi les mains après avoir manipulé les cailloux et l’eau restée dehors.
Effectue les relevés seulement lorsque la météo permet de sortir tranquillement avec l’adulte ; attends à l’intérieur en cas d’orage.

Ne fais pas cette expérience si…

Aucun adulte n’est disponible pour préparer la bouteille et accompagner les manipulations dehors.
La bouteille est fissurée, instable ou présente un bord qui n’est pas entièrement protégé.
Aucun emplacement dégagé et sûr n’est accessible.
Un enfant de moins de 3 ans peut accéder aux cailloux ou au gravier.

En cas d’accident : 15 (SAMU) ou 112. Produit avalé ou dans les yeux : rincer à l’eau et appeler un centre antipoison.

La question

Combien de pluie tombe-t-il chez toi ?

Ton idée

Que va-t-il se passer, à ton avis ? Choisis une idée avant de commencer.

Choisis ton idéeDans un récipient bien droit, la hauteur d’eau recueillie indique la quantité de pluie tombée.Pour connaître la quantité de pluie, il faut compter les gouttes une par une.La hauteur d’eau recueillie dépend seulement de la durée de l’averse.

Choisis une idée avant de commencer : un vrai scientifique parie d’abord !

Le matériel

1 Bouteille en plastique de 1,5 L aux parois droites et de section circulaire
1 poignée Cailloux ou gravier
1 Règle graduée en millimètres
1 rouleau Ruban adhésif
1 Feutre

L’expérience

1
Étape de l’adulte
L’adulte découpe le haut de la bouteille à la jonction entre la partie droite et les épaules. Il conserve cette partie haute et recouvre entièrement les deux bords découpés avec du ruban adhésif.
2
Dépose la poignée de cailloux au fond de la bouteille. Répartis-les pour que la bouteille reste bien debout.
3
Avec la règle et le feutre, trace un repère zéro dans la partie droite, au-dessus de tous les cailloux et des reliefs du fond. Trace ensuite un petit trait tous les millimètres au-dessus du zéro, en numérotant tous les 5 millimètres.
Pose la règle contre la paroi, bien verticale. Le zéro de la règle doit correspondre à ton repère zéro, et non au fond de la bouteille.
4
Retourne le haut de la bouteille pour former un entonnoir, son petit passage dirigé vers le bas et libre. Emboîte-le légèrement et maintiens-le avec deux languettes de ruban adhésif : sa grande ouverture doit garder le même diamètre que la partie droite de la bouteille.
5
Avec l’adulte, pose le pluviomètre dehors sur un sol plat et stable, dans un endroit dégagé, loin de la route et des points d’eau. Vérifie que l’ouverture est horizontale et qu’aucune branche ni aucun toit ne se trouve au-dessus.
6
Laisse les premières pluies remplir le fond jusqu’à dépasser légèrement le repère zéro. Cette première collecte sert à préparer le pluviomètre : ne relève pas encore de mesure de pluie.
7
Avec l’adulte, retire l’entonnoir et incline doucement la bouteille pour laisser partir le surplus d’eau, en gardant les cailloux au fond. Remets-la debout, ajuste le niveau au repère zéro, puis replace l’entonnoir et ses languettes.
8
Après une nouvelle période de pluie, place tes yeux à la hauteur de la surface de l’eau et lis la graduation correspondante. Note la hauteur en millimètres, ainsi que le jour et l’heure du début et de la fin de la collecte.
9
Après chaque relevé, ramène le niveau d’eau au zéro comme à l’étape 7, puis remets le pluviomètre au même endroit. Avant la collecte suivante, vérifie que le niveau de départ correspond toujours au zéro.

Observe

Au début, l’eau de pluie remplit les espaces entre les cailloux et les creux du fond. Une fois le niveau de départ réglé au zéro, une nouvelle pluie fait monter l’eau dans la partie graduée. Si la surface atteint le trait 6, tu as recueilli environ 6 millimètres de pluie pendant la période observée. Une averse courte peut donner davantage d’eau qu’une pluie fine plus longue. Si l’eau dépasse les graduations ou déborde, le relevé n’est plus utilisable.

À noter dans ton carnet

La date et l’heure de début et de fin de chaque collecte.
La hauteur d’eau au-dessus du zéro, en millimètres.
L’aspect de la pluie observée : fine, forte, continue ou par averses.
Un éventuel problème : bouteille inclinée, niveau initial sous le zéro ou débordement.

Comprendre

Ton pluviomètre rassemble la pluie et permet de mesurer sa hauteur. Avec une ouverture aussi large que la partie droite de la bouteille, 1 millimètre d’eau en plus correspond à environ 1 millimètre de pluie.

Un pluviomètre est un instrument qui mesure les précipitations, c’est-à-dire l’eau qui tombe de l’atmosphère, ici sous forme de pluie. On exprime cette mesure en millimètres de hauteur d’eau. Imagine une surface plate sur laquelle toute la pluie resterait, sans partir dans le sol ni s’écouler : une pluie de 3 millimètres y formerait une couche d’eau de 3 millimètres.

La largeur de l’ouverture compte autant que celle du réservoir. Ici, elles doivent être identiques : l’entonnoir recueille alors la pluie sur une surface égale à celle de la partie droite où tu lis le niveau. Si l’ouverture était plus étroite, l’eau monterait moins haut pour la même pluie. C’est pourquoi une bouteille aux parois droites ne suffit pas à elle seule : il faut aussi conserver une grande ouverture de même diamètre.

Les cailloux rendent la bouteille plus stable, mais ils occupent une partie du fond. Si tu commençais avec un fond sec, une partie de la première pluie servirait à remplir les espaces entre eux. Tu ne pourrais pas lire directement la hauteur de pluie sur les graduations. L’eau conservée jusqu’au zéro remplit ces espaces avant la mesure ; ensuite, seule la hausse du niveau au-dessus du zéro est mesurée.

Un millimètre de pluie représente 1 litre d’eau reçu sur une surface de 1 mètre carré. Cette relation aide, par exemple, à comprendre l’eau reçue par un potager. Ton instrument reste toutefois approximatif : le vent, les éclaboussures et l’évaporation peuvent modifier le relevé. L’évaporation est le passage de l’eau liquide dans l’air sous forme de vapeur, comme lorsqu’une flaque sèche. Des relevés réguliers, au même endroit et à la même heure, facilitent les comparaisons.

Pluviomètre: Instrument qui recueille la pluie pour en mesurer la hauteur.
Précipitations: Eau qui tombe de l’atmosphère, notamment sous forme de pluie.
Millimètre: Unité de longueur : 10 millimètres font 1 centimètre.
Diamètre: Largeur d’un cercle mesurée en passant par son centre.
Évaporation: Passage de l’eau liquide dans l’air sous forme de vapeur d’eau.

Nouveau défi : Quelle journée a reçu le plus de pluie ?

Pendant plusieurs jours, fais un relevé à la même heure et remets chaque fois le niveau au zéro. Compare uniquement les collectes de même durée dont le niveau initial était correct. Dessine une barre par journée : sa longueur représente le nombre de millimètres recueillis. La journée la plus pluvieuse est-elle celle que tu avais imaginée ?

Autres idées à tester

Pour une même collecte, relève la hauteur à plusieurs moments sans retirer d’eau entre les lectures. Compare les hausses successives du niveau pour repérer les périodes où la pluie a apporté le plus d’eau.

Ranger et jeter

À la fin des observations, vide entièrement la bouteille avec l’adulte, retire et compte les cailloux, puis rince le matériel. Nettoie la règle et range le feutre et le ruban adhésif. Prévois 15 minutes de préparation, environ 5 minutes pour l’installation ou un relevé, puis plusieurs jours d’observation dehors.

L’eau recueillie peut aller à l’évier, sans cailloux ni gravier. Remets les cailloux à leur emplacement d’origine si cela convient, ou range-les pour réutilisation. Dépose les morceaux de ruban adhésif à la poubelle et trie la bouteille selon les consignes locales.

Pour les enseignants et les animateursCycle 3 (CM1-6e) · 20 min

Classes: Cycle 3 : CM1, CM2 et 6e.
Notion: Mesurer une hauteur de précipitations, utiliser une graduation et comparer des données météorologiques recueillies dans des conditions définies.
Compétences: Formuler une hypothèse et la confronter à des observations.
Utiliser un instrument de mesure et exprimer un résultat avec son unité.
Consigner des données dans un tableau et les représenter.
Repérer les limites d’un dispositif de mesure.
En classe: Pour 25 élèves, constituez cinq groupes de cinq, avec un lot complet de matériel par groupe. Réalisez vous-même les découpes et la protection des bords avant les manipulations des élèves. Prévoyez 15 minutes de fabrication, 5 minutes d’installation, puis plusieurs jours d’attente et des relevés réguliers après la mise à zéro initiale. Installez les instruments dans des emplacements dégagés comparables et organisez une mise en commun des résultats, en discutant les écarts plutôt qu’en attendant des valeurs parfaitement identiques.
À la fin, l’élève sait…: L’élève doit pouvoir expliquer ce que représente une hauteur de pluie en millimètres, lire une graduation et justifier le niveau initial au zéro. Il doit aussi reconnaître qu’une ouverture de largeur différente du réservoir fausserait la lecture directe.

Fiche d’observation à imprimer (une par élève)

Questions fréquentes

Pourquoi faut-il attendre une première pluie avant de commencer les mesures ?

La première collecte remplit les espaces entre les cailloux et les reliefs du fond. Elle prépare une réserve d’eau jusqu’au repère zéro. Vous retirez ensuite seulement le surplus. Les collectes suivantes se mesurent par la hausse du niveau au-dessus de ce repère.

Que faire si le niveau descend sous le zéro entre deux averses ?

Une partie de l’eau a pu s’évaporer. La collecte suivante ne sera pas directement comparable si elle commence sous le zéro. Attendez qu’une pluie dépasse de nouveau ce repère, puis réglez le niveau comme lors de la préparation initiale. Notez ce nouveau départ dans le carnet.

Ce pluviomètre est-il aussi précis qu’un instrument météorologique ?

Non, il donne une mesure approximative, utile pour apprendre et comparer des journées. Vous pouvez limiter les erreurs en conservant un emplacement dégagé, une bouteille verticale et des horaires réguliers. Vérifiez également que l’ouverture de collecte a bien le même diamètre que la partie droite du réservoir. Un relevé après débordement doit être écarté.

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 12 appuyées par une citation des sources ci-dessous ; aucune erreur restante.

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