Un dispositif refroidissant pour observations longues.

 

J.M. CAVANIHAC

 

 


Lorsque nous observons le micro monde, le temps passe vite … et sous l’influence de la lumière du condenseur riche en infra rouges (moins, si l’on utilise une LED ) nos échantillons de plancton se réchauffent très vite, et peuvent atteindre, surtout en été, une température excessive qui tue les petites créatures. J’ai le souvenir des étés 2000 et 2003 où des températures intérieures de 32° C étaient courantes dans la journée et même à 22 heures. L’évaporation augmente très vite aussi avec la température ambiante et sur une petite quantité d’eau de mer (même dans une lame puits) la concentration rapide en sel transforme vos copépodes en anchois salés (notez que c’est aussi une forme de conservation permanente !!)

Le problème est pire avec une loupe binoculaire car l’ampoule, très proche de la glace dépolie, réchauffe plus rapidement celle ci lorsque l’on trie les échantillons par exemple…

D’ou l’idée de concevoir un dispositif simple et peu coûteux pour conserver une température acceptable pendant un temps relativement long.

 
 

Bien sûr on peut faire plus efficace, plus compliqué (… et plus cher !) en utilisant un composant à effet Peltier. Mais il faut savoir que ce qu’il donne en froid d’un coté il doit l’évacuer en chaleur de l’autre, donc être muni d’un radiateur encombrant et parfois à refroidissement forcé par ventilateur … qui vibre, souffle de l’air chaud (et de la poussière !) ce qui ne constitue pas un environnement idéal pour nos observations
 
 

La pièce essentielle est un anneau de PVC fermé de part et d’autre par deux lames de verre collées, de 40 x 40 x 1 mm (utilisées pour diapositives sous verre) avec deux trous faisant communiquer l’intérieur de l’anneau avec l’extérieur, dans lesquels sont collés deux tubes (par exemple une ancienne recharge vide de stylo) pour raccordement : le schéma ci dessous et les photos parlent d’eux même . On obtient ainsi une chambre transparente, dans laquelle va circuler de l’eau par simple gravité .

 
 
 
 

On peut en faire une variante en utilisant deux lames standard et un morceau de plastique rectangulaire. (je ne l’ai pas essayé !)

 
 
 
 

La photo représente la chambre à coté d’une boite de pétri plastique de 6 cm de diamètre, qui peut aussi se placer dessus.

 
 
 
 

Mais voyons les résultats : le bocal supérieur utilisé comme " château d’eau " (un pot de yaourt dans l’expérience !) était d’un volume relativement faible et pourrait être porté avantageusement à ½ litre . Remarquer le régulateur de débit ultra sophistiqué (!) qui ‘pince’ plus ou moins la tubulure (tuyau d’air pour aquarium) . Le débit est de l’ordre de 2 gouttes par seconde environ.

 
 
 
 

Premier essais : avec la loupe binoculaire : le récipient est rempli avec de l’eau fraîche à 3° C (mise au freezer au préalable) et quelques cubes de glace : il est utile de remuer de temps en temps : le résultat est encourageant et permet de travailler presque une heure à moins de 25 ° au lieu des 45 ° que l’on obtenait en 15 minutes !

 
 
 
 


D’ou l’idée d’aller encore plus loin, cette fois dans le but de ralentir les organismes en baissant plus fortement la température . Une des propriétés de l’eau salée (40 g de sel/litre) est de geler à – 6°, donc à - 5 ° elle est encore liquide ! On peut, de plus, avec un congélateur (- 18 °) faire des glaçons d’eau salée (déconseillés pour le Pastis ! ) et utiliser le dispositif pour refroidir une lame sur le microscope conventionnel. Il faut rincer à l’eau douce la chambre après usage pour éviter les dépôts de sel.

Voici les résultats : on voit la remontée de température avec l’arrêt volontaire de la circulation d’eau, ce qui a quand même permis de travailler prés de ½ heure à 5° sur la lame.

 
 
 
 


Le montage est perfectible : isolation par polystyrène du récipient à glaçons, isolation de la lame de verre inférieure de l’anneau par rapport à la glace dépolie de la bino (ce sont les entretoises de 1mm de haut figurant sur le schéma )… , augmentation du débit… mais avouez que c’est d’un rapport performances/prix sans égal ! Notez que l’agitation (touillage !) de l’eau glacée améliore la répartition du froid . Un agitateur à barreau magnétique comme on en trouve dans les labos serait utilisable. (assez facile à réaliser avec deux aimants et un petit moteur à courant continu…)

 
 
Pour l’obtention des courbes (lame en position de travail sur le microscope) voici le dispositif utilisé pour la mesure de la température : noter la présence d’un film d’eau entre lame et plaque de verre supérieure pour améliorer le contact thermique .

 
 
 
 


Il y a cependant un petit inconvénient : l’épaisseur de l’anneau (6mm) ne permet pas de remonter le condenseur suffisamment pour optimiser l’éclairage avec un x 40 … mais les créatures exigeant le x 40 sont moins sensibles à la température que les petits crustacés ou rotifères … d’ailleurs voici un témoignage ‘live’  d'un copépode!

Voilà, j’espère, un dispositif qui vous évitera de mettre la tête dans le frigo pour observer tranquillement, avec, en plus, le plaisir de le construire soi même…. restera à expliquer à votre entourage ce que vous faites de tous ces glaçons que vous emportez dans votre labo  !