Un filtre à café blanc peut révéler qu’une encre apparemment uniforme contient plusieurs colorants. Dans cette activité de chromatographie, l’enfant trace des zones colorées loin du bord, ajoute très peu d’eau et regarde les teintes migrer dans les fibres. Le résultat scientifique devient ensuite un papillon : le filtre sec est plissé, pincé au centre et maintenu par une pince en bois. L’intérêt tient autant dans l’observation que dans la fabrication. Trop d’eau efface les limites ; trop peu arrête la migration. Le protocole propose donc un dosage à la cuillère et un séchage complet avant le pliage. Des feutres réellement lavables sont indispensables, car certaines encres permanentes ne se déplacent pas avec l’eau. Destinée aux 6-10 ans, cette création demande une table protégée, un récipient peu profond et des mains propres pour conserver des ailes nettes.
Fiche pratique du tutoriel
| Âge conseillé | 6-10 ans |
|---|---|
| Temps actif | 35 minutes, hors séchage |
| Séchage ou attente | 45 à 90 minutes |
| Difficulté | Facile |
| Budget | Moins de 5 euros |
| Aide adulte | Dosage de l’eau et surveillance du séchage |
Matériel nécessaire
- 3 filtres coniques ou ronds filtres à café blancs. Alternative : du papier filtre de laboratoire non traité
- 3 à 5 couleurs foncées feutres lavables à base d’eau. Alternative : des marqueurs aquarellables portant la mention lavable
- 2 cuillères à soupe eau du robinet. Alternative : de l’eau récupérée d’une carafe propre
- 1 petite cuillère ou pipette. Alternative : une cuillère à café versant goutte à goutte
- 1 grande pince pince à linge en bois. Alternative : une pince de cuisine en bambou légère réservée au bricolage
- 2 feuilles papier absorbant. Alternative : un torchon lavable protégé par une feuille blanche
Étape 1 — Tracer les zones de couleur
Aplatissez un filtre sur le papier absorbant. Avec trois feutres lavables, tracez des arcs épais à environ trois centimètres du centre, sans colorier jusqu’au bord. Gardez un petit espace blanc entre deux encres afin de voir leurs migrations séparément. Insistez plusieurs fois sur chaque arc pour déposer assez d’encre, mais ne déchirez pas la fibre. Notez mentalement la couleur de départ de chaque zone : la comparaison portera ensuite sur les nuances apparues, pas sur une promesse de résultat identique pour toutes les marques. Gardez le centre blanc sur un diamètre d’environ deux centimètres : c’est là que l’eau sera déposée. Si deux arcs se touchent déjà, prenez un nouveau filtre, car leurs pigments se rejoindraient avant que la migration puisse être comparée. Posez enfin les capuchons sur les feutres pour ne pas confondre une trace accidentelle avec le résultat de l’expérience.
Étape 2 — Humidifier le centre avec précision
Posez le filtre dans une assiette sèche et déposez une cuillère à café d’eau exactement au centre. Attendez que le cercle humide avance dans les fibres avant d’ajouter, si nécessaire, quelques gouttes supplémentaires. L’eau ne doit jamais recouvrir le filtre. Observez la ligne humide pousser les colorants vers l’extérieur. Certaines teintes se divisent rapidement, d’autres restent proches du trait initial ; décrivez seulement ce qui apparaît. Arrêtez l’ajout d’eau lorsque la migration atteint les deux tiers de l’aile future. Regardez le bord de l’auréole plutôt que l’eau versée : il doit avancer de façon circulaire et atteindre les traits sans les noyer. Une pipette permet aux plus jeunes de compter cinq gouttes avant chaque pause. Tournez l’assiette, et non le filtre humide, si une zone reste difficile à observer ; déplacer le papier risquerait de réunir les encres.
Étape 3 — Sécher le filtre sans mélanger
Soulevez le filtre par deux zones encore blanches et transférez-le sur un papier absorbant propre. Étalez-le complètement : un pli humide créerait une ligne sombre et ralentirait le séchage. Laissez-le immobile jusqu’à ce que sa couleur ne brille plus. Ne pressez pas les fibres et n’utilisez ni sèche-cheveux ni radiateur. Après quarante-cinq minutes, touchez seulement un bord non coloré ; s’il paraît frais ou souple, prolongez l’attente. Remplacez le support absorbant s’il est saturé d’eau. Le séchage est terminé lorsque le filtre reste mat, léger et non froid au toucher sur sa marge blanche. Glissez ensuite une feuille sèche dessous : aucune auréole ne doit s’y imprimer. Conservez le filtre bien à plat jusqu’au plissage, car un bord relevé sèche en forme de vague et rend les deux ailes difficiles à équilibrer.
Étape 4 — Plisser les ailes du papillon
Lorsque le filtre est sec, pincez son centre entre le pouce et l’index. Formez des plis souples en accordéon, alternativement vers l’avant et vers l’arrière, sans écraser les bords colorés. Répartissez le volume de part et d’autre du centre. Ouvrez légèrement les plis pour obtenir deux ailes supérieures et deux ailes inférieures. Si un côté semble plus lourd, faites glisser un peu de papier vers le centre plutôt que de recommencer. La pince doit pouvoir saisir une épaisseur régulière. Serrez seulement la bande centrale, large d’environ un centimètre, afin que les zones chromatographiées restent déployées. Comptez quatre ou cinq plis de chaque côté et comparez leur amplitude avant de poser la pince. Si une aile disparaît derrière l’autre, rouvrez le dernier pli et répartissez le papier ; tirer sur le bord sec le fragiliserait.
Étape 5 — Fixer le corps en pince de bois
Ouvrez la pince à linge, placez le centre plissé entre ses mâchoires puis relâchez doucement. Écartez les ailes sans tirer sur les fibres. Deux bandes très fines découpées dans la marge d’un second filtre peuvent être coincées avec les ailes pour suggérer des antennes. Posez le papillon à plat et vérifiez que la pince reste centrée. Pour le déplacer, saisissez toujours le corps en bois. Le papillon peut décorer une étagère ou servir à comparer les séparations obtenues avec plusieurs couleurs de feutres lavables. Orientez la pince dans la hauteur du papillon, ressort vers le dessous, pour que le bois évoque un corps continu. Une fois les mâchoires refermées, secouez très légèrement la pince au-dessus de la table : le filtre ne doit pas glisser. Redonnez du volume aux quatre ailes avec le bout des doigts sans toucher ni mouiller les dégradés.
Erreurs fréquentes et solutions
L’eau traverse immédiatement tout le filtre.
Le volume versé était trop important. Recommencez avec un filtre sec et une seule cuillère à café au centre ; complétez ensuite goutte à goutte, uniquement si le front humide cesse d’avancer.
Les couleurs restent exactement sur les traits.
Vérifiez que les feutres sont lavables et à base d’eau. Une encre permanente ou très résistante ne migre pas correctement ; comparez une nouvelle marque sur une petite chute de filtre.
Les ailes se déchirent au plissage.
Le filtre était encore humide ou les plis trop serrés. Laissez sécher sur un support neuf, puis formez de larges ondulations en soutenant la fibre avec toute la largeur des doigts.
Variantes selon l'âge et le groupe
Avec des 6-7 ans
Limitez l’expérience à deux couleurs très différentes et marquez la quantité d’eau dans la cuillère avant de la confier à l’enfant.
En atelier scientifique
Préparez trois filtres identiques avec du noir, du vert et du violet ; affichez-les côte à côte après séchage et faites décrire les bandes réellement observées.
Pour une guirlande
Réalisez plusieurs papillons, puis fixez leurs pinces sur un ruban large placé assez haut pour rester hors de portée des tout-petits.
Comment utiliser la création terminée ?
Installez les papillons secs dans l’ordre de la plus petite à la plus grande séparation de couleurs. Chaque enfant montre son feutre de départ, désigne les nouvelles teintes visibles et formule une observation courte. La pince permet ensuite d’accrocher la création sur un carton d’exposition sans percer les ailes. Conservez les modèles à l’abri de l’humidité : une nouvelle goutte d’eau pourrait réactiver l’encre et modifier les contours.
Questions fréquentes
Pourquoi faut-il choisir des feutres lavables ?
Leurs colorants sont généralement solubles dans l’eau et peuvent voyager avec le front humide du filtre. Une encre indélébile reste souvent fixée aux fibres ; l’absence de séparation ne signifie alors pas que le geste de l’enfant est mauvais.
Quelle quantité d’eau suffit pour un filtre à café ?
Commencez par une cuillère à café déposée au centre. La bonne quantité humidifie progressivement la fibre sans former de flaque. Quelques gouttes supplémentaires sont possibles seulement si l’auréole s’immobilise loin des traits colorés.
Peut-on plier le papillon avant que le filtre soit totalement sec ?
Non : le papier humide se déchire facilement, transfère de la couleur sur les doigts et colle ses plis entre eux. Attendez que les zones colorées soient mates et que le bord ne paraisse plus frais au toucher.
Comment comparer les résultats sans fausser l’expérience ?
Utilisez des filtres identiques, le même nombre de traits et le même volume d’eau. Changez une seule variable, par exemple la couleur du feutre, puis décrivez les bandes visibles sans annoncer à l’avance les pigments attendus.
