Mets un thermomètre dans un bécher de glace qui fond et chauffe doucement : l’aiguille grimpe, puis se bloque à 0 °C. Elle reste bloquée plusieurs minutes alors que la flamme, elle, ne s’arrête pas.
Ce blocage a un nom : le palier de température, et c’est exactement ce que le programme de fin de sixième te demande de mesurer !
Les changements d’état de l’eau, tu les as déjà croisés en primaire, et même dès le CE1.
La nouveauté en 6ème tient en un verbe : tu ne te contentes plus de les nommer, tu les mesures.
Relevé de température, courbe tracée point par point, palier repéré à l’œil sur le graphique.
Voici les six transformations possibles, leurs températures, et les deux ou trois pièges de vocabulaire qui font perdre des points en contrôle !
Quels sont les 6 changements d’état de l’eau ? 🔄
L’eau connaît
changements d’état :
- La fusion
- La solidification
- La vaporisation
- La liquéfaction (aussi appelée condensation liquide)
- La sublimation
- La condensation solide
Chacun est le passage d’une des trois formes de la matière vers une autre, dans un sens précis. Trois états, six flèches possibles entre eux : voilà d’où vient le chiffre 6. Beaucoup de fiches s’arrêtent à quatre transformations en oubliant celles qui sautent l’étape liquide, alors qu’elles se voient sur un trottoir en hiver !
| Changement d'état | Passage | Palier de température | Exemple du quotidien |
|---|---|---|---|
| Fusion | Solide → liquide | Environ 0 °C | Un glaçon qui fond dans un verre |
| Solidification | Liquide → solide | Environ 0 °C | L'eau qui gèle dans le congélateur |
| Vaporisation | Liquide → vapeur | Environ 100 °C (ébullition) | L'eau qui bout dans une casserole |
| Liquéfaction | Vapeur → liquide | Environ 100 °C | La buée sur une vitre froide |
| Sublimation | Solide → vapeur | Sans passer par le liquide | La neige qui disparaît sans fondre |
| Condensation solide | Vapeur → solide | Sans passer par le liquide | Le givre sur une vitre gelée |
🧊 Les trois états de départ : solide, liquide, gazeux
Avant de parler de passage, il faut savoir reconnaître le point de départ.
Le programme officiel de sciences et technologie les distingue par
critères simples :
La forme
Le volume
L’état solide
Forme propre et volume propre, la glace garde sa forme même sortie de son moule
L’état liquide
Volume propre mais pas de forme propre, l’eau épouse le récipient qui la contient
L’état gazeux
Ni forme ni volume propres, la vapeur d’eau occupe tout l’espace disponible
❄️ Les deux transformations que les fiches oublient
La sublimation fait passer un solide directement à l’état gazeux, sans étape liquide.
La Fondation La main à la pâte la décrit très concrètement pour l’eau : après quelques jours de froid vif et sec, des sols verglacés se retrouvent dégagés, signe que la glace s’est transformée en gaz sans jamais fondre.
La transformation inverse s’appelle la condensation solide : la vapeur d’eau contenue dans l’air se dépose en glace sur un objet froid, et forme du givre.
Retenir ces deux-là, c’est répondre juste quand la question porte sur les six transformations et non sur quatre.
Pose-toi la question dans l’ordre : d’où part l’eau, et où arrive-t-elle ? Solide vers liquide, c’est la fusion. Liquide vers solide, c’est la solidification. Si l’étape liquide est sautée, tu es sur la sublimation (solide vers gazeux) ou la condensation solide (gazeux vers solide).
Le palier de température, la vraie nouveauté de la 6ème 🌡️
Pendant toute la durée d’un changement d’état, la température de l’eau ne bouge pas, même si on continue de chauffer ou de refroidir. Ce plateau sur la courbe s’appelle un palier de température, et c’est précisément ce que tu dois savoir repérer en fin de sixième.
Le passage de l’école élémentaire au collège se joue là. En CM1 et CM2, le programme demande d’observer des changements d’état physique et leur réversibilité, de façon descriptive. En 6ème, le Bulletin officiel n° 25 du 22 juin 2023 monte d’un cran et attend de toi que tu manipules un thermomètre et un chronomètre.
Relever l’évolution de la température au cours du temps lors du refroidissement ou de l’échauffement d’un corps et identifier les éventuels paliers de température lors des changements d’état.
Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse, programme de sciences et technologie du cycle 3, attendu de fin de sixième (BO n° 25 du 22 juin 2023)
📈 Lire un palier sur ta courbe
Sur un graphique température/temps, un palier se voit d’un coup d’œil : la courbe monte (ou descend), puis devient horizontale, puis repart. Ce segment plat correspond au moment où les deux formes de la matière coexistent dans le bécher, glace et eau liquide ensemble par exemple.
L’énergie apportée sert à la transformation, pas à faire monter le thermomètre.
Sous la pression atmosphérique du niveau de la mer, la solidification de l’eau se produit à 0 °C et la température reste constante durant tout le phénomène. Même logique pour l’ébullition, à 100 °C.
Une précision d’expert qui fait la différence dans une copie : Éduscol rappelle que ces valeurs valent pour de l’eau pure, alors que l’eau du robinet contient des sels minéraux, ce qui explique les petits écarts que tu lis sur ton thermomètre.
⚖️ La masse se conserve, le volume change
Deux résultats à ne pas confondre, et ils tombent souvent ensemble en évaluation : un changement d’état s’accompagne toujours d’une conservation de la matière : un bloc de glace, une fois fondu, a exactement la même masse à l’état liquide. Rien ne se perd, rien ne s’ajoute !
Le volume, lui, varie. Et l’eau se comporte à l’envers des autres corps : en passant à l’état solide, son volume augmente au lieu de diminuer. C’est pour cette raison qu’une bouteille pleine oubliée au congélateur éclate, que les conduites mal protégées cèdent l’hiver, et que les icebergs flottent au lieu de couler.
Palier d’ébullition de l’eau pure :
au niveau de la mer : pendant toute l’ébullition, la température reste constante (Source : Fondation La main à la pâte)
Pourquoi l’eau ne bout pas toujours à 100 °C ? 🏔️
Les températures de changement d’état dépendent de la pression. Quand la pression atmosphérique diminue avec l’altitude, l’eau entre en ébullition plus tôt :
- 100 °C au niveau de la mer
- 85 °C au sommet du Mont-Blanc
- 72 °C au sommet de l’Everest
Autrement dit, la fameuse valeur de 100 °C n’est pas une propriété gravée dans l’eau : c’est une valeur mesurée dans des conditions données. Éduscol met d’ailleurs en garde contre une formulation trop rapide, celle qui laisserait croire qu’un état est une propriété permanente de l’échantillon plutôt que le résultat de sa température et de sa pression.
| Corps pur | Température de fusion | Température de vaporisation |
|---|---|---|
| Azote | −209,9 °C | −196 °C |
| Alcool | −114 °C | 78 °C |
| Mercure | −39 °C | 357 °C |
| Eau | 0 °C | 100 °C |
| Plomb | 327 °C | 1620 °C |
| Or | 1063 °C | 2660 °C |
Ce tableau montre que l’eau n’a rien d’un cas particulier sur le principe : chaque corps pur possède ses propres paliers, sous la pression atmosphérique normale. L’azote, par exemple, est un gaz à la température de ta salle de classe, alors que le plomb y est solide.
Il existe un couple température-pression unique où les trois états de l’eau coexistent, le point triple : 273,16 K sous 611 Pa, selon Planet-Terre (ENS de Lyon). Et sous très haute pression, l’eau forme des glaces exotiques, comme la glace VI, plus dense que l’eau liquide : celle-là coulerait au lieu de flotter. Hors programme de 6ème, mais bon à savoir.
Les pièges de vocabulaire qui coûtent des points 🔍
En réalité,
confusions reviennent dans presque toutes les copies :
Croire que la vapeur d’eau se voit
Croire qu’évaporation et ébullition sont un seul et même phénomène
Croire que l’eau qui s’évapore disparaît
Les trois se corrigent en une phrase chacune !
💨 La vapeur d’eau est invisible
L’eau à l’état gazeux s’appelle vapeur d’eau, et c’est un gaz invisible. Le panache blanc que tu vois sortir d’un fer à repasser ou d’une casserole n’est donc pas de la vapeur : ce sont de fines gouttelettes d’eau liquide, de la vapeur déjà refroidie et liquéfiée. Le brouillard et la buée relèvent de la même explication.
🍲 Évaporation et ébullition, deux phénomènes différents
Les deux sont bien des vaporisations, mais elles ne se ressemblent pas :
L’ébullition
Concerne la totalité du liquide et se produit, pour un corps pur, à une température qui reste constante pendant toute la transformation
L’évaporation
Est un phénomène de surface : elle a lieu à n’importe quelle température entre la fusion et l’ébullition, ce qui explique qu’une flaque sèche sans jamais bouillir
Sur l’idée que l’eau évaporée aurait disparu, la ressource Éduscol consacrée aux changements d’états de l’eau est explicite. « Il est également nécessaire d’être vigilant quant à certaines représentations des élèves. Par exemple lorsqu’il est dit à tort que l’eau liquide s’évaporant disparaît alors qu’elle est présente sous un autre état qui n’est plus visible à l’œil nu. »
Toutes ces transformations coûtent ou libèrent de l’énergie. Pour faire passer l’eau liquide à l’état gazeux, il faut lui en fournir, par exemple en chauffant ; dans le sens inverse, du gazeux vers le liquide, de l’énergie est libérée.
Les changements d’état à l’échelle de la planète 🌍
Le cycle de l’eau n’est rien d’autre qu’un enchaînement de changements d’état, en très grand format. La chaleur du Soleil provoque l’évaporation d’une partie de l’eau des océans, des rivières et des lacs, et le mouvement recommence sans fin.
Selon Météo-France, cette vapeur, à laquelle s’ajoute celle rejetée par les végétaux, s’élève dans l’atmosphère et se transforme en minuscules gouttelettes ou en cristaux de glace en suspension : ce sont les nuages. Une liquéfaction et une condensation solide, à des kilomètres au-dessus de ta tête !
🌧️ Pluie ou neige : la température décide
Les précipitations retombent ensuite :
- Sous forme liquide, la pluie
- Sous forme solide, la neige et la grêle
Ceci selon la température de l’air traversé ! La même eau, la même origine, deux états différents à l’arrivée : c’est l’illustration la plus parlante du fait qu’un état dépend des conditions, jamais de l’échantillon lui-même.
💧 Une ressource que ces transformations renouvellent
L’eau couvre près des
de la surface de la Terre, et c’est ce cycle de vaporisation puis de liquéfaction qui en renouvelle sans cesse la part douce.
Le programme de cycle 3 assume d’ailleurs ce lien : l’eau y est choisie comme support expérimental prioritaire, ce qui permet aussi de sensibiliser les élèves à la préservation de cette ressource essentielle.
Une expérience à refaire chez toi 🧪
Pour observer une solidification en direct, Éduscol propose un montage simple : un mélange réfrigérant composé de deux tiers de glace pilée et d’un tiers de gros sel, en masse, qui permet d’atteindre des températures très basses, autour de −20 °C.
Place un petit bouchon de bouteille rempli d’eau dans ce mélange et compte entre
pour la voir se solidifier.
Avec un thermomètre plongé dans le bouchon et un relevé toutes les deux minutes, tu obtiens la courbe attendue en fin de sixième, palier compris ! Si les mesures ou la lecture du graphique résistent encore, un professeur particulier de physique-chimie de Superprofpeut reprendre l’expérience avec toi avant l’évaluation !
Sources 📚
- Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse. "Annexe – Programme de sciences et technologie du cycle 3." Bulletin officiel n° 25 du 22 juin 2023, 22 juin 2023, https://www.education.gouv.fr/sites/default/files/document/Annexe%20%E2%80%93%20Programme%20de%20sciences%20et%20technologie%20du%20cycle%203-365166.pdf.
- Ministère de l’Éducation nationale et de la Jeunesse. "Les changements d’états de l’eau." Éduscol, ressource d’accompagnement, mai 2023, https://eduscol.education.gouv.fr/sites/default/files/document/ra23c2les-changements-d-etats-de-l-eaupdf-100248.pdf.
- Fondation La main à la pâte. "Les états de la matière et les changements d’état." Éclairage scientifique, https://fondation-lamap.org/sites/default/files/pdf/les-etats-de-la-matiere-et-les-changements-d-etat.pdf.
- Météo-France. "Le cycle de l’eau." Météo-France, 4 août 2026, https://meteofrance.com/comprendre-la-meteo/actualites-et-dossiers/le-cycle-de-leau.
- Dequincey, Olivier, Pierre Thomas et Gilles Montagnac. "Eau, glace et pression." Planet-Terre, ENS de Lyon, 2011, https://planet-terre.ens-lyon.fr/article/eau-glace-pression.xml.
- Fondation La main à la pâte. "Les états de l’eau et les changements d’état." Séquence d’activités, cycles 2 et 3, https://fondation-lamap.org/sequence-d-activites/les-etats-de-l-eau-et-les-changements-d-etat.
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Bonjour, vous avez dû commettre la même erreur que moi, en plaçant le lien du questionnaire avec l’adresse de votre document (privé) au lieu de l’adresse publique du document.
Je ne suis peut-être pas très claire, mais voilà comment procéder. Il faut que vous ouvriez la page du questionnaire (qui est accessible à tous : http://www.intellego.fr/soutien-scolaire-CP/aide-scolaire-Physique/L-eau-questionnaire/20391), et que vous copiez cette adresse-là dans votre document.
N’hésitez pas à me demander des explications complémentaires. C’est très simple à faire mais très compliqué à expliquer par écrit.
Cordialement.
Rebecca