- Le son, ça va être dur. - Alors, quelle est la différence, d'après vous, entre le sable tassé et le sable non tassé ? - Il y a moins d'air entre les grains. - Il y a moins d'air entre les grains ? - Oui, c'est ça. C'est une très bonne réponse et j'ai une expérience à vous montrer. sur la différence entre le sable tassé, le sable non tassé, c'est une expérience relativement spectaculaire. Alors, il me faut pour ça une éprouvette et un bâton. Alors l'idée, ça va être de planter un bâton dans le sable. Le problème ici c'est que mon bac n'est pas assez profond. je vais le mettre dans une éprouvette et je vais remplir l'éprouvette de sable Voilà, hop ! On met du sable, tout simplement. Alors ici, mon sable n'est pas tassé, d'accord ? A votre avis, est-ce qu'il est facile ou difficile d'arracher le bâton ? - Facile - Facile ? - Facile. - Vous voulez essayer, Madame ? - Facile, très facile ! - C'est pas tassé ! - C'est pas tassé. Maintenant, on va refaire la même expérience, en tassant le sable. Alors, on va faire pareil, on va remettre du sable dans l'éprouvette. Voilà. Voilà, cette fois-ci, on va tasser. Alors, pour le tasser, je vais tapoter, je vais faire vibrer mon sable, et regardez ce qu'il se passe quand je le fais vibrer : - Il diminue déjà le... - Regardez, effectivement Madame a remarqué que le niveau du sable diminuait dans l'éprouvette. Alors, à votre avis, qu'est-ce qu'on est en train de chasser comme ça ? - L'air ! - L'air. Alors maintenant, d'après vous, est-ce qu'il est facile ou est-ce qu'il est difficile d'arracher le bout de bois ? - Plus difficile ! - Alors, est-ce que quelqu'un veut essayer ? Viens jeune homme. Alors, je vais te demander d'essayer d'arracher... Alors attention, il y a la caméra juste derrière... Tu vas essayer d'arracher le bâton, par contre, essaye de ne pas tourner. Essaie de tirer verticalement. Tu es prêt ? Attention... Vas-y à deux mains ! - Aaaahhhh ! Aaaahhhh ! - Ah, il insiste, hein ? Alors... - Il y a un très grand frottement ! - Il y a un plus grand frottement, alors ça, je vais l'expliquer après ce qu'il se passe, Jeune homme, tu voulais essayer ? Aller, viens. - C'est Excalibur dans son enclume, là ! - Oui, c'est Excalibur globalement. - Tu veux essayer ? Aller, vas-y. - Voilà. - Donc bravo, on peut applaudir le jeune homme quand-même ! [Clap clap clap !] Bravo, jeune homme ! Alors, maintenant, je vais expliquer ce qui s'est passé. Pourquoi le jeune homme... Tu t'appelles comment ? Abi est arrivé à arracher le bâton. Alors, en fait, pour vous l'expliquer, on va imaginer qu'ici, c'est mon éprouvette. Ici, on a les parois de mon éprouvette, et ici le fond. Et on a placé le bâton dans l'éprouvette. Et ensuite, on a rempli de sable. Alors, pour que cela soit plus visuel, je vais chercher un sable facile à voir. Voici mon sable. On va le verser dans l'éprouvette. Alors, comme on est dans une coupe, je vais arranger le sable, voilà, comme ça. Et là, regardez, on a versé le sable sans tasser. Du coup, on a des bulles d'air un petit peu partout. Ce qui va faire que, lorsqu'on va vouloir retirer le bâton, vous voyez, cette balle par exemple, elle touche le bâton, donc par friction, vous allez emporter cette balle. Mais vu qu'il y a des bulles d'air tout autour, et bien, elle va pouvoir se déplacer pour prendre la place de l'autre. Donc, il va être facile d'arracher de bâton. Alors que lorsqu'on a vibré, on a tapé sur l'éprouvette, sur l'éprouvette contenant le bâton et le sable. Et bien, on a fait remonter l'air à la surface. Alors là, les grains vont s'arranger de manière un petit peu particulière. Pour vous le représenter, je vais à arranger moi-même les grains. Bien sûr, dans l'éprouvette cela se faisait naturellement. Et donc mes grains vont en fait tous se toucher. Hop ! Je refais encore un petit rang, histoire que cela soit joli, voilà, comme ceci. Donc là, on s'aperçoit... imaginez qu'il y en ait beaucoup, hein, qu'il n'y a plus de bulles d'air entre les grains. Si fait que lorsqu'on va tirer sur le bâton, on va appuyer sur ce grain, mais ce grain va appuyer sur son voisin, qui va appuyer sur son voisin, qui va appuyer finalement sur le bord de l'éprouvette. Donc, la force que vous allez appliquer au bâton, et bien va être appliquer à l'éprouvette. Donc vous n'allez pas pouvoir arracher le bâton. Alors ce qu'il faut retenir ici, c'est que la force dans le sable n'est pas linéaire. Elle emprunte des chemins en forme d'arche, ce qu'on va appeler "l'effet voûte". Les forces empruntent des arches dans le sable pour se transmettre de grain en grain. - L'arche est toujours pointe en haut ? - Pointe en haut, généralement oui. Après effectivement, vu qu'on n'a jamais chassé entièrement l'air d'un sable, on va avoir des propagations de la force dans le sable qui sont relativement aléatoires à des endroits, mais toujours en faisant des arches. Donc effectivement, globalement on va dire, sur un très grand nombre de grains, on aura une arche vers le haut, par contre elle n'est pas aussi régulière, elle a des irrégularités dans sa propagation. Là, c'est vraiment l'arche-école. Alors, qu'est-ce qui s'est passé tout à l'heure ? Quand vous avez vibré légèrement le bâton, vous avez cassé les premiers rangs de grains de sable, c'est-à-dire que vous les avez déplacés, et donc vous fait entrer de l'air. Et donc à un moment, il a été possible d'arracher le bâton. Alors, "l'effet voûte", c'est ce qui permet aussi à un sablier, un sablier ici, vous savez que dans un sablier, l'écoulement du sable est constant au cours du temps. Tout simplement parce que la pression à l'embouchure, à l'endroit où le sablier se resserre, par l'effet voûte, il y a toujours la même pression sur les grains de sable. Si on avait mis de l'eau, la pression diminuerait avec la hauteur d'eau au dessus, alors que dans le sable, par effet voûte, on aura toujours cet écoulement qui est constant. Quelle que soit la quantité de sable. Qu'il y ait une tonne ou 500 grammes dans mon sablier, l'écoulement sera toujours le même. C'est par effet voûte. Merci de votre attention, je vous souhaite bon après-midi à tous. Merci beaucoup Au revoir !