Du merveilleux caché dans le quotidien – La physique de l’élégance

C’est un sentiment que nous avons tous éprouvé : derrière les objets qui émaillent notre quotidien se cache une étrange beauté. Elle semble le fruit d’un ordre naturel ou voulu, d’une organisation sous-jacente, mais aussi d’une fonction que nous ne percevons pas toujours.

Dans ce livre largement illustré, les auteurs, physiciens à l’ESPCI-Paris (École supérieurede physique et de chimie industrielles de la ville de Paris), se proposent de réapprendre à voir le monde qui nous entoure, tout en révélant la science à l’œuvre. Des combles d’Azay-le-Rideau à la mousse de savon, en passant par la boulette de papier froissé et le pont de liane, les 35 thèmes traités ont tous un point commun : la merveilleuse élégance des formes.

Etienne Guyon a consacré plusieurs chapitres où l’élégance se construit dans la matière en grains, du chateau de sable jusqu’à la structure en béton. Une partie « du grain au verre » reprend de façon différente quelques thèmes abordés dans Matière en Grains.

Communiqué de presse et table des matières

Du merveilleux caché dans le quotidien, Étienne Guyon, José Bico, Étienne Reyssat, Benoît Roman, Edition Flammarion.

 

320 pages – 162 x 210 mm Couleur – Broché

EAN : 9782081350618

ISBN : 9782081350618

 

La dune du Pilat

A l’entrée du bassin d’Arcachon, dominant les landes de Gascogne,
la plus haute dune d’Europe, est passée à la loupe.  Sur leur site Internet, réalisé à l’occasion d’un TPE (Travail Personnel Encadré), Clovis et Max élèves en 1ere S au Lycée d’Arsonval, racontent leur découverte de la Dune du Pilat. On les suit dans leur périple entre observations sur le terrain, expériences au laboratoire, et rencontres avec des spécialistes des dunes et du sable…
ça vaut le détour !
Il y a de la place pour de nombreux autres sujets aussi passionnants (TPE, TIPE ou tout autour du sable et de la matière en grains). N’hésitez pas à nous contacter !

Site internet : Pile là, la dune du Pilat !

La matière en fibres

On connaît le beau livre  « Bâtir en terre » de L. Fontaine et R. Anger  de AMACO  publié en 2009 chez Belin . Ce laboratoire AMACO  dont nous parlons sur notre site prolonge sa recherche avec Aurelie Vissac autour de  la matière en fibres.  Cette recherche déjà bien avancée s’applique aussi bien aux huttes, qu’au bétons hautes performances, en passant par l’habitat renforcé de terre. En attendant la sortie d’un nouvel album nous vous invitons à regarder comment construire une maison en bauge renforcée de fibres.

« Planète Sable », un projet bâti sur le sable !

Le projet de Musée du sable a fêté ses 20 ans, le dernier week-end d’août dernier, avec des manifestations diverses et une soirée qui a débuté sur le site où ce musée va être construit  très prochainement. Elle  a commencé par  l’accueil de personnalités et d’amis (élus, associations, mécènes…) venus soutenir cette initiative sur le site de la construction aux Sables d’Olonne.

Sur la photo : à gauche de la sénatrice Annick Billon (maire adjointe au Château d’Olonne et vice-présidente des Sables Agglomération), Jean Claude Daniel, le pilote de l’action depuis 20 ans, et deux amis fidèles du projet, Etienne Guyon et Jack Guichard, tous deux anciens directeurs du Palais de la Découverte.

La première  pierre est pour bientôt avec les soutiens nécessaires (collectivités locales et territoriales, Fonds Sylvain Augier)… mais les nombreux premiers grains de sable sont  déjà bien en place !  A côté d’une importante collection de grains venus du monde entier, l’action  de l’équipe projet autour de J-C. Daniel qui comprend d’anciens élèves y ayant participé pendant leur scolarité, des bénévoles très impliqués et deux salariées, ne  s’est pas limitée à chercher des fonds !

C’est entre autres sur les plages, auprès du grand public depuis 20 ans que les actions culturelles scientifiques se déroulent, avec des exposés, des  démonstrations et des jeux de plage : des enjeux, en plus des classiques  compétitions  de châteaux de sable, consistent à  construire un mur percé au travers duquel le jeune constructeur peut passer, ou à réaliser la plus haute colonne de sable possible… Le « musée » est bien parti !

Sur la photo : Observer les grains avant de construire des châteaux de sable sur la plage toute proche.

Après 20 mn et à mains nues, les tours sont construites !

Doser les contraintes dans cette construction éphémère !

 

 

Congrès Mondial Powders & Grains

Powders & Grains un congrès mondial dans la continuité du livre Matière en Grains.
 

 

Avec 500 participants, dont deux tiers de chercheurs étrangers, se sont retrouvé à Montpellier début juillet pour échanger sur l’avancement de la recherche sur la matière en grains !

Avec plus de 300 posters, 400 articles et une cinquantaine de vidéos disponibles en libre accès sur internet, la conférence internationale Powders & Grains est la plus importante dans le domaine de la physique et la mécanique des matériaux formés de grains. Présidée par Farhang Radjaï et Jean-Yves Delenne (chercheurs à Montpellier) elle se tient tout les quatre années sur un continent différent.
Quels nouveaux matériaux peut-on développer à partir de grains qui peuvent se souder entre eux comme les céramiques industrielles ? Comment agglomérer des grains pour la  pharmacie ou dans l’industrie agroalimentaire? Comment répondre aux exigences du traitement des sols ? Comment produire des grains de façon économique sachant que l’industrie consomme aujourd’hui autant d’énergie pour réduire la matière en grains que dans la totalité du secteur du transport. Il est nécessaire de limiter  le pillage des plages qui est une ressource naturelle difficilement renouvelable!  Est-il possible de créer des bétons moins gourmands en grains ainsi qu’en ciment dont la préparation produit aujourd’hui des quantités considérables de CO2 ? En particulier, comment réaliser un habitat durable à partir d’architecture de terre crue ?
Pour répondre à toutes ces questions, il faut étudier les grains par le menu ; tenir compte de leurs formes, de leurs tailles, de leur organisation. et dont la façon dont ils s’associent entre eux. Ce sont des enjeux scientifiques que, avec enthousiasme, les participants ont apporté et partagé, faisant part de leurs découvertes et de leur questions.

Powders & Grains a été aussi l’occasion de mettre en avant les actions auprès du public. Etienne Guyon, directeur honoraire du Palais de la Découverte a présenté une synthèse des actions de diffusion culturelles et pédagogiques en France autour de la matière granulaire. Heinrich Jaeger de l’Université de Chicago a mis en avant des nouvelles applications de matériaux granulaires à l’architecture et à l’Art. L’association Amaco, a animé tout au long de la conférence un atelier montrant des expériences simples sur les sols des particules les plus grossières aux plus fines : les argiles.
Enfin, pour les plus courageux, une excursion sur le terrain animée par Alfredo Taboada, Frédéric Bouchette, et Thierry Ruiz a permis de découvrir les processus d’érosion qui conduisent à la formation de grains dans l’arrière pays de Montpellier. Ce fut aussi l’occasion de découvrir les produits régionaux (vins, fromages…) lors d’un grand piquenique au bord du lac du Salagou.
 
Et que cela ne nous émpêche pas de nous intéresser aux grains sur nos plages préférées pendant les vacances… avec aussi la curiosité du découvreur…

Références

Le musé du sable

Un projet « bâti… sur du sable » !!!

En recueillant quelques échantillons de sable de toute la Planète il y a quelques années, qui aurait pu penser qu’un projet de Musée du Sable, projet encore unique au monde, verrait le jour et se concrétiserait dans la région des Sables d’Olonne, en Vendée ?

Issu d’une démarche originale, bien inscrit dans le tissu local par ses initiateurs et acteurs, ce projet a su mobiliser des partenaires de tous horizons, séduits par cette nouvelle offre dans le paysage culturel, scientifique, pédagogique, touristique, économique, industriel, naturel…

Figure – Fête de la Science 2015, Atelier et exposition « Le sable, le matériau » réalisés par l’association du Musé du Sable

Pour plus d’information… www.museedusable.com

Glass Beach

Après l’air et l’eau, le sable est l’élément le plus présent sur Terre ;  80% de sa surface est couverte de en grains. Et pourtant, il s’agit d’une ressource naturelle non renouvelable* qui s’épuise tant ses usages sont nombreux et gros consommateurs de cette matière première .

Le sable que l’on extrait des plages, des fonds sous marins ou des lits de rivière disparait progressivement… Il s’agit d’un véritable pillage qu’il faut dénoncer.

C’est en milliers de tonnes que  s’exprime le besoin de sable  pour une construction d’un ensemble architectural. Le commerce et la  consommation annuelle de sable dans le monde s’évalue en milliards de tonnes

Comment y remédier?

Une  première solution est le recours autant que possible à l’habitat en terre. Des architectures vernaculaires utlisant des ressources minérales locales peuvent conduire à une économie de matière première.

On peut aussi penser à utiliser le verre de récupération (de la silice , tout comme le sable dont il est issu ) pour faire des plages en verroterie.  Cette  “glass beach” en Californie du Nord a été utilisée longtemps pour déverser des déchets de verre en particulier. Aujourd’hui elle est une plage qui attire les touristes pour le chatoiement de ses grains érodés à force d’avoir été roulés par les vagues.

Figure. Plage de verre (Glass Beach) de Fort Bragg en Californie (credits photos Gustavo Gerdel CC BY-SA 4.0 et Jef Poskanzer CC BY 2.0)

Références

Le sable : enquête sur une disparition, Denis Delestrac, Arte

Pierre Gilles de Gennes

Pierre Gilles de Gennes, un des scientifiques les plus créatifs de la seconde partie du 20ème siècle a ouvert la porte à de nombreux sujets de la matière condensée, des supraconducteurs, aux cristaux liquides et aux polymères**. Ses apports dans d’autres thèmes comme la physique des interfaces , l’hydrodynamique physique ou les milieux granulaires sont aussi très appréciables. A chaque fois il consacrera une ou plusieurs années à des enseignements lumineux au Collège de France. En particulier son apport à la physique des milieux granulaires jouera un rôle important dans la recherche actuelle sur le sujet.

Il est parti de la remarque suivante :

Le désordre dans la matière microscopique est aujourd’hui un animal bien apprivoisé (well tamed). Il est important que nous puissions faire bénéficier de cette expérience l’étude de la matière désordonnée à plus grande échelle.

Cette citation peut être vue comme un point de départ de la communauté des MIAM dans les années 80 réunissant des scientifiques et ingénieurs travaillant dans des domaines différents de la matière en désordre*** avec l’objectif de rapprocher et inter féconder les diverses approches. De nombreux groupes se sont crées ultérieurement en poursuivant cette approche pluridisciplinaire dans les domaines fondamentaux aussi bien que des applications dans des domaines différents.

*   La physique du sac de billes CNRS audiovisuel ; A.Martinet producteur

** Les objets fragiles (Plon) P.G. de Gennes et J. Badoz

***La matière en désordre (EDP sciences ) D. Bideau, E. Guyon et J.P. Hulin

La physique du sac de billes

Présentation des propriétés physiques spécifiques des matériaux granulaires, (poudres et grains) dont le comportement est intermédiaire entre celui d’un solide, d’un liquide ou d’un gaz. De plus, ces matériaux présentent des propriétés qui leur sont propres comme leur réaction à des vibrations ou à des déformations. Il s’agit d’un domaine d’étude en plein essor où se posent des problèmes d’ordre fondamental qui interviennent dans de nombreuses applications industrielles ainsi que dans la nature.

Générique
Auteur-Réalisateur : Alexis MARTINET Conseiller scientifique : Etienne GUYON Co-Producteurs :  » Institut de cinématographie scientifique  » CNRS Audiovisuel (actuellement CNRS Images/media) Diffuseurs : – Institut de cinématographie scientifique (ics@cnrs-bellevue.fr) – et CNRS Diffusion, vidéothèque, photothèque (videotheque@cnrs-bellevue.fr)