Electrostatique et couture
Les collants qui collent, des étincelles en retirant votre pull, ça vous est déjà arrivé ?
Après une grande discussion sur le pourquoi des collants qui collent à la jupe lors d'un tricobière parisien et dans les coulisses de la rédaction, nous avons décidé de prendre le taureau par les cornes et de mettre un peu de lumière sur ces phénomènes.
Un peu de vocabulaire...
Si vous vous rappelez de vos cours à l'école, la matière est constituée d'atomes. Un atome est lui-même constitué de trois sortes de particules, les protons et les neutrons qui forment le noyau de l'atome, et des électrons qui forment le nuage électronique autour du noyau. Le nombre de protons détermine de quel atome il s'agit : un atome d'oxygène comprend 8 protons et un atome de fer en comprend 26.
Chacune de ces particules porte une charge électrique: le proton est positif, le neutron est neutre et l'électron est négatif. La matière est en général globalement neutre, composée d'autant d'électrons (-) que de protons (+). Le courant électrique est en général dû au déplacement d'électrons dans un matériau conducteur, c'est-à-dire un matériau dans lequel les électrons sont capables de se déplacer d'un atome à un autre. Dans un matériau isolant, les électrons sont fortement liés à leur atome et ne peuvent pas se déplacer librement dans la matière.
Biquette dévouée pour servir la Science
Un peu de théorie...
Voilà pour les bases de vocabulaire nécessaires pour parler d'électrostatique. Venons-en maintenant à notre problème concret. Lorsque deux matériaux différents sont frottés l'un contre l'autre, des électrons vont être arrachés à l'un des matériaux pour être déposés sur l'autre.
Vous connaissez certainement ce phénomène via une expérience célèbre des goûters d'anniversaire: frottez un ballon de baudruche à vos cheveux et ceux-ci suivent le ballon ! Vos cheveux perdent des électrons, qui se déposent à la surface du ballon. Les cheveux sont donc chargés positivement et le ballon est chargé négativement.
Les charges de signe contraire ( + - ) s'attirent, comme vos cheveux sont attirés par le ballon ou votre jupe par vos collants. Les charges de même signe ( + + ou - - ) se repoussent, comme ce que vous pourriez observer au prochain goûter d'anniversaire si vous tentez d'approcher l'un de l'autre deux ballons frottés contre vos cheveux et tenus par la ficelle.
On voit quelque chose ? Rhaaa, ça colle ! Et là, c'est mieux...?
La charge sera plus ou moins importante selon chacun des matériaux utilisés, certains matériaux acceptant plus facilement que d'autres de donner ou prendre des électrons.
Et pratiquement, comment s'en débarrasser ?
Rien de plus agaçant que d'avoir la jupe collée aux jambes, à part peut-être lorsqu'elle décide d'en profiter pour remonter et dévoiler nos dessous à tout le monde ! Si ce sujet vous préoccupe, vous avez certainement déjà vu passer des conseils plus ou moins sérieux pour diminuer le phénomène. En deux mots, vous avez deux solutions pour vous débarrasser de ce problème:
- éviter le frottement entre vos collants et votre jupe ;
- rendre la jupe ou le collant conducteur d'électricité, pour rétablir l'équilibre des charges électriques.
Pour le point 1, rien de plus simple, il suffit d'arrêter de bouger... mais bizarrement, cette solution n'est pas très convaincante ! Plus sérieusement, le problème peut être résolu en utilisant un jupon qui ne se charge pas ou peu en électricité statique au contact de vos collants. Pour cela, il faut trouver un matériau dont les propriétés électrostatiques sont comparables à vos collants et là, vous allez rire jaune : il n'y a pas de recette miracle, il faut tester ! Les collants et les tissus pour jupons sont composés de différents matériaux et leurs textures sont différentes. Rien que la texture est suffisante pour faire changer les propriétés électrostatiques d'un matériau ! Autant vous dire que la triboélectricité, nom de la branche de la physique qui s'intéresse aux mouvements de charges dues à des frottements (le mot vient de tribein en grec, qui signifie frotter) est loin d'être une science exacte !
Concernant le point 2, c'est en général de ce côté-là que se concentrent les recettes "miracle" pour résoudre le problème. Si vous avez déjà entendu dire qu'il fallait mettre de la laque ou de la crème pour le corps sur vos collants, l'idée ici est de changer la conductivité de vos collants. L'eau est aussi une bonne solution mais chacune de ces solutions vient avec son lot d'inconvénients: les solvants de la laque et la graisse de la crème abiment les collants, l'eau et la crème les rendent moins isolant thermiquement, ce qui est bien dommage pour des collants. Asperger d'eau ses collants est en tout cas une très bonne méthode de secours lorsque le problème a été identifié trop tard et qu'il s'agit de garder sa dignité dans des lieux publics.
Une autre option un peu extrême : se charger en permanence pour que la jupe ne colle plus jamais... et gagner une belle coupe de cheveux en prime !
Une solution originale consiste à mélanger les deux méthodes en fabriquant un jupon conducteur d'électricité, comme a judicieusement proposé un conjoint compatissant en tendant le rouleau de feuille d'aluminium, ou de porter une crinoline mais nous comprenons que ces solutions ne soient par compatibles avec la vie de tous les jours.
Quelle que soit la méthode que vous utilisez, vous avez peut-être remarqué que vos jupes ne collent pas tout le temps autant à vos vêtements. Cela dépend principalement de la facilité avec laquelle les charges qui se seront accumulées pourront reprendre leur place et rétablir l'équilibre électrostatique. Deux exemples très fréquents :
- par temps humide, la vapeur d'eau contenue dans l'air conduit particulièrement bien l'électricité ;
- si vous portez des chaussures à semelles de caoutchouc naturelle, celles-ci sont extrêmement isolantes et vos collants ne se déchargeront presque pas en direction de la terre via vos pieds.
Prévenir plutôt que guérir ?
Lors de vos achats, si par hasard vous êtes justement en collants ce jour-là, cela vaut la peine de faire un test en frottant discrètement le tissu contre vos collants et en observant le résultat. Autrement, frotter le tissu à un autre tissu, si possible ayant un toucher "plastique" comme du polyester peut vous donner une idée de la facilité avec laquelle le tissu se charge.
Attention : notez bien que la nature de la fibre n'est pas elle-même en cause, éliminer le synthétique de votre armoire ne résoudra pas le problème ! Une jupe en coton ou en soie sera peut-être la plus grande amoureuse de vos collants.
Décoiffant, n'est-ce pas ? Quelles sont vos solutions contre l'électricité statique ?
Aucune Biquette n'a été durablement blessée lors de ces expériences.
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Commentaires
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Ha, merci pour cette page de science expliquée... vive la vulgarisation scientifique avec ballons et scientifique échevelée, le tout en rose joyeux !!
l'arme ultime est la doublure antistatique et à ce petit jeu le bemberg (marque déposée pour du cupro, c'est à dire de la viscose) est roi dans sa version avec ou sans élastane... pour du plus épais, ou solide (genre pour manteau), l'acétate est d'une efficacité redoutable lui aussi... testé un jour sur un chat, animal aussi électrostatique que le collant le plus récalcitrant ;-) (par contre le prix de cette arme ultime est souvent aussi élevé que les cheveux de la scientifique et de ses ballons...)
J'ai eu une période ou j'accumulais beaucoup d'électricité statique. C'était infernal, dès que je touchait un truc je me prenait une décharge.
Je n'ai pas d'explication sur le pourquoi, mais avec le temps c'est passé.
J'avais remarqué au boulot que si je touchait les portes des bureaux avant d'en toucher la poignée je me déchargeait sans me prendre de châtaigne. Je ne sais pas ce qu'il y avait dans la peinture de ces portes pour faire cet effet mais ce fut un grand soulagement pour moi.
Pour en revenir au sujet des collants sur les jupes, merci pour ces éclairages, et je note les recettes de Lune_Bleue...
@perrPo il se pourrait que tes semelles de chaussures et/ou le revêtement du sol aient été en cause à cette époque, heureusement révolue... méfie toi si tu retombes sur tes vieilles pompes adorées quelque part... le cauchemard pourrait bien recommencer... surtout si le temps est humide... ;-)
Le chat électrostatique, oh oui. J’ai pu assister à une étincelle entre son nez et celui de mon mari ! Quant à l’électrostatique entre des jupes et des collants, je ne peux rien dire, je porte uniquement des pantalons !
Très intéressant, cet article.
Pour ma part, je suis toujours en robe . La plupart d'entre elles sont en coton donc pas de problème.
Pour celles qui sont en synthétique, j'ai acheté un fond de robe dit "antistatique" et bien efficace. Je viens de regarder quelle était sa matière ,c'est de l'acétate ; donc Lune_Bleue a bien raison.
Merci pour cet article aussi instructif que joyeux ! J'ai très bien visualisé la crinoline en aluminium dans le RER
le titre de l'article ne vendait pas du rêve, mais je me suis régalée à la lecture, et je suis presque réconciliée avec la physique !!
Super article ! Cela m'a bien amusée. Merci !
@Lune_Bleue: trouver des ballons aux couleurs officielles de T&N dans le stock m'a franchement ravie... Pour Biquette c'était même pas fait exprès :-D
Perso j'ai horreur de la doublure antistatique sur les jambes nues et comme je porte mes jupes sans collant régulièrement aussi, je préfère l'option du jupon indépendant... qui permet en plus d'économiser des sous!
@PerrPo: je confirme le diagnostique de Lune_Bleue, tu devais probablement avoir des chaussures particulièrement isolantes (mes chaussures en latex naturel sont un enfer).
Pour la porte, comme elle est moins conductrice, tu vas juste déposer tes quelques électrons excédentaires dessus alors que pour la poignée conductrice, ils vont "sauter tous ensemble" sur la poignée. D'où étincelle.
@Sylvaine: mes jupes en cotonnade sont finalement les pires en terme de désaccord avec les collants! Collant de mauvaise qualité, sac en bandoulière et coton = jupe qui remonte dans le dos! Je me retrouve régulièrement avec les fesses à découvert complet... mais cela n'a rien d'électrostatique, ce sont des forces de frottement qui sont à l'oeuvre ;-)
@missumlaut-Kikoo: si tu la fait en barbelés, tu t'évites aussi les mains baladeuses!
@Papelhilo: on a tout misé sur le regard aguicheur de Biquette et visiblement, ça a fonctionné ;-)
@genov: de rien :-)
Merci pour cet article ! Et les photos qui l'illustrent !
Je crois que pour éviter le problème, je vais continuer à éviter de porter des robes / jupes
Merci pour les commentaires aussi !
Haha ! J'adore ! Merci pour cet article, c'est très bien expliqué
Merci pour cet article très original et super intéressant.
J'aime bien la dernière photo avec Biquette "échevelée" : tu as un sourire radieux ! (ça m'amuse ce surnom de Biquette : mes parents m'ont toujours appelée comme ça, depuis toute petite... et encore maintenant...)
Article très instructif et plein d’humour. Je regarderai plus attentivement l’interaction entre mes jupes et collants à la lumière de cet article.
J'adore cet article instructif et rigolo... et quelles photos :-D
Couture, humour, sciences, art et littérature : où, ailleurs qu'ici, trouve-t-on une combinaison aussi géniale ?!?
Bon sang, mais c'est à vous faire aimer la science !!!!!!!!!
Merci pour cet article, qui m'a rappelé les cheveux de ma fille s'envolant au musée de l'électricité! Merci pour la bonne humeur, on en a tant besoin en ce moment!
@Fourmi : le sourire était un peu moins radieux au moment au Liseli a déchargé le champignon, mais c'était un plaisir de se dévouer pour la science, d'autant que je voulais savoir s'il y a de l'espoir pour les gens comme moi qui détestent doubler leurs robes/jupes.