- il y a 13 ans
Une expérience loufoque attend notre trio de choc : vider une baignoire avec une éponge ! Avant de se mouiller, il faut partir en quête de l’éponge idéale afin de réussir le défi. Eponges naturelles, végétales et synthétiques sont mises à l’épreuve. L’absorption n’aura plus de secrets pour les cobayes qui n'hésiteront pas à faire venir une éponge à la taille des expériences cobayes… géante !
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00:01Il est temps pour nos cobayes de découvrir les défis proposés par les internautes cette semaine.
00:07Pour les aider à choisir, Agathe, leur chef de bande, leur a donné rendez-vous via webcam.
00:12Autant vous dire que là, on a vraiment du lourd.
00:15Nous, nous de Bruxelles, il nous propose de rester une journée entière immobile.
00:18Mais je me suis dit que pour David, c'était sûrement impossible.
00:20Pourquoi c'est difficile pour moi ? Je peux rester une journée sans bouger ?
00:23Moi, j'ai autre chose, si vous voulez.
00:25J'ai Marius Valais-Petit qui nous propose peut-on essorer une éponge au maximum ?
00:31C'est peut-être pas très spectaculaire pour les cobayes.
00:34Léo, qui a 7 ans et demi, puisque tu parles d'éponge, il nous propose de vider une baignoire avec
00:38une seule éponge.
00:39Mais une baignoire...
00:40Je sais pas, une baignoire de 100 litres, non ?
00:43Ah oui, t'as pas perdu la folie des grandeurs, toi, en fait.
00:45100 litres d'eau et tu veux la vider avec une seule éponge ?
00:48Oui, je veux la vider avec une seule éponge.
00:50On connaît peu de choses sur les éponges, en fin de compte.
00:52Je suis d'accord avec toi, mais moi, je sais surtout qu'en fait, Agathe Lecaron, elle est pas là
00:55et elle va nous faire porter l'éponge, comme d'habitude.
00:57Et tu sais quoi, Agathe ?
00:59Défi accepté.
01:00Merci.
01:01Bon, je vous embrasse et bon courage à tous.
01:04Salut.
01:04Ciao.
01:05Ciao.
01:06C'est un défi de taille qui attend nos cobayes, vider une baignoire de 100 litres d'eau avec une
01:11seule éponge.
01:13Mais problème, il existe trois sortes d'éponges.
01:15Alors, laquelle choisir ?
01:17David a mis au point un petit dispositif pour y voir plus clair.
01:21Oui, donc on va faire une petite expérience scientifique, dans les conditions scientifiques, mais n'est pas en scientifique.
01:27Voilà, ça c'est une éponge naturelle qu'on trouve au fond de la mer.
01:30Ouais, ça je connais. En plongée, on les voit, ils font ça, comme ça.
01:32Voilà. Deuxième éponge, c'est une éponge végétale.
01:35Ça je connais, on en voit dans les supermarchés, elles font comme ça.
01:38Voilà, aussi.
01:38Elle ne bouge pas en général.
01:39Ça c'est une éponge synthétique, qui est fait, c'est une réaction polymère chimique.
01:45Pour comparer les éponges, David va utiliser la formule du pouvoir d'absorption qui calcule la quantité d'eau qu
01:50'une éponge peut absorber.
01:52Pour cela, il faut mesurer deux valeurs. Le poids mouillé et, d'abord, le poids sec de chaque éponge.
01:57Le bol est à zéro. Combien pèse l'éponge ?
02:0019 grammes.
02:0119 grammes pour l'éponge naturelle sèche. L'éponge végétale, en fibre de cellulose, pèse quant à elle 26 grammes.
02:07Et l'éponge synthétique ?
02:0829 grammes.
02:09Je vérifie quand même.
02:10Ça va, ça fait plaisir. Je fais confiance.
02:12Ok. Maintenant, il faut verser la même quantité de liquide sur chaque éponge.
02:17Chaque cobaye verse donc un litre d'eau colorée.
02:20Allez, bois, bois, bois.
02:22La compétition est lancée.
02:24Ambibe bien l'éponge.
02:32Qu'est-ce que t'en penses, là, David ?
02:33Juste à l'œil, on dirait que l'éponge naturelle est plus absorbante.
02:37Là, on est toujours dans la qualitative. Ce que je veux, c'est de quantifier nos impressions.
02:41D'accord ? Avec ces coefficients.
02:43Ok. On purge les bols, alors ?
02:45Oui.
02:45Un, deux, trois, on vide.
02:48Une fois les bassines vidées, David, Élise et Vincent n'auront plus qu'à peser leurs éponges mouillées.
02:53Éponge naturelle, attention. Roulement de tambour.
02:56C'est quoi ?
02:58455 grammes.
03:00455 grammes ?
03:01Oui. C'est beaucoup, hein ? Un demi-kilo, quasiment.
03:03Oui.
03:03Allez, on continue. On enchaîne sur l'éponge végétale.
03:06La tienne.
03:06L'éponge végétale.
03:07360 grammes.
03:08360 grammes.
03:10Je suis un petit peu déçue, je ne vais pas gagner.
03:11Et la troisième, on va avancer ça ici.
03:14Synthétique.
03:15344.
03:16344, oui.
03:18344 grammes.
03:19Oui.
03:19On peut faire des petits calculs pour avoir la coefficient.
03:22Un rapide calcul de David et le verdict tombe.
03:24Donc, le pouvoir d'absorption de l'éponge naturelle est 23.
03:28C'est énorme.
03:29Énorme, oui.
03:30Presque deux fois plus que l'éponge végétale, qui est deuxième.
03:34Et troisième, c'est l'éponge synthétique qui n'a qu'une pouvoir d'absorption de 11.
03:41L'éponge naturelle est donc la plus forte.
03:43Elle est capable d'absorber 23 fois sa masse sèche.
03:46L'éponge naturelle, c'est super bien.
03:48Oui.
03:48Mais le problème, c'est que si on veut vider la baignoire avec une seule...
03:51Une seule éponge, puisque c'est quand même le qualité.
03:52Moi, en plongée, je n'ai jamais vu d'éponge énorme.
03:54Et ça serait dommage de les retirer à leur milieu naturel.
03:56Oui, oui.
03:57Vous êtes d'accord ?
03:58Je suis d'accord.
03:58On va la mettre de côté.
03:59Donc, on va prendre la deuxième meilleure, qui est la mienne.
04:03L'éponge végétale.
04:05Parce que celle-là, j'imagine qu'on peut réussir à fabriquer une éponge qui soit suffisamment grande
04:09pour absorber le contenu de toute une baignoire de 100 litres.
04:12Mais justement, la vraie question qu'on va se poser maintenant,
04:14et c'est toi qui va t'y coller, David,
04:15c'est de comprendre ce qui fait qu'une éponge absorbe.
04:19Pourquoi ça absorbe ?
04:20Pourquoi ?
04:20Oui, c'est une des choses banales dans la vie de tous les jours,
04:22mais est-ce qu'on comprend ce qui se passe ?
04:25Moi, non.
04:26Tu comprends ?
04:27Non plus.
04:27Moi, je comprends, mais je vais te laisser chercher.
04:30C'est donc l'éponge d'Elise qui sera finalement utilisée pour notre défi.
04:34Une éponge dite végétale, car composée de fibres de cellulose.
04:38Pour savoir si notre éponge est capable d'absorber 100 litres d'eau,
04:41David poursuit l'investigation au laboratoire de physique des solides à Orsay.
04:45Et c'est Mathieu Rocher, chercheur post-doctorant spécialiste des mousses,
04:48qui va l'aider dans cette quête.
04:52Bonjour Mathieu.
04:54Bonjour David.
04:55Ce qu'on va faire, c'est tout simple,
04:56c'est de vide une benoie de 100 litres avec une seule éponge.
05:00Première chose, pourquoi une éponge absorbe ?
05:03Pour mieux l'illustrer, on va regarder un petit peu ce qui se passe quand on met l'éponge.
05:07Oui, on va faire une expérience.
05:08Voilà.
05:09Alors, prenez l'éponge et mettez-la debout dans le réservoir ici.
05:15On voit que de l'eau monte toute seule.
05:17Je vois que je vous ai dérangé d'ailleurs, vous êtes en train de boire le café.
05:20Ah non, non, pas du tout.
05:21C'était juste pour vous montrer qu'en fait, on voit exactement la même chose quand on boit le café.
05:25Si vous prenez votre sucre...
05:26Ah, c'est une expérience aussi.
05:27Vous trempez juste votre sucre, comme ça, dans le café,
05:30et vous voyez le café qui monte dans le sucre.
05:31Mais c'est de faire un canard, non ?
05:33C'est exactement ça.
05:34Eh bien, l'origine du canard, c'est les mêmes effets que ceux qui font monter l'eau dans l
05:38'éponge.
05:38Le liquide subit ce qu'on appelle les forces de capillarité.
05:42Une éponge végétale est composée de centaines de petits tubes en fibres de cellulose.
05:47Lorsqu'on plonge ces tubes très fins dans de l'eau,
05:49les molécules d'eau sont davantage attirées par les parois des tubes que par l'air,
05:53créant ainsi une déformation de la surface de l'eau dans les tubes.
05:58Pour retourner à l'équilibre, l'eau monte alors dans le tube
06:01grâce à ce qu'on appelle les forces de capillarité,
06:03jusqu'à ce que son poids compense sa tendance à monter.
06:07Pour illustrer un petit peu ces forces de capillarité,
06:09on va faire une expérience toute simple.
06:12Ici, j'ai préparé quelques tubes qu'on appelle des capillaires,
06:16parce qu'en fait, ils ont la taille d'un cheveu.
06:18Et ils ont tous une taille différente, comme vous pouvez voir.
06:21Donc le bleu, c'est un grand, voilà.
06:23Moyen, petit.
06:24Exactement.
06:25Pour rendre l'expérience plus visuelle,
06:27David verse de l'eau colorée dans un récipient.
06:29Puis, il descend doucement les trois tubes dans le liquide.
06:33En effet, on voit trois hauteurs.
06:35Oui.
06:36C'est plus bas avec le grand tube,
06:39moyen avec le moyen tube,
06:40et c'est plus haut avec le petit tube.
06:42C'est ça.
06:43Et pourquoi ?
06:45Alors ça, ça vient du fait que les forces de capillarité
06:47sont d'autant plus fortes que le tube est petit.
06:50Et maintenant, si on enlève les tubes, qu'est-ce qui se passe ?
06:51Eh bien, ça, c'est ça qui est en fait l'effet intéressant dans une éponge.
06:54Et ça, vous allez le faire.
06:59Les tubes arrivent à retenir l'eau.
07:00La force capillaire arrive toujours à tenir le poids de l'eau qui est en dessous d'elle.
07:04Et donc, l'eau reste dans le tube.
07:05Donc ça, c'est exactement comme dans une éponge ?
07:07C'est exactement comme dans une éponge.
07:08Sauf, ça, c'est des tubes très ordonnés,
07:10mais dans une éponge, il y a des trous partout.
07:14Ça, il faudrait aller voir au microscope
07:15pour mieux se rendre compte de ce qui se passe dans une éponge.
07:17OK.
07:18David découpe minutieusement l'éponge végétale,
07:20puis il prend place derrière le microscope.
07:23Donc voilà, mettez-la au-dessus du trou.
07:25Donc là, maintenant, il suffit de mettre une goutte sur l'éponge.
07:27Voilà.
07:27Et puis on va regarder ce qui se passe un petit peu.
07:30Donc là, en fait, on voit que les fibres sont devenues mouillées.
07:32Et que dans l'espace entre les deux fibres, ça forme un petit tuyau.
07:35Et l'eau va se glisser dans ce petit tuyau entre les deux fibres.
07:37Oui, c'est intéressant parce qu'on ne se rend pas calme.
07:40Ça envoie juste les gros trous à l'extérieur de l'éponge.
07:42En fait, les gros trous servent vraiment à amener rapidement l'eau vers les petits trous.
07:45Une fois qu'elle est dans les petits trous...
07:46Il y a des méchants tubes qui les boivent.
07:49Exactement.
07:49Elle est capturée et elle ne peut plus sortir.
07:51Parce que là, avec cette éponge-là, absorbée 100 litres,
07:54vous pensez que c'est possible ?
07:56Oui, je pense que c'est possible.
07:57Il suffit de la faire juste assez grosse.
07:58Oui.
07:58Donc il faut une grosse éponge.
08:00Hum hum.
08:00Avec plein de tubes de cellulose à l'intérieur.
08:03Exactement.
08:03Qui ont soif.
08:04OK.
08:05Merci beaucoup Mathieu.
08:06Mais de rien, David.
08:07Oui.
08:07En effet, je n'avais jamais compris comment ça fonctionnait une éponge.
08:10Mais maintenant, je sais.
08:11Super.
08:13De retour au hangar, David s'entraîne avec Vincent pour le défi final.
08:17Vider une baignoire de 100 litres avec une éponge.
08:2012.
08:2115.
08:2115.
08:22Deux, 12.
08:23Non, 13.
08:24Non, 13.
08:25Je viens de dire 13.
08:26Oui, mais c'est 13, oui.
08:28Voilà, tu vas faire connaissance avec les garçons.
08:30Les garçons, vous pouvez dire bonjour à Jeanne.
08:32Moi, quand j'entre dans la salle de bain, je frappe avant.
08:34Oui, c'est vrai que...
08:35Les garçons n'auraient pu vous surprendre, en fait, je suis plus sûre.
08:38Jeanne Leroyer est une spécialiste de la fabrication d'éponges.
08:41Elle vient des nocobayes à remplir leur mission.
08:44Donc, Jeanne, le défi des garçons, c'est de vider la baignoire de 100 litres avec une seule éponge.
08:49Est-ce que leur technique, là, pour l'instant, elle te semble un peu concluante ?
08:52Ah, ben là, ça va être très long.
08:53Parce que si vous prenez une éponge de cette dimension-là, elle ne pourra absorber que 28 centilitres d'eau.
08:5628 centilitres.
08:57J'étais en train de faire le calcul, j'allais tout vide, et donc il fallait faire ça pendant des
09:01heures et des heures.
09:02En effet, il aurait fallu faire 300 allers-retours avec l'éponge pour vider la baignoire.
09:08Mais donc là, par exemple, si on voulait vider cette baignoire de 100 litres avec une éponge, il nous faudrait
09:12qu'elle taille d'éponge.
09:13Une éponge géante que nos cobayes n'utiliseraient qu'une seule fois pour absorber toute l'eau de la baignoire.
09:17Pour déterminer sa taille, Jeanne fait un calcul grâce aux dimensions d'une éponge végétale standard et à sa capacité
09:23d'absorption, 28 centilitres.
09:25Elle calcule ainsi le volume d'éponge nécessaire pour absorber 100 litres d'eau.
09:29Et on a une éponge qui fait 80 par 95 par 25 centimètres.
09:34Bon, maintenant, il va falloir la trouver, l'éponge qui a ses dimensions, mais...
09:37T'inquiète pas, j'ai mes contacts, j'ai un copain, viens, il s'appelle Bob.
09:41D'accord, je te suis.
09:43En attendant le retour des filles, les garçons remplissent à nouveau la baignoire de 100 litres d'eau, de quoi
09:48barboter un peu.
09:49L'ennuie !
09:52Mais très vite, l'ennui guette.
09:54Heureusement, Élise et Jeanne ne reviennent pas les mains vides.
09:57Hot de... Garde à vous !
09:59Salut réglementaire !
10:01Non, on peut pas, on a besoin de nos deux mains.
10:03Parce que là, ça pèse quand même 15 kilos, donc ça serait sympa de venir nous aider, les garçons.
10:07Ok, d'accord, d'accord, d'accord.
10:08Donc voilà à quoi ressemble.
10:11Merci, ça va Jeanne ?
10:12Ça va.
10:13Voilà à quoi ressemble une éponge qui est censée absorber nos 100 litres dans la baignoire.
10:20Oh, pardon.
10:21Attends, attends, bouge pas, bouge pas.
10:22T'as une petite tâche ici.
10:24Oui, voilà.
10:25Ok, c'est bon.
10:26Tu passes l'éponge.
10:27Je passe l'éponge.
10:28Mais je ne jette pas l'éponge.
10:29Bon, on y va tout doucement.
10:32Attention.
10:33Oh, c'est beau.
10:34Ah oui.
10:35Ah oui.
10:35Faut qu'elle se remplisse tout doucement.
10:37Ouais, regarde.
10:37Ça absorbe bien.
10:39Bien, mais dans quoi, quand même.
10:40Une fois l'éponge géante mise à l'eau, les forces de capillarité entrent en action.
10:44L'eau commence à s'infiltrer dans l'éponge par le bas, mais le haut reste sec.
10:48On va peut-être la retourner quand même, alors.
10:50On peut la retourner, je pense.
10:51Allez.
10:51Sèche l'éponge pesée une quinzaine de kilos.
10:54Là, moitié imbibée d'eau, ça va être...
10:56Oh, c'est loin.
10:57Ça, c'est une penche.
10:59C'est serré.
11:00Est-ce que...
11:03Ah, ça pèse en a de mort, celui-là.
11:04On est à 60, là, je pense.
11:0660.
11:06Donc on enlève presque la moitié.
11:08Parce que la moitié, on a fait la moitié de l'éponge.
11:10Donc si tu te veux possible, là, d'encouragement.
11:13Donc on va le tourner complètement.
11:14Allez, allez.
11:15Il ne faut pas le déchirer.
11:16Ce 1er résultat est encourageant.
11:18Nos cobayes redoublent d'efforts pour réussir le défi des internautes.
11:21On a une autre manip à faire, là, Jeanne, ou c'est bon ?
11:23Je pense qu'après, ce serait bien de la remettre de ce côté-là aussi, comme ça.
11:26Les 4 côtés auront été au fond de la baignoire.
11:28Ça aura bien absorbé.
11:30On aura de l'eau jusque dans le coeur de l'éponge.
11:32Après avoir trempé les 4 côtés, la victoire semble proche.
11:36Je crois qu'il n'y a plus de robinette.
11:37C'était critique.
11:38J'ai vu le mesure en basculant l'éponge, là, qui restait à peu près que 20 litres.
11:42Du coup, est-ce que tu as une idée de combien de temps il faudrait attendre pour que l'eau
11:46remonte jusqu'à...
11:47Le temps que ça monte, on avait fait un petit calcul, c'était une petite heure.
11:49Le temps que ça absorbe bien par capillarité.
11:54Pour accélérer l'absorption, les cobayes décident donc de verser de l'eau par-dessus l'éponge.
11:58Ce n'est pas tricher, ça.
12:00Bah non.
12:00Pas du tout.
12:01Bah non, mais à partir du moment où l'éponge est remplie, c'est ça le principal.
12:04Oui.
12:04Grâce à cette technique, il ne reste que 10 litres dans la baignoire.
12:08Mais problème, l'éponge commence à saturer.
12:10Et du coup, elle ne te sorte plus, hein.
12:11Non, mais j'ai remarqué quelque chose avec la petite éponge tout à l'heure.
12:14Je le sors de l'eau.
12:15Là, ça coule.
12:16Là, ça coule là.
12:17Mais si je le mets à l'horizontale, ça ne coule plus.
12:21Ici, on a très peu d'une hauteur d'éponge qui n'est pas très épaisse.
12:25Dès qu'on la retourne aussitôt, on a beaucoup plus d'eau qui est dans l'éponge.
12:28Donc forcément, tout tombe et on a de l'eau qui coule.
12:31Si on essaie la même chose avec cette géante éponge,
12:33on la met vraiment à plat et on la pose sur la baignoire.
12:37Allez, un dernier effort.
12:38Nos cobayes touchent au but.
12:39L'éponge a déjà absorbé 90 litres d'eau.
12:42Oh, c'est lourd !
12:44Oh, c'est super lourd !
12:47Ok, ce qu'il faut, c'est vite maintenant la remplir comme ça.
12:50Le problème, c'est que ce défi, c'est un peu comme remplir le tonneau des Danaïdes.
12:53Parce que plus on remplit l'éponge, plus elle se vit dans tout.
12:56On a deux effets opposants, un effet de la gravité qui fait tomber l'eau,
13:00mais la capillarité, il fait monter l'eau dans l'éponge.
13:04Donc il faut aller vite.
13:05Si on va vite, il y aura un moment où il n'y aura plus d'eau dans la baignoire.
13:08Et là, le défi sera quasiment plus d'eau.
13:13Oui, il y a carrément plus d'eau.
13:14Allez vite !
13:14Souké moussayo !
13:15Il y aura une seconde où l'éponge aura guidé le baignoire de 100 litres.
13:23Là, il n'y aura presque plus rien.
13:24Là, c'est bon.
13:26Il n'y a plus d'eau, il n'y a plus d'eau.
13:27Il n'y a rien.
13:27Là, pendant cette seconde, le défi est réussi.
13:30On a vidé une baignoire de 100 litres avec une seule éponge.
13:33Et beaucoup d'énergie quand même.
13:35Allez, bravo les cobayes.
13:36Et merci Jeanne pour ton aide.
13:39Et franchement, les internautes, c'était tendu.
13:42C'est la vérité.
13:45C'est la vérité.
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