La tour de sable indestructible

26 juin 2018 - Les Débrouillards

La tour de sable résiste quand tu grimpes dessus grâce à du sable renforcé !

Il te faut :

• Un grand récipient
• Une moustiquaire
• Des ciseaux
• Un grand bol rempli de sable
• De l’eau
• Une cuillère

Que se passe-t-il ?

Dans la tour de sable sans moustiquaires, les forces de friction sont faibles. Elles sont incapables de retenir les grains de sable ensemble quand tu montes dessus. Résultat : la tour s’effondre.

Dans l’autre tour de sable, les moustiquaires augmentent les forces de friction. Elles retiennent plus fortement les grains de sable ensemble. Si bien que cette tour ne s’effondre pas quand tu montes dessus.

En jargon d’ingénieur, cette tour résistante est une « structure mécaniquement stabilisée par matrice et compaction ». Ici, les matrices, ce sont les moustiquaires. On dit que le sable est renforcé et stabilisé. La stabilisation par matrice et compaction sert à renforcer des structures avec une pente, comme les ponceaux sous les routes. Les matrices et le compactage les rendent beaucoup plus stables et plus résistants à la masse des véhicules.

Pour aller plus loin…
Varie la forme des récipients : carrée, rectangulaire ou cylindrique. Ou utilise des récipients plus gros. Augmente ou diminue le nombre de morceaux de moustiquaire pour voir comment cela affecte la solidité de la tour. Fabrique des matrices avec d’autres matériaux : papier, papier absorbant, tissu de coton, etc. Rendent-elles les tours plus ou moins solides ?