Bonjour a vous,j'ai 16 ans je fais un TPE en 1ere S sur le sport et les nouvelles technologies et j'aimerai poser 2 questions:
"Pourquoi les combi en carbone sont autorisées alors que celles en polyuréthane sont interdites alors que le principe est le même ?"
3Pourriez vous m'expliquer scientifiquement pourquoi les combi en carbone et en polyuréthane sont elles hydrophobes? "
Merci d'avance
tpe natation polyuréthane et carbone
Re: tpe natation polyuréthane et carbone
Salut à toi Gustave ! 
De 2 choses l'une : Les combis en fibre de carbone ne sont ni autorisées ni aussi efficaces que celles en polyuréthane. (Les combinaisons d'aujourd'hui sont simplement faites de tissus (40% d'élastane et 60% de polyamide, avec pour certaines, un pourcentage de nylon ou de lycra...).
La seconde : Je suis malheureusement loin d'avoir les compétences requises pour t'expliquer scientifiquement tout ça. Je ne sais pas si tu trouveras ta réponse sur ce site, mais je pense, si je peux me permettre, que tu te lances dans une explication bien trop poussée pour un TPE de 1ère S... Tu pourrais peut-être tout simplement tenter d'expliquer pourquoi le port de la combinaison est un atout. Quoi qu'il en soit, il reste évident que cela est ton travail. C'est à toi d'en décider cela va sans dire.
J'espère que cette réponse t'aura aidé un minimum m'sieur !
Hésite pas si d'autres questions tu as
De 2 choses l'une : Les combis en fibre de carbone ne sont ni autorisées ni aussi efficaces que celles en polyuréthane. (Les combinaisons d'aujourd'hui sont simplement faites de tissus (40% d'élastane et 60% de polyamide, avec pour certaines, un pourcentage de nylon ou de lycra...).
La seconde : Je suis malheureusement loin d'avoir les compétences requises pour t'expliquer scientifiquement tout ça. Je ne sais pas si tu trouveras ta réponse sur ce site, mais je pense, si je peux me permettre, que tu te lances dans une explication bien trop poussée pour un TPE de 1ère S... Tu pourrais peut-être tout simplement tenter d'expliquer pourquoi le port de la combinaison est un atout. Quoi qu'il en soit, il reste évident que cela est ton travail. C'est à toi d'en décider cela va sans dire.
J'espère que cette réponse t'aura aidé un minimum m'sieur !
Hésite pas si d'autres questions tu as
"Pensez que vous pouvez ou pas. Dans les deux cas, vous avez raison..."
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Matthieu
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Re: tpe natation polyuréthane et carbone
Je ne pourrai pas t'aider beaucoup plus.
Cependant il semble (malheureusement) que si, les nouvelles combinaisons incluent des fibres de carbones. Ce descriptif fourni par Arena est très clair : http://pmr.fr/combinaison-natation-homm ... arena.html
On retombe effectivement dans quelque chose de très proche de la combinaison polyuréthane (même si la surface couverte n'est pas la même), ses effets sont bien supérieurs à ceux d'une combinaison "tissu". Les temps réalisés aux jeux olympiques semblent le confirmer. C'est assez incroyable de voir à quelle vitesse, les mesures prises en 2010 ont été contournées.
Il serait intéressant de connaître les résultats de ton travail en tout cas.
Cependant il semble (malheureusement) que si, les nouvelles combinaisons incluent des fibres de carbones. Ce descriptif fourni par Arena est très clair : http://pmr.fr/combinaison-natation-homm ... arena.html
On retombe effectivement dans quelque chose de très proche de la combinaison polyuréthane (même si la surface couverte n'est pas la même), ses effets sont bien supérieurs à ceux d'une combinaison "tissu". Les temps réalisés aux jeux olympiques semblent le confirmer. C'est assez incroyable de voir à quelle vitesse, les mesures prises en 2010 ont été contournées.
Il serait intéressant de connaître les résultats de ton travail en tout cas.
Re: tpe natation polyuréthane et carbone
Salut Gustave,
Je ne pourrais pas te répondre aussi bien que Jango pour ta première question. Par contre je vais essayer de te donner une réponse pour la deuxième. Même si je pense, comme Jango que ta voie de recherche est trop poussée pour un TPE de 1ère S.
Alors premièrement, en plasturgie le principe d’hydrophobie/hydrophilie est un sujet important. Tous les plastiques absorbent des molécules d’H2O certains plus que d’autres, c’est pour cette raison que nous sommes obligés d’en « sécher » certains avant de les utiliser. Ce principe n’est pas binaire on l’estime avec un pourcentage d’hydrophilie.
Je ne sais pas où tu en es avec ton programme de Physique/chimie, as-tu abordé les liaisons carbone-carbone ainsi que les chaînes macromoléculaires ? Dans tous les cas je vais essayer de rester le plus simple possible.
Comme je le disais plus haut les plastiques absorbent l’eau. Cette action est dût à la présence d’atomes d’hydrogènes dans ces plastiques. Les forces exercées par ces atomes attirent les molécules H2O. Plus il y a d’atomes d’hydrogène dans le plastique plus il sera hydrophile, il absorbera plus d’eau.
Partant de ce constat on explique très simplement que les combinaisons en fibres de carbone soit hydrophobes. Les fibres de carbone sont composées de 90 à 99% d’atomes de carbone et de 1 à 0% d’atome d’hydrogènes. Pour exemple un plastique très simple comme le Polyéthylène (PE) contient environ 66% d’atome d’hydrogène. Donc elles sont extrêmement hydrophobes. Comme pour tous les matériaux composites pour la production on doit ajouter une résine. Ici comme l’indique le lien de notre très cher admin, la résine est de l’élasthanne qui n’est autre qu’un type de Polyuréthane : le Lycra. Donc le pourcentage d’hydrophobie dépend du rapport entre les fibres et la résine.
Maintenant la mousse polyuréthane. Il existe une multitude de polyuréthane différent (mousse, peintures, élastomères, Lycra etc…) Un polyuréthane très simple contient environ 40% d’atome d’hydrogènes. Mais pour augmenter le pourcentage d’hydrophobie on peut ajouter des molécules. Comme en cuisine lorsque tu ajoutes de la farine à une sauce pour la rendre plus « solide ». Ces molécules vont se mélanger avec le plastique et en espaçant les atomes d’hydrogènes vont réduire leur force d’attraction des molécules H2O. On obtient donc des plastiques plus hydrophobes.
L’intérêt de combinaison comme celles-ci sont surtout pour leur flottabilité exceptionnelle (si je me trompe corrigez-moi je ne suis pas un expert) qui est dû à leur densité. Ce qui est encore bien différent de l’hydrophobie.
Voilà pour une explication scientifique j’espère que tu auras pu tout comprendre et que ça t’aidera dans ton TPE.
Si tu as d’autres questions n’hésite pas un instant. Et tiens-nous au courant de ton projet
Tschüss
Je ne pourrais pas te répondre aussi bien que Jango pour ta première question. Par contre je vais essayer de te donner une réponse pour la deuxième. Même si je pense, comme Jango que ta voie de recherche est trop poussée pour un TPE de 1ère S.
Alors premièrement, en plasturgie le principe d’hydrophobie/hydrophilie est un sujet important. Tous les plastiques absorbent des molécules d’H2O certains plus que d’autres, c’est pour cette raison que nous sommes obligés d’en « sécher » certains avant de les utiliser. Ce principe n’est pas binaire on l’estime avec un pourcentage d’hydrophilie.
Je ne sais pas où tu en es avec ton programme de Physique/chimie, as-tu abordé les liaisons carbone-carbone ainsi que les chaînes macromoléculaires ? Dans tous les cas je vais essayer de rester le plus simple possible.
Comme je le disais plus haut les plastiques absorbent l’eau. Cette action est dût à la présence d’atomes d’hydrogènes dans ces plastiques. Les forces exercées par ces atomes attirent les molécules H2O. Plus il y a d’atomes d’hydrogène dans le plastique plus il sera hydrophile, il absorbera plus d’eau.
Partant de ce constat on explique très simplement que les combinaisons en fibres de carbone soit hydrophobes. Les fibres de carbone sont composées de 90 à 99% d’atomes de carbone et de 1 à 0% d’atome d’hydrogènes. Pour exemple un plastique très simple comme le Polyéthylène (PE) contient environ 66% d’atome d’hydrogène. Donc elles sont extrêmement hydrophobes. Comme pour tous les matériaux composites pour la production on doit ajouter une résine. Ici comme l’indique le lien de notre très cher admin, la résine est de l’élasthanne qui n’est autre qu’un type de Polyuréthane : le Lycra. Donc le pourcentage d’hydrophobie dépend du rapport entre les fibres et la résine.
Maintenant la mousse polyuréthane. Il existe une multitude de polyuréthane différent (mousse, peintures, élastomères, Lycra etc…) Un polyuréthane très simple contient environ 40% d’atome d’hydrogènes. Mais pour augmenter le pourcentage d’hydrophobie on peut ajouter des molécules. Comme en cuisine lorsque tu ajoutes de la farine à une sauce pour la rendre plus « solide ». Ces molécules vont se mélanger avec le plastique et en espaçant les atomes d’hydrogènes vont réduire leur force d’attraction des molécules H2O. On obtient donc des plastiques plus hydrophobes.
L’intérêt de combinaison comme celles-ci sont surtout pour leur flottabilité exceptionnelle (si je me trompe corrigez-moi je ne suis pas un expert) qui est dû à leur densité. Ce qui est encore bien différent de l’hydrophobie.
Voilà pour une explication scientifique j’espère que tu auras pu tout comprendre et que ça t’aidera dans ton TPE.
Si tu as d’autres questions n’hésite pas un instant. Et tiens-nous au courant de ton projet
Tschüss