Les grains comment ça tient
Eau, ennemie ou amie ?
La terre est composée de milliards de milliards de grains qui tiennent ensemble grâce… à l’eau ! Pour construire en terre, on utilise la force d’un élément qui peut aussi tout réduire à néant…
Cohésion capillaire
L’eau agit comme une colle. Elle relie les grains de la terre en formant des ponts capillaires. Ces ponts tendent à rapprocher les grains. La résultante de ces forces d’attraction est appelée cohésion capillaire.
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Le château de sable (1’45)
Réalisation Thomas Lallier – Production Drôle De Trame - 2009
Tension superficielle
L’eau n’aime pas l’air. Elle cherche donc à minimiser cette interface. C’est le principe de la tension superficielle. C’est pourquoi un pont capillaire adopte une forme caténoïde, dont la définition mathématique est « aire minimale entre deux cercles ».
En pratique
- Les cheveux mouillés collent. Mais si on met la tête sous l’eau, cette cohésion disparaît. Les cheveux se dispersent et flottent indépendamment les uns des autres. C’est exactement la même chose pour les grains : pour les coller il faut de l’eau, mais pas trop.
- Les châteaux de sable n’ornent jamais longtemps les plages ensoleillées… En effet, l’eau s’évapore facilement entre deux grains de sable. Les constructions en terre sont plus solides car l’eau ne s’évapore jamais entre deux grains d’argile.
- Le gerris donne l’impression de déformer une peau élastique quand il marche sur l’eau. C’est une autre manifestation de la tension superficielle. L’insecte ne coule pas parce que la surface réagit et s’oppose à la déformation.
- Un mur en terre est un assemblage de grains, d’eau… et d’air. Ces trois éléments doivent rester en équilibre pour que la construction tienne.
