juin 2000

L'eau dans tous ses états

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- M'énerve ça! Et on appelle ça un imperméable... Deux minutes sous une pluie ridicule, et me voilà trempé comme un phoque.

L'oncle Albert vient d'expérimenter à ses dépends une agaçante propriété du tissu de son mauvais imperméable : l'hydrophilie.


- Comment ça hydrophilie ?... Pourquoi pas aquariophilie ou cinéphilie, tant qu'on y est ?

Un chimiste, spécialiste du traitement des surfaces qui passait justement par-là :

- Pourtant, c'est vrai ! Certaines surfaces aiment l'eau, on dit qu'elles sont hydrophiles. Mais il en existe aussi qui la détestent, on les dit alors hydrophobes. L'hydrophobie ou l'hydrophilie des matériaux dépendent d'un grand nombre d'aspects, aussi bien chimiques que physiques. Concrètement, cette propriété se traduit par une attirance ou une répulsion plus ou moins grande entre les molécules d'eau et la surface du matériau. Cela est dû à plusieurs types de forces qui se manifestent entre les molécules d'eau et les molécules du matériau, comme les forces de Van der Waals ou les liaisons hydrogènes.

L'oncle Albert est vaguement déçu. Les molécules, c'est pas tout à fait son truc.

- Alors c'est seulement une histoire de molécules ?

- En fait, pas seulement. Une propriété mécanique entre aussi en jeu, la rugosité de surface. Sur un support rugueux, une goutte d'eau aura tendance à mieux s'étaler que sur un support lisse. C'est d'ailleurs pour cette raison que les cyclistes râpent légèrement la surface de leur chambre à air avant d'y coller une rustine. Ainsi, la colle s'étale mieux sur le caoutchouc.

L'oncle Albert se met à réfléchir très fort...

- Alors comme ça, mon imper est hydrophile... Simplement pour des histoires de molécules... Ah ! Si seulement les molécules de mon imper pouvaient haïr à mort les molécules d'eau.

- Eh bien figurez-vous que la chose est possible. On peut faire en sorte qu'un tissu hydrophile devienne hydrophobe en surface. Pour cela, il suffit de greffer à la surface du tissu, des groupements chimiques hydrophobes, comme des groupements fluorés par exemple. On peut le faire en traitant le tissu par un gaz activé qu'on appelle plasma froid fluoré.

- Et ça donnerait quoi ?

- Le tissu, devenant hydrophobe, les gouttes d'eau ne s'étaleraient pas sur votre imperméable, mais auraient tendance à glisser sur sa surface... En fait, votre imperméable deviendrait véritablement imperméable...


Nicolas Kuhn

L'eau dans tous ses états 

| glace étrange | dépolluer | liquide à -40°C |
| imperméable | goutte | picotement | rosée |




Figure 1 : goutte d'eau sur un tissu de polyacrylonitrile rendu hydrophobe grâce à un traitement par un plasma fluoré (crédit photo : Fabienne Hochart)







Figure 2 : l'angle de contact entre la goutte et la surface donne une mesure de l'hydrophilie de la surface des matériaux. Si l'angle est grand, la goutte ne s'étale pas facilement et la surface est plutôt hydrophobe, si l'angle est petit, la goutte s'étale beaucoup et la surface est plutôt hydrophile.

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