Vous connaissez le scotch et le sparadrap bien sûr… et le phénomène du "stick-slip", aussi (même si vous ignorez que vous le savez). Et ce "stick-slip" cache des enjeux industriels de première importance, nous apprend Mathieu Vidard ce matin…

Focus ce matin sur les propriétés mystérieuses du ruban adhésif
Focus ce matin sur les propriétés mystérieuses du ruban adhésif © Getty / MirageC

L’histoire commence en 1901. Le pharmacologue allemand Oscar Troplowitz invente l’un des tout premiers adhésifs déroulants. Nous sommes dans le domaine médical et cette première surface adhésive enroulée sur elle-même porte le nom de sparadrap

En 1930 naîtra ensuite le scotch, inventé par le groupe américain 3M. Une marque d’abord imaginée pour les carrossiers qui cherchaient à peindre les voitures en deux tons sans faire de bavures. 

Depuis ces temps lointains, les adhésifs sont omniprésents dans notre quotidien depuis la trousse des écoliers jusqu’aux doigts du capitaine Haddock. Mais ils posent aussi un certain nombre de défis aux scientifiques qui travaillent sans relâche pour comprendre et améliorer le phénomène d’adhésion. 

Et parmi eux Nicolas : le phénomène du _stick-slip_, que l’on peut traduire par « glissé-collé » et qui n’a rien absolument rien à voir avec une histoire de sous-vêtement. 

Le stick-slip, c'est quoi ? 

Vous avez tous dans l’oreille le bruit du ruban adhésif qui se déroule lorsque vous faites vos cartons de déménagement ou lorsque vous tirez sur votre rouleau de scotch de bureau. Dans le jargon on parle de « pelage » de l’adhésif. Et bien figurez-vous que ce crissement si particulier fait l’objet de travaux pour comprendre "la dynamique de l’avancée du front de décollement". Autrement dit la façon instable avec laquelle le ruban se sépare de la colle et qui nous met bien souvent les nerfs en pelote. 

Cette question peut vous sembler d’une étonnante futilité ; détrompez-vous, car les propriétés de l’adhésion cachent des enjeux industriels de la première importance. Le bruit engendré par le ruban adhésif est par exemple un problème auquel doivent faire face les chercheurs. Dans les usines qui fabriquent le ruban adhésif, le son produit par les gros rouleaux avant qu’ils ne soient transformés en petits rouleaux pour atterrir sur votre bureau, peut engendrer des niveaux sonores tellement intolérables qu’ils peuvent dépasser les limites du code du travail.

Recherches scientifiques sur le stick-slip

Grâce à une caméra ultra rapide permettant d’observer 300 000 images à la seconde, des chercheurs français ont pu étudier à l’échelle microscopique la dynamique du front de pelage.

Toutes les instabilités du ruban adhésif qui leur ont permis de prédire la durée et l’amplitude des petits sauts de l’adhésif sur la colle. Ils sont vu qu’en fonction de la vitesse du décollement du front, l’adhésif reste bloqué pendant une milliseconde avant de repartir ensuite de manière brutale pendant une période assez courte de quelques dizaines de micro secondes. Ce sont ces saccades qui caractérisent le fameux "stick-slip" lorsque vous tirez sur votre rouleau d’adhésif.  

On doit l’ensemble de ces découvertes à des chercheurs de l’Université Paris Saclay, Université de Lyon et Ecole normale supérieure de Lyon qui ont passé des années de travail acharné à dérouler des mètres de rubans pour faire avancer la science de l’adhésif. Qu’ils en soient ici remerciés car grâce à eux, nous pourrons désormais, peler nos adhésifs en paix !

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