Le polymathe grec Archimède aurait résolu le mystère de la flottabilité dans une baignoire. Même si l’histoire est apocryphe, son principe ne l’est pas : si un objet pèse moins que l’eau qu’il déplace, il ne coulera pas.
Même le béton peut flotter. Le spécialiste des matériaux Joseph-Louis Lambot a construit un canot pneumatique en béton présenté à l’Exposition universelle de 1855. Et pour conserver l’acier pendant la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis ont fabriqué 24 navires en béton. Aujourd’hui, les équipes collégiales font la course de bateaux personnalisés lors d’une compétition annuelle de canots en béton. Une équipe de l’Université du Wisconsin à Madison, par exemple, a utilisé du béton mélangé à de minuscules sphères de verre remplies d’air pour construire un navire de 20 pieds de long qui supporte un équipage de quatre membres.
Mais il n’est pas nécessaire d’être ingénieur pour construire un navire pierreux. L’équipe basée à Madison et une de l’Université de Californie à Berkeley ont aidé à concevoir ce projet de mini-bateau pour la science populaire. Tout ce qu’il faut, c’est un voyage dans un magasin de fournitures à domicile et un endroit sûr pour mettre les voiles – juste au cas où votre savoir—faire pue, euh, coulerait.
Matériaux
1. 10 lb. sac ciment Portland type 1
2. 20 lb. sac de sable
3. ½ gallon d’eau
4. Brouette (ou grand conteneur robuste)
5. Deux pieds d’isolation en mousse de polystyrène de 3 pouces de large sur 1,65 pouce d’épaisseur
6. Couteau utilitaire
7. Papier de verre
8. Pellicule plastique
9. Sèche-cheveux
10. Une feuille de contreplaqué de ¼ de pouce d’épaisseur
de 3 pieds de long par 5 pouces de large 11. Spray de silicone antiadhésif
12. Colle polyuréthane
Instructions:
(A) Dessiner: Poser la plus grande face de la mousse de polystyrène sur une surface plane. Dessinez une forme d’œuf oblong sur la mousse – cela deviendra le moule intérieur de votre canoë.
(B) Sculpter: Découpez la forme dans la mousse avec un couteau utilitaire. Puis arrondissez un côté de la mousse en rasant environ inch d’un pouce à la fois des bords. Poncer jusqu’à consistance lisse.
(C) Enveloppement: Entourez le moule de deux couches de pellicule plastique. Thermorétractez le plastique pour qu’il s’accroche fermement à la mousse à l’aide d’un sèche-cheveux.
(D) Colle: Scie le contreplaqué pour s’adapter au moule. Ensuite, frottez la colle polyuréthane sur le côté plat de la mousse sculptée et placez-la face cachée sur le contreplaqué. Appuyez jusqu’à ce qu’il soit sec, environ deux minutes. Enduire le contreplaqué exposé d’un spray de silicone.
(E) Verser: Mélanger le ciment et le sable dans la brouette. Bien mélanger, ajouter l’eau et mélanger jusqu’à homogénéité. Versez lentement le béton sur le moule, en vous arrêtant lorsque vous atteignez l’épaisseur souhaitée (¼ de pouce max). Laisser sécher pendant 21 jours, puis poncer jusqu’à consistance lisse.
(F) Flotter: Votre canot en béton devrait déplacer plus que sa propre masse dans l’eau. Mettez les voiles et rendez Archimède fier.
Temps: 1 heure à préparer, 3 semaines à guérir
Coût: Environ 50 $
Difficulté: 2 sur 5
AVERTISSEMENT: Portez un équipement de sécurité approprié, y compris des gants, un masque facial et des lunettes de protection. Le ciment est un irritant, le plastique chaud peut brûler la peau et les couteaux utilitaires sont tranchants — soyez prudent!
Cet article est initialement paru dans le numéro d’octobre 2013 de Popular Science.