Lundi 15 Octobre 2007

A quoi sert le savon ?

David Quéré
Christophe Clanet

ESPCI
Ecole Polytechnique

A quoi sert le savon ?

A se laver, bien sûr, mais pas seulement.

1-Le savon sert à se laver, certes, mais pas seulement : moins de 10% des savons produits ont ce rôle.

Le caractère mixte (ou amphiphile, c'est-à-dire qu'il possède à la fois un groupe hydrophile et un groupe hydrophobe) de ses constituants lui permet de jouer un rôle d'entremetteur dans bien des situations.
Ainsi, son appétit pour les surfaces solides en fait l'agent idéal pour séparer le minerai de sa gangue, et c'est même là l'application principale des savons, en terme de tonnage.

Mais le savon aime aussi les interfaces entre l'eau et l'huile, ce qui fait de lui un remarquable émulsifiant.

Au-delà de son état d'agent double, nous voudrions aussi montrer comment le savon modifie la surface de l'eau, lui conférant une élasticité extraordinaire, à l'origine de la tenue des films et des bulles de savon.

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2-Un film de savon montre de chatoyantes irisations qui donnent à voir
l'invisible : c'est une des rares circonstances où l'on "voit" le
micromètre, épaisseur pour laquelle ces belles figures d'interférence se
construisent.

Objets de contemplation ou de discours (Francis Ponge) et superbes motifs de peinture (Chardin), les bulles sont en soi des objets fascinants, superficiels mais profonds.

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3-Les bulles sont un très bel objet de peinture (associant couleurs et
transparence) et ont fait l'objet de représentations multiples, dès le
17ème siècle.
Plusieurs tableaux de Chardin (peints vers 1734) en témoignent.

L'assemblage des bulles est tout aussi digne d'intérêt : les mousses occupent dans notre vie une très grande place, du bain au rasage, du dessert chocolaté au pain, de l'extincteur d'incendie aux matériaux de demain.
Nous montrerons comment les savons servent à construire de tels assemblages, et en décrirons certaines propriétés.

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4-Le savon sert aussi à construire des mousses, assemblages de films, qui ont souvent de très remarquables propriétés : une mousse, c'est de l'air (léger, isolant) fait solide (élastique, résistant). Cliché Siggi Thoroddsen.