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TIPE sur l’acoustique des mousses

Les Travaux d’Initiative Personnelle Encadrés sont l’occasion, pour les étudiants des classes préparatoires, de s’initier à la démarche scientifique. Vous êtes nombreux à nous solliciter pour vos travaux sur l’acoustique des mousses. Si nous répondons avec plaisir aux questions précises, par email par exemple, il n’est malheureusement pas possible pour nous de mettre le matériel du laboratoire à disposition pour les expériences que vous avez envie de réaliser.

Voici une liste d’informations qui peuvent vous être utiles :

  • Pour vos questions générales sur les mousses, vous pouvez consulter le livre "Les mousses liquides, structure et dynamique", écrit par huit collègues de laboratoires français, parmi lesquels Florence Elias et François Graner dans ce laboratoire.
  • Pour une introduction générale (et concrète) sur l’acoustique, "Initiation à l’acoustique".
  • Si l’acoustique des mousses solides (et des poreux en général) a été beaucoup étudiée, celle des mousses liquides est encore un sujet de recherche actif. Nous vous recommandons de privilégier les expériences et les questions simples.
  • Les lycées n’ont pas toujours beaucoup d’équipement pour les expériences acoustiques. Vous pouvez construire un micro pas cher assez simplement, à partir d’un petit composant dit "microphone à électret" (à acheter par exemple sur ce site) qui doit être alimenté avec un circuit du type de celui décrit ici. N’hésitez pas à vous poser des questions (et à y répondre) du type "comment fonctionne un microphone à électret ?", "pourquoi faut-il faire ce montage ?".
  • Pour faire de la mousse, on peut :
    • utiliser de la mousse à raser,
    • buller (avec un bulleur d’aquarium par exemple) dans une solution moussante (e.g. eau + liquide vaisselle)
    • utiliser un batteur électrique (ou battre à la main)
    • utiliser la technique dite des "deux seringues". Voir par exemple dans cet article (en anglais) pour quelques détails sur cette méthode.
  • Une expérience typique est de mesurer la transmission acoustique à travers la mousse. Quelques remarques pour vous aider à mettre au point le dispositif :
    • ne pas oublier de faire une mesure de référence (sans la mousse) qui servira de comparaison.
    • attention, si le son rencontre des parois (du plastique pour contenir la mousse, par exemple), il risque d’être bloqué, rendant la mesure difficile parce que le signal sera de très faible amplitude. Réfléchir à quelle condition doit remplir la paroi pour que la mesure soit possible. Ne pas hésiter à faire des essais avec différentes configurations.
    • pour une analyse détaillée des mesures, il faut connaître l’épaisseur de l’échantillon de mousse.

Mots-clés

Mousses, bulles, gouttes, émulsions, Acoustique


Contact : Published on / Publié le 12 septembre 2015