Appel aux grimpeurs un peu scientifiques ! (TIPE)

#1

Bonjour à tous,

Je suis en prépa scientifique et passe en deuxième année à l’issue de laquelle il y a… les concours ! Et la fameuse épreuve des TIPE (travaux d’initiative personnelle encadrés). Pour ma part, je penche pour un sujet en rapport avec l’escalade, car autant travailler sur quelque chose qui me plaît !
Je pensais peut-être étudier une chute en escalade, en espérant qu’il y ait assez de matière à exploiter (avec la force de choc, les transferts d’energie, etc.), qu’en pensez-vous ? Avez-vous des idées pour enrichir ce travail ? (qui est à peine commencé, je viens juste de trouver un éventuel sujet) Mais pour ce TIPE, il faut une « valeur ajoutée » comme diraient mes profs, et donc une expérience…
Je suis donc à la recherche d’une expérience réalisable (avec possibilité d’emprunt de matériel du labo du lycée) pour illustrer ce TIPE. Avez-vous des idées d’expériences à mettre en oeuvre sur ce sujet ?

Merci beaucoup !

Escalade - Science
#2

Posté en tant qu’invité par Xtaf:

Tu peux faire une partie physique et une partie chimie :

Chimie : présentation de la corde d’escalade : de quelle matériau elle est faite, quelle réaction chimique est mise en oeuvre pour l’obtenir (tu peux éventuellement faire une petite expérience très facile…)

Physique : la chute et calcul de la force de choc et tu essayes d’emprunter un dynamomètre à ton lycée pour ça et tu fais plusieurs mesures et tu compares la théorie et la pratique, tu fais une belle droite de corrélation.

Ca te fait deux matières scientifiques, deux expériences : 10 minutes de chaque et ça devrait le faire

#3

donc en conclusion, tu as un sujet (parce que c’ est ton joujou), mais tu n’ as aucune idée.

c’ est beau à l’ heure actuelle les études supérieures :smiley: :rolleyes: :stuck_out_tongue:

#4

Je suis en MP donc n’ai pas trop trop le droit à la chimie. Ensuite, c’est le type d’expérience que j’envisageais mais je me demande si les dynamomètres du lycée peuvent supporter assez… car si je veux tenter de reproduire la réalité, il me faut un dynamomètre capable de supporter pas mal de Newton… Mais je pense en effet que c’est une expérience réalisable, merci, cela me confirme dans mon idée !

Et arm13, il faut bien se baser sur quelque chose pour choisir un sujet non ? :wink:
Et je viens de le choisir, donc en effet, je commence à peine à avoir des idées et j’avais un autre sujet auparavant, mais il s’est avéré que les modélisations étaient bien trop complexes donc je viens de changer !

#5

Il y a eu un émission de « c’est pas sorcier » super bien faite sur l’escalade, facilement trouvable sur internet. Il y a plein d’idées d’expériences qui peuvent de donner un point de départ à approfondir.

Si tu fais des sciences des matériaux (en MP pas trop il me semble ?), tu peux t’intéresser aux alliages de métaux avec lesquels on fait le mousquetons.

Tu peux faire une biblio sur la dynamique et la modélisation des avalanches, ou un sujet de glaciologie (cristallographie, chimie des l’interfaces …)

#6

ah en effet, un « c’est pas sorcier » pourrait bien me servir, merci beaucoup, je vais le chercher !

Et non en effet, tu as raison, en MP, on ne fait pas trop de science des matériaux…

#7

Sinon tu peux t’intéresser aux bactéries qui donnent une odeur de vomi aux névés :lol:
/outings/134350/fr/pointe-thorant-pilier-ene-ou-pilier-rouge

#8

Euh, je doute que le jury sera fan de ce sujet !! :stuck_out_tongue:

#9

Posté en tant qu’invité par charles64100:

les mouflages simples, doubles, avec poulies, sans poulie/ Etude des frottements…
quelques poulies fixes et mobiles+un dynamomètre devraient suffire a l’affaire. Pour l’expérience en dimension réelle, bin tu pends un membre du jury au plafond…

#10

Et la slack line ?

1 équation d’équilibre et divers approximations selon le développement limité que tu prends ? En fonction du rapport de forme (fleche/longueur), etc, …

Et puis tu rajoutes un terme pour une charge singulière pour le bonhomme qui se déplace.

Si le lycée a un dynamomètre, faut-il encore qu’il accepte les chocs. C’est cher ces trucs, et j’en ai cassé un sur des essais de corde … pas cool !

#11

Tu leur propose une étude complète sur les points au relai. Quel est la meilleur manière de les positionner, de repartir les charges? Considère les relais fixes, les relais sur coinceurs. Propose une alternative avec un système d’absorption de choc comme il en existe sur certaines dégaines ou les longes de via (ca c’est pour la partie « valeur ajoutée du petit ingé en devenir que tu es »).
Envoi une copie de ton rapport à Petzl France et pense à moi quand tu déposes ton premier brevet…

#12

L’étude des mouflage comme le suggère charle64100 peut donner de très bon résultats (intéressants, exploitables facilement, nombreux tests à faire).
Du point de vue des chutes, tu peux faire une petite expérience sur l’utilité des cordes dynamiques, en comparant l’énergie absorbée pour une corde statique et une corde dynamique en variant le facteur de chute par exemple. Pour aller plus loin, expliquer les normes européennes que doivent supporter les cordes.
Une autre question qui peut-être posée : c’est pourquoi le tube (ou le huit dans une moindre mesure) permet d’assurer quelqu’un en sécurité… pourquoi ça freine? Étude des frottements encore ici. Même question pour le machard. C’est rudement simple comme montage mais quelle efficacité! Un peu moins évident à étudier (quantifier les frottement en fonction vs diamètre de la cordelette par rapport à celle de la corde), mais ça va faire un peu cher le TIPE.

Tu pourras trouver quelques éléments sur les cordes et les normes sur le site du pôle expertise de l’ENSA.

Un format de présentation de ton TIPE pourrait être de prendre différentes phases d’une voie d’escalade.

  • choix du matos (corde dynamique ou non) ou bien caractéristiques techniques des cordes dynamiques (nombre de chutes…).
  • position du relais (points à moins de 60°)
  • aide du compagnon avec mouflage.

En tout cas, il y a matière à faire quelque chose de très sympas autant pour toi que pour le jury lors de la présentation.
Bonnes recherches!

#13

Un truc utile serait d’étudier la résistance des anneaux de rappels en fonction du temps d’exposition au soleil et au gel, du diamètre de la corde(lette) ou largeur de la sangle, etc.

#14

Posté en tant qu’invité par Tutu la grimpouille:

Hello,

Si ma mémoire est bonne, il y a une épreuve de physique (je crois que c’est une épreuve des ENSI entre 1995 et 2000) liée à la dynamique des cordes qui pourrait te servir à poser quelques bonnes équations. Il te reste à fouiller dans les annales (sic).

Bon courage

#15

Mais c’est bien sûr !
Il faut absolument que tu bosses sur le lichen noir qui recouvre le granit ou le gneiss : comment s’étend-t-il, pourquoi il y en a à tel endroit et pas à côté, comment limiter son extension, etc.

#16

Posté en tant qu’invité par Bzzzz:

voici un lien : http://www.youtube.com/watch?v=05qn2IlEbi8

#17

Merci à tous pour vos réponses !

Vos idées sont très bonnes et vont me permettre de faire un TIPE là-dessus je pense… Va falloir bosser mais je suis contente parce que c’est un sujet vraiment sympa (et qui me plaît forcément) et donc que ça va être cool de bosser dessus ! Je n’étais pas sûre d’avoir assez de choses à exploiter mais avec vos idées, ça va largement aller je pense !

Je n’avais pas pensé aux mouflages ni aux positions des relais mais cela peut en effet être une bonne idée exploitable et le thème de cette année (dans lequel doit entrer mon sujet) est « Transferts, échanges » donc ça me semble très bien parce qu’autant l’étude des cordes que les mouflages et positions de relais rentrent dans le thème !

Je vais pousser un peu les recherches dans ces sujets pour construire un plan sympa et une étude approfondie, ta proposition quant aux différentes phases d’une voie d’escalade peut en effet être pas mal du tout phypho, merci pour l’idée !

J’ai en effet trouvé le sujet de centrale 1996 qui comprend une partie sur l’étude d’une corde dynamique, puis sur l’étude des frottements lors d’un rappel et l’échauffement du descendeur, cela peut être un bon support pour moi !

Il me reste donc à trouver une bonne expérience, car en effet, je crains que les dynamomètres du lycée ne supporte pas tellement les chocs… Je verrai à la rentrée avec le labo mais je pense que je peux commencer à chercher d’autres idées au cas où… peut-être des tests par rapport à l’étude des mouflages en effet… Je vais chercher un peu dans ce domaine pour trouver une expérience qui soit faisable avec des résultats intéressants et exploitables…

#18

Merci Bzzz pour le « C’est pas sorcier » !

#19

Suffit de faire la même chose avec un poids de 3kg et des cordelettes.

#20

Je suis assez intéressé par ton sujet de Centrale, tu peux me l’envoyer ?

Pour rester bien dans la physique, je pense à :

  • dynamique du solide : chute d’un corps humain avec des résultats du type « comment s’encorder pour réduire le risque de retournement »
  • lumière : couleur du ciel en fonction de la composition de l’air, application « est-ce que la couleur du ciel peut renseigner sur le temps à venir ? »
  • électricité : foudroiement d’un alpiniste, application « dois-je descendre ou me planquer ? »

Etc, etc, …