116
La chimie et le sport
transfert de gaz comprimé.
Dans les années qui suivirent,
le matériel fut amélioré et,
vers 1800, on vit apparaître
les premiers scaphandres
de plongée alimentés en
air comprimé. Celui de la
Figure 7 a été proposé par Karl
Heinrich Klingert. Il est
associé à un système complexe
de lest pour maintenir le
plongeur au fond. On peut
donc considérer qu’à partir
de 1800, tous les éléments
techniques sont réunis pour
que la plongée sous-marine
puisse se développer. Restait
cependant une diffi culté qui
n’était pas résolue : celle de
l’étanchéité. Il ne suffi t pas
de fabriquer des pompes
performantes, encore faut-il
disposer de tuyaux étanches,
sans fuite, pour apporter l’air
de la pompe au casque du
plongeur. Or, à cette époque,
les tuyaux n’étaient pas
étanches.
L’autre
point
important
concerne la protection du
scaphandrier. Sous l’eau, la
déperdition calorifi que (perte
de chaleur entraînant une
baisse de température) est
énorme. Il est absolument
nécessaire de protéger le
plongeur par un vêtement
étanche. Vers 1800, l’écueil de
l’étanchéité a été un véritable
frein au développement de
l’exploration sous-marine.
2.2. La vulcanisation,
ou comment résoudre
les problèmes d’étanchéité
2.2.1. La découverte
À cette époque, un produit
nouveau intéressait les industriels et les scientifi ques :
le latex (voir l’Encart : « Des
polymères pour plonger en
sécurité »). Dans les années
1800-1820, le latex était
surtout utilisé pour confectionner des éléments d’habillement demandant une
certaine élasticité tels que
bretelles et jarretières. Son
grand intérêt était également
que, déposé sur une toile, il
la rendait étanche. La limitation principale de son utilisation réside dans sa tenue
en température : à froid il
devient cassant et à chaud,
il devient poisseux et collant.
Son emploi ne pouvait donc
convenir pour la plongée
sous-marine.
La première révolution de la
plongée sous-marine vient
de la chimie. Elle est due au
chimiste américain Charles
Goodyear (Figure 8) qui, en
1839, découvrit tout à fait
fortuitement qu’en chauffant
du latex avec du soufre, il
obtenait un matériau ressemblant à du cuir, qui restait
quelque peu élastique et
surtout qui était doté d’une
tenue en température tout
à fait remarquable. Il venait
de découvrir le caoutchouc !
Charles Goodyear était un
chercheur et un expérimentateur de génie, mais probablement un très mauvais
homme d’affaire puisqu’il ne
protégea pas immédiatement
son invention... Le brevet sur
la fabrication du caoutchouc
fût déposé en 1843 par un
anglais Thomas Hancock. Son
procédé ressemblait à celui
de Goodyear. Il l’appela : la
vulcanisation.
2.2.2. Qu’est-ce que
la vulcanisation ?
Le principe de la vulcanisation est simple : les chaînes
constituées par les molécules
Figure 7
En 1797, le chercheur en
mécanique allemand Karl Heinrich
Klingert (1760-1828) mit au point
un scaphandre dont le casque
est métallique et comporte des
hublots. La tunique est en peau
imperméable, serrée fortement
aux bras et aux cuisses. L’air est
envoyé de la surface grâce à une
pompe. Mais la fl ottabilité est
diffi cilement contrôlable et les
tuyaux et vêtements ne sont pas
étanches.
Figure 8
Le chimiste Charles Goodyear
(1800-1860) est célèbre pour
l’invention de la vulcanisation, à la
base de nombreuses applications
industrielles du caoutchouc. En
1839, il découvrit qu’en chauffant
du latex avec du soufre à 140 °C
pendant 45 minutes, on stabilise
le matériau. Il venait de créer le
caoutchouc. En 1842, il améliora
le procédé en chauffant le latex
de quatre à six heures à 270 °C
en présence de vapeur d’eau sous
pression.
La chimie et le sport
transfert de gaz comprimé.
Dans les années qui suivirent,
le matériel fut amélioré et,
vers 1800, on vit apparaître
les premiers scaphandres
de plongée alimentés en
air comprimé. Celui de la
Figure 7 a été proposé par Karl
Heinrich Klingert. Il est
associé à un système complexe
de lest pour maintenir le
plongeur au fond. On peut
donc considérer qu’à partir
de 1800, tous les éléments
techniques sont réunis pour
que la plongée sous-marine
puisse se développer. Restait
cependant une diffi culté qui
n’était pas résolue : celle de
l’étanchéité. Il ne suffi t pas
de fabriquer des pompes
performantes, encore faut-il
disposer de tuyaux étanches,
sans fuite, pour apporter l’air
de la pompe au casque du
plongeur. Or, à cette époque,
les tuyaux n’étaient pas
étanches.
L’autre
point
important
concerne la protection du
scaphandrier. Sous l’eau, la
déperdition calorifi que (perte
de chaleur entraînant une
baisse de température) est
énorme. Il est absolument
nécessaire de protéger le
plongeur par un vêtement
étanche. Vers 1800, l’écueil de
l’étanchéité a été un véritable
frein au développement de
l’exploration sous-marine.
2.2. La vulcanisation,
ou comment résoudre
les problèmes d’étanchéité
2.2.1. La découverte
À cette époque, un produit
nouveau intéressait les industriels et les scientifi ques :
le latex (voir l’Encart : « Des
polymères pour plonger en
sécurité »). Dans les années
1800-1820, le latex était
surtout utilisé pour confectionner des éléments d’habillement demandant une
certaine élasticité tels que
bretelles et jarretières. Son
grand intérêt était également
que, déposé sur une toile, il
la rendait étanche. La limitation principale de son utilisation réside dans sa tenue
en température : à froid il
devient cassant et à chaud,
il devient poisseux et collant.
Son emploi ne pouvait donc
convenir pour la plongée
sous-marine.
La première révolution de la
plongée sous-marine vient
de la chimie. Elle est due au
chimiste américain Charles
Goodyear (Figure 8) qui, en
1839, découvrit tout à fait
fortuitement qu’en chauffant
du latex avec du soufre, il
obtenait un matériau ressemblant à du cuir, qui restait
quelque peu élastique et
surtout qui était doté d’une
tenue en température tout
à fait remarquable. Il venait
de découvrir le caoutchouc !
Charles Goodyear était un
chercheur et un expérimentateur de génie, mais probablement un très mauvais
homme d’affaire puisqu’il ne
protégea pas immédiatement
son invention... Le brevet sur
la fabrication du caoutchouc
fût déposé en 1843 par un
anglais Thomas Hancock. Son
procédé ressemblait à celui
de Goodyear. Il l’appela : la
vulcanisation.
2.2.2. Qu’est-ce que
la vulcanisation ?
Le principe de la vulcanisation est simple : les chaînes
constituées par les molécules
Figure 7
En 1797, le chercheur en
mécanique allemand Karl Heinrich
Klingert (1760-1828) mit au point
un scaphandre dont le casque
est métallique et comporte des
hublots. La tunique est en peau
imperméable, serrée fortement
aux bras et aux cuisses. L’air est
envoyé de la surface grâce à une
pompe. Mais la fl ottabilité est
diffi cilement contrôlable et les
tuyaux et vêtements ne sont pas
étanches.
Figure 8
Le chimiste Charles Goodyear
(1800-1860) est célèbre pour
l’invention de la vulcanisation, à la
base de nombreuses applications
industrielles du caoutchouc. En
1839, il découvrit qu’en chauffant
du latex avec du soufre à 140 °C
pendant 45 minutes, on stabilise
le matériau. Il venait de créer le
caoutchouc. En 1842, il améliora
le procédé en chauffant le latex
de quatre à six heures à 270 °C
en présence de vapeur d’eau sous
pression.