LES COLLES Capsule théorique

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1 LES COLLES Capsule théorique Le collage fait appel à plusieurs domaines de la science et de la technologie : chimie, physique, biochimie, étude des matériaux, technologie et techniques du collage. La présente capsule permet d en savoir un peu plus sur les colles afin de donner quelques explications aux élèves. Comprendre les colles et leur fonctionnement Il existe de nombreux types de colles. Pour les besoins du primaire, nous limiterons l explication du fonctionnement des colles à celles qui peuvent être utilisées à l école par les enfants. La colle est un produit chimique, ou un mélange de produits chimiques, qui permet d établir une liaison complète, rigide ou élastique, entre deux objets ou entre deux substances. Antidote définit une colle par : «Substance utilisée pour maintenir ensemble, par adhérence durable, des surfaces en contact. Tube, bâtonnet de colle. Colle blanche. Colle à bois» Wikipédia mentionne plutôt «Une colle, ou glu, est un produit de nature liquide ou gélatineuse servant à lier des pièces entre elles par contact. Ces pièces peuvent être de même nature ou de différents matériaux.». Pour les besoins de l enseignement au primaire, nous pouvons nous limiter à cette définition : «Substance utilisée pour maintenir ensemble deux objets.» Les colles se présentent souvent à l état liquide, mais il en existe aussi qui sont solides (ex. la colle en bâton). Qu elle soit liquide ou solide, une colle est visqueuse : certaines sont des pâtes tellement épaisses qu elles semblent solides, d autres sont beaucoup plus liquides. Lorsqu on explique le fonctionnement des colles aux élèves, il est recommandé travailler avec les trois éléments suivants: 1. La colle occupe l espace entre les deux objets, entre les deux substances. 2. La colle fait une liaison avec chaque objet, chaque substance. 3. Chaque colle a sa «spécialité» : il n existe pas de colle idéale pour toutes les substances à coller. Commentaire [C1]: J utiliserais plus «adhère» que fait une liaison Au-delà de ces explications, on fait appel à des concepts qui ne sont pas nécessairement accessibles aux élèves (molécules, polymérisation, liaisons chimiques, etc.). De plus, on s aventure sur le chemin glissant des modes de fonctionnement différents d un type de colle à l autre. Quelques conceptions erronées «Si c est collant, c est de la colle!» Du côté des connaissances intuitives, on associe la texture collante aux propriétés de la colle. Or, même si la colle est toujours «collante», une substance «collante» n est pas toujours une colle au sens propre du terme. La colle et les aimants Il est fréquent d entendre dire qu un aimant «colle» sur une surface ou à un autre aimant. Or, l aimant n utilise pas du tout le même procédé. Dans le cas de la colle, c est de la chimie. La cohérence de l adhésion est assurée par des molécules et les liaisons qui se font entre elles, mais pour les aimants, c est un phénomène physique, le magnétisme, qui est en cause. Commentaire [C2]: À retravailler Qu est ce qu on souhaite? Aider le prof du primaire et lui donner des balises pas des complexexs. capsule_gravite.docx Page 1

2 Si l occasion se présente, il est recommandé d attirer l attention des élèves sur cet «abus de langage» à propos des aimants. On peut leur proposer d utiliser des termes comme «attraction» ou «attirer» plutôt que «collant» ou «se coller». Séchage et durcissement Il arrive qu on prenne un raccourci et qu on parle toujours de séchage d une colle. Or, ce n est pas toujours par séchage que les propriétés de la colle seront activées. On parle de séchage si les propriétés de la colle sont activées suite à l évaporation d un solvant. C est le cas pour la colle blanche. On parle de durcissement lorsque la colle devient plus solide, mais sans que cela soit lié à l évaporation d un solvant. C est le cas pour la colle chaude. Enfin, si l on tient à faire un raccourci, parler de durcissement plutôt que de séchage sera plus adéquat. Produit chimique Le terme «produit chimique» est souvent utilisé, à tort, pour désigner un produit fabriqué artificiellement qui a le potentiel d être toxique. Or, en chimie, on nomme «produit chimique» un assemblage d atomes qui est le produit d une réaction chimique. Par exemple, une plante fabrique naturellement, grâce à la réaction chimique de photosynthèse, du sucre, un produit chimique naturel qui n est pas toxique. Si l on veut être rigoureux, on pourra utiliser le terme «composé artificiel» et lui ajouter de qualificatif «toxique» pour désigner un produit chimique artificiel nocif pour la santé. Commentaire [C3]: On pourrait parler de pertes d énergie et de changement d état. On pourrait aussi parler de réaction chimique pour le durcissement pensons à l époxy. Santé, sécurité et colles Certaines colles sont inoffensives, mais d autres peuvent causer des problèmes à la santé ou la sécurité. Voici quelques exemples et recommandations : Certaines colles contiennent des composés ou solvants toxiques. Il est alors important de vérifier les indications sur l emballage. C est une excellente occasion pour présenter les différents symboles de sécurité au élèves. On peut télécharger les vignettes à l adresse suivante : _technologie/serie900.html La super colle (CrazyGlue ou cyanoacrylate). Cette colle est tellement puissante qu elle peut être utilisée pour coller des tissus vivants. Il faut à tout prix éviter tout contact avec la peau. Si l on décide de l utiliser, il est fortement suggéré de porter des gants. Nous ne recommandons pas son utilisation par les enfants. Les colles thermoplastiques (ex. : colle chaude utilisée avec un pistolet à colle). Parce qu elles sont utilisées chaudes, il faut prendre soin de ne pas se brûler avec la colle ou avec la buse du pistolet. Commentaire [C4]: peuvent être nuisibles à la santé et nécessiter des précautions sur le plan de la sécurité. Commentaire [C5]: Il faut absolument éviter tout contact avec la peau. capsule_gravite.docx Page 2

3 Le lexique de la capsule théorique sur les colles Cette banque de terme est destinée aux enseignants. Elle permet d identifier la terminologie utilisée dans le présent document. Le lexique sur les colles destiné aux élèves se trouve dans le guide. Adhérer, adhérant, adhérence, adhésif Ancrage, ancrer Assembler, assemblage Atome Auto-adhésif Collant, coller, colle Fixer Flexible Gélatine, gélatineux Glu Gomme, gommette Liaison Liquide Matériau Molécule Opaque Produit chimique Rigide Solide Solvant Soudure, souder Toxique, non-toxique Translucide Transparent Unir, union Visqueux Pore, poreux capsule_gravite.docx Page 3

4 Des vidéos sur le Web En français Kézako : Pourquoi la colle colle? En 3 min 54, l animatrice explique les mécanismes impliqués dans le collage. Pour enseignant. Pour certains élèves du 3 e cycle maîtrisant un large vocabulaire. Rythme un peu lent. Fabrication de ruban adhésif Semble être la version traduite du «How It s Made» : Adhesive Tape Episode de Discovery (voir ci-dessous) Durée 4 min 29 Voir les commentaires de la vidéo en anglais En anglais 1 Discovery / Science Channel s. «How It s Made» : Adhesive Tape Episode En 4 min 50, on explore la fabrication du ruban adhésif Instructif, mais un peu long pour une présentation en classe auprès d élèves du 1 er ou du 2 e cycles. Intéressant pour le test de la bille National Geographic Kids. I Didn t Know That : «Glue». En 2 min 59, on y présente différents adhésifs avec des démonstrations impressionnantes pour les enfants. Intéressant pour inspirer des tests, mais certains ne sont pas à reproduire en classe! Rythme rapide, mais adapté aux enfants de la fin du primaire La vidéo «Superglue» peut aussi être visionnée en complément : 1 Les versions en anglais sont proposées au réseau des écoles anglophones. Les enseignants francophones peuvent les consulter pour leur culture personnelle. capsule_gravite.docx Page 4

5 Références et compléments d information Liste de ressources pour parfaire sa culture et ses connaissances sur les colles et les adhésifs. Druide Informatique Inc Antidote HD v6.1 - Dictionnaire Pour une définition des mots «colle», «adhésifs» et de tous les termes reliés peuvent être consultés dans un dictionnaire de papier ou numérique. Site Web Pourquois.com. Pourquoi la colle colle? ( Court. Simple. Excellent pour une compréhension rapide du phénomène. Site Web CultureSciencesChimie. Le collage : un moyen ancestral, moderne et durable d assemblage ( Pour les mordus d histoire! Infoburomag (2011). Colles et adhésifs : toujours présents. ( Ce dossier sur les colles et les adhésifs est très bien vulgarisé. CNRS (2004). La colle dans tous ses états : Historique des matières adhésives. ( Un court texte pour découvrir que la colle n est pas une invention récente. Wikipédia L encyclopédie libre. Colle. La célèbre encyclopédie collaborative présente un dossier étoffé sur les colles. Certains éléments sur les principes généraux sont moins accessibles, mais sa lecture est enrichissante. Woodford, Chris Adhesives (glues). Site Web Explain that stuff! (http :// Article détaillé sur les adhésifs. Bonne vulgarisation des concepts scientifiques en cause. capsule_gravite.docx Page 5