Cet atelier scientifique est composé de manips à expérimenter pour mieux comprendre les fibres végétales, ces matières à construire disponibles à portée de main.

Le mot « fibre » désigne les matières biosourcées, c’est-à-dire d’origine végétale ou animale, utilisées pour bâtir, pour le design, l’architecture, l’art et l’artisanat. Les fibres végétales à croissance rapide, comme la paille, le chanvre, l’osier ou encore le bambou, sont une gigantesque opportunité pour stocker du CO2 et réduire l’impact environnemental de nos constructions dès aujourd’hui.

La diversité des ressources végétales pour l’architecture est immense ! Les bâtisseurs de génie qui construisent depuis des millénaires avec ce qu’ils ont à portée de main ont acquis une compréhension intuitive puis empirique de la matière. Ce kit pédagogique propose d’en regarder quelques unes à travers le prisme de la science, avec pour finalité d’appréhender toutes leurs subtilités et savoirs nécessaires à leur transformation en matériaux de construction. Comprendre finement leur comportement, parfois inattendu, contribue à utiliser au mieux ces matières, de manière créative et innovante pour construire le monde de demain.

Un kit de 15 expériences scientifiques

Le kit pédagogique « Manips Fibres » rassemble 15 expériences scientifiques étonnantes à découvrir à travers un parcours dans lequel les participants sont actifs et en interaction constant avec l’animateur pour comprendre les principaux comportements de cette matière. Avec pour objectif de créer des ponts entre la physique de la matière et l’architecture, ces expériences nous apportent un nouveau regard sur ces ressources végétales. Elles se répartissent en 5 thématiques :

• Fibres et plis
• Fibres et frottements
• Fibres et eau
• Fibres et air
• Fibres et grains

Contenu du kit pédagogique

Le kit « Manips fibres » comporte, en plus du matériel, d’une fiche pédagogique explicative décrivant l’objectif et la manière dont chaque manipulation doit être développée. Ce kit réutilisable permet d’encadrer 5 à 15 participants et s’adapte à tous les niveaux de publics et d’enseignement.

Il est composé des expériences suivantes :

• Papiers pliés : Observer les différence de résistance de feuille de papier selon leur type de pliage, selon le type de fibres et leur sens.
• Le sens des fibres : Comprendre le lien entre organisation et orientation des fibres et la résistance des matériaux faits de fibres enchevêtrées.
• Forces de frottement : Mettre en évidence l’importance des forces de frottement qui s’exercent aux contacts entre les fibres et leurs conséquences.
• Défaire une corde de chanvre : Mettre en évidence la structure hiérarchique d’une corde toronnée et les liens entre surface de contact et frottement.
• Retrait d’une bande de bois : Observer le gonflement du bois mouillé, le sens de cet allongement et ses conséquences sur la courbure de la bande
• Ondulation du papier mouillé : Observer les ondulations qui se forment lors du gonflement du papier mouillé.
• Enroulement du papier mouillé : Observer l’enroulement du papier qui gonfle au contact de l’eau.
• Origami : Observer les mouvements de matière au contact de l’eau : phénomènes de capillarité et de tension superficielle
• La danse de pommes de pin : Montrer comment une écaille de pomme de pin s’ouvre et se ferme en fonction de l’humidité
• Hydrophile ou hydrophobe : Aborder les caractéristiques hydrophile ou hydrophobe des fibres végétales grâce au coton
• Des fibres impossibles à mouiller : Aborder les caractéristiques hydrophile ou hydrophobe des fibres végétales grâce au coton
• La mécanique des fluides : Observer comment un courant d’air fait bouger le papier de manière contre-intuitive.
• Empilement des fibres : Observer comment la taille des fibres définit le volume qu’elles vont occuper et donc leur densité.
• Verser, vibrer, tasser : Comprendre comment les fibres s’accommodent en fonction de l’action mécanique exercée.
• Mélange de fibres et de grains : Mettre en évidence la faible densité des enchevêtrements de fibres
• Un château étonnant : Découvrir comment les fibres ont le pourvoir de renforcer une structure faite de grains.

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