Fête de la science 2002 à Grenoble:

Pour faire des bulles géantes
Il y a de nombreuses recettes disponibles sur la Toile.
Voici celle que nous avons expérimentée avec succès.

Recette imprimable |  La sauce |  La méthode |  Explications physiques

  Les photos

former le film gonfler la bulle


détacher la bulle se mettre dos au vent...
cliquer ici pour voir notre record.


  La sauce - A faire quelques heures d'avance

Verser dans l'ordre :

25% d'eau

La propreté de l'eau est importante
Dans certaines régions, l'eau du robinet suffit.
Une eau en bouteille peu minéralisée peut convenir
L'eau désionisée, celle pour les batteries de voiture, est facile à trouver
L'eau ultra-pure, encore meilleure, n'est disponible qu'en laboratoire
 

5% de sucre
- bien mélanger

Le sucre diminue l'évaporation et épaissit la sauce,
donc permet de garder plus longtemps l'eau dans le film de savon.
 

20% de liquide vaisselle
- bien mélanger

Les liquides vaisselle sont presque tous décevants.
Sans vouloir faire de publicité, nous avons trouvé que les meilleurs détergents sont le Dreft bleu, bleu-vert ou vert ; à la rigueur Fairy -Dreft vert, voire Dawn-Fairy.
Ce sont des liquides vaisselle vendus couramment au Benelux ; en France, on ne les trouve que dans les circuits professionnels (par exemple chez "Métro").
Ils contiennent de l'aminoxyde (brevet Procter & Gamble)
 

10% glycérine
- bien mélanger

La glycérine se trouve pour pas cher en pharmacie.
Elle permet d'épaissir la sauce.
On peut en mettre moins que 10% si on veut
 

40 % d'eau
- verser et mélanger doucement,
sans faire mousser

Pourquoi ne pas avoir mis toute l'eau dès le début?
C'est que quand il y a peu d'eau, on mélange mieux, et ça mousse moins
 

Laisser reposer quelques heures, bouchon ouvert

ainsi, l'alcool contenu dans le détergent s'évapore.
Certains laissent même reposer quelques semaines: faites vos propres essais.



Quantité à prévoir :

Pour une petite fête personnelle
: au moins un litre
 

soit 250+400 ml d'eau, 50 g de sucre, 200 ml de liquide vaisselle, 100 ml de glycérine
 

Pour une "Fête de la Science" grand public
: dix litres

Plus le temps est sec, plus il faut diluer en rajoutant de l'eau.
Donc garder à sa disposition autant d'eau que de sauce, pour pouvoir ajuster régulièrement la concentration.

  Les baguettes

Dimensions
approximatives - pour des enfants, il faut les diminuer.
 

Deux baguettes rigides de diamètre 10 mm, et 80 cm de long
préférer des baguettes en plastique (ou en bois)
les nettoyer au savon ou à l'alcool
 

Cordelette

Prendre de la cordelette de diamètre environ 6 mm
prendre du nylon ou un gros lacet de coton
(magasin de bricolage)
 

Perçage

Percer les baguettes et y passer les ficelles
faire des noeuds
ne pas utiliser de métal : ni punaises, ni agrafes
 

Boucle

Faire une boucle avec deux liens de longueurs inégales
environ 1 m et 50 cm
voir sur la photo
 

Récipient

Il faut un récipient en plastique - seau, bassine
éviter tout contact de la sauce avec du métal.
 

  L'endroit

Il faut :
  • de la place pour remuer
  • un sol lavable - en effet, on met de la sauce partout !
  • si possible en plein air - un peu de vent et de l'humidité


  La méthode

mettre la sauce

au fond du récipient
 

tremper la cordelette

complètement
 

ressortir la cordelette

bien la laisser s'égoutter.
 

vérifier que le film de savon est formé

entre les deux ficelles
 

ouvrir la boucle

doucement, sans casser le film.
voir sur la photo
 

gonfler la bulle

soit en reculant, soit en avançant -.faire un geste ample et calme - s'aider du vent, s'il y en a
voir sur la photo
 

fermer la bulle

resserrer les baguettes en les remontant.
voir sur la photo
 

la laisser s'envoler

et rêver...
 

on peut recommencer

tant que le film de savon n'est pas cassé.
ça marche mieux la 2e ou 3e fois.

  Les derniers conseils - Les points importants pour que ça marche :
remerciements à Nathalie Thomas pour ses explications

un bon liquide vaisselle

voir ci-dessus
 

l'humidité

s'il fait sec, vaporiser de l'eau avec un spray
 

la propreté

ne pas reposer les baguettes par terre
pas de contact avec le métal
éviter la poussière et le pollen
ne pas mettre les doigts sur la ficelle
 

le calme

il faut des gestes amples
ne pas agiter la sauce, sinon elle mousse
 

l'entraînement

n'hésitez pas à adapter cette recette
il faut absolument faire des essais à l'avance !





  Pourquoi doit-on mettre du savon dans l'eau pour faire des bulles ?

On peut faire des bulles juste en brassant de l'eau et de l'air. Regardez donc dans un torrent de montagne, au pied d'une cascade ! Mais il ne suffit pas de les former : il faut qu'elles durent. C'est là qu'intervient le savon.

Le secret du savon.

C'est qu'il est composé de molécules bien particulières. En effet, elles ont deux parties : une tête soluble dans l'eau, qu'on appelle "hydrophile" ; et une longue queue de 10 à 20 atomes de carbone, qui n'aime pas être dans l'eau, qu'on appelle donc "hydrophobe". Au final, ces molécules elles aiment l'eau et la fuient à la fois ! On les a baptisées "molécules amphiphiles". Ces molécules font tout l'intérêt du savon, pour se laver les mains : les molécules du savon se placent à la surface entre l'eau et la graisse, permettant à l'eau d'emporter la graisse (ce que l'eau seule n'arrive pas à faire : essayez donc de laver du cambouis à l'eau claire). Ce sont ces mêmes molécules qui font durer les bulles. Dans un film de savon, il y a essentiellement un film d'eau. Il est couvert de part et d'autre par une monocouche de molécules amphiphiles. Leurs queues sont dirigées vers l'extérieur, dans l'air. Leurs têtes sont vers l'intérieur puisqu'elles aiment être dans l'eau.

Les molécules amphiphiles ont ainsi une triple action.

La première, sans être essentielle, est bien commode : elles favorisent la formation des bulles. Créer une interface entre l'eau et l'air nécessite de fournir une énergie importante : la couche de molécules amphiphiles, qui sert d'intermédiaire entre l'eau et l'air, divise par dix ou vingt ce coût en énergie. Il est bien plus facile de faire mousser l'eau savonneuse que l'eau pure, n’est-ce pas ? La deuxième est essentielle : elles ralentissent la disparition de la bulle. Les deux monocouches forment des parois qui confinent l'eau. L'écoulement de l'eau au sein de chaque film de savon, c'est-à-dire le drainage, est donc plus lent : le film de savon garde son eau plus longtemps. Certains liquides vaisselles sont plus efficaces que d'autres, car ils forment une monocouche plus élastique. On peut aussi ralentir la perte d'eau en rendant l'eau plus visqueuse (avec 10% de glycérine, qui s'achète pour pas cher en pharmacie). Il est souvent utile, surtout s'il fait sec, de ralentir l'évaporation : par exemple en rajoutant 5% de sucre dans l'eau. Enfin, une fois que la bulle a perdu de son eau, chaque film est très fin. Il va claquer, mais cette mort annoncée est retardée un peu par les molécules amphiphiles qui l'empêchent de claquer : en effet, les deux couches de molécules, situées de part et d'autre du film, se repoussent entre elles.
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Pour en savoir plus :
sur le web: membranes, mousses, mouillage
le film "La solidité des mousses liquides"
sur papier: "La Mousse", F. Graner, La Recherche, septembre 2001, p. 46.
"La vie éphémère des mousses", M. Vignes-Adler, F. Graner,
Pour la Science, mars 2002, p. 49.