Par : Renée-Claude Goulet
Musée de l'agriculture et de l'alimentation du Canada
3 choses à savoir sur comment la laine nous garde au chaud, et sur ses utilités surprenantes dans le jardin et dans l'exploration spatiale.
12 m
13 mar 2023
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Musée des sciences et de la technologie du Canada
Musée de l’aviation et de l’espace du Canada
Voici Renée-Claude Goulet, Cassandra Marion et Michelle Campbell Mekarski.
Ces conseillères scientifiques d’Ingenium fournissent des conseils éclairés sur des sujets importants pour le Musée de l’agriculture et de l’alimentation du Canada, le Musée de l’aviation et de l’espace du Canada et le Musée des sciences et de la technologie du Canada.
Dans cette captivante série mensuelle de billets publiés sur le blogue, les conseillères scientifiques d’Ingenium présentent des « pépites » d’information insolite en lien avec leur champ d’expertise respectif. Pour l'édition de mars, elles expliquent comment la laine nous garde au chaud, comment elle peuvent améliorer nos sols, et réduire le risque de feu sur les vaisseaux spatiaux.
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Isolante, durable, résistante au feu, résistante aux odeurs, résistante aux rayons UV, elle éloigne l’humidité... Y a-t-il quelque chose que la laine ne peut pas faire?
Pourquoi la laine nous garde-t-elle au chaud?
Lorsque vient le temps de préparer ses bagages pour une aventure en plein air, un des premiers conseils que vous donneront les passionnés de randonnée, de camping et de plein air sera de ne pas porter de coton, mais de la laine.
La laine est durable, elle résiste au feu, elle évacue l’humidité, elle vous garde au frais lorsqu’il fait chaud et vous garde au chaud lorsqu’il fait froid. Même mouillée, la laine parvient assez bien à vous garder au chaud. Et, comme si ce n’était pas suffisant, la laine ne s’imprègne pas des mauvaises odeurs corporelles autant que d’autres matériaux, car elle est résistante aux microbes!
Alors, pourquoi la laine est-elle dotée de toutes ces propriétés impressionnantes? En ce qui concerne la chaleur, le secret repose dans la forme et la construction des fibres. Si vous observiez de très près un seul fil de laine, vous pourriez voir que le fil est recouvert de nombreuses minuscules écailles qui se chevauchent. L’eau peut s’écouler sur ces écailles, semblablement à des bardeaux sur un toit, permettant ainsi à l’humidité comme la sueur de s’échapper du tissu. La petite quantité d’humidité que la laine absorbe est piégée à l’intérieur de la fibre, sous ces écailles. Cela veut dire que même si une certaine quantité d’eau est absorbée, elle est emprisonnée et ne peut se rendre à votre peau, vous gardant ainsi au sec et au chaud.
La texture des fibres est une autre propriété de la laine, qui la rend idéale pour les aventures extérieures. Si vous observiez un tissu de laine et un tissu de coton sous un microscope, vous verriez que les deux sont composés de fibres entrelacées. Les fibres de coton ont tendance à être relativement droites, tandis que les fibres de laine sont très courbées et frisées. Toutes ces courbes et ces boucles signifient que le tissu de laine contient beaucoup plus de minuscules trous d’air que le tissu de coton. L’air est un mauvais conducteur de chaleur, ce qui veut dire qu’il n’éloigne pas la chaleur de votre corps pour qu’elle s’échappe dans l’environnement immédiat. Plus vous vous entourez de trous d’air, plus votre chaleur corporelle sera piégée contre votre corps, plus vous resterez au chaud. Cette même propriété est la raison pour laquelle la laine peut vous garder au frais quand il fait chaud. C’est comme si vous vous entouriez d’une confortable glacière en styromousse. Les trous d’air dans la styromousse agissent comme isolant pour la chaleur ou pour le froid. Le même concept s’applique à la laine.
Cette combinaison de propriétés dans la laine en fait un des meilleurs isolants naturels sur Terre. Les moutons profitent certainement de leur robe protectrice pour rester au chaud et au sec. Donc, la prochaine fois que vous préparerez vos bagages pour une aventure en plein air, faites comme eux et protégez-vous avec la laine.
Par : Michelle Campbell Mekarski
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Compresser de laine brute en granules transforme un déchet en ressource utile.
Au printemps, c’est le moment de ranger nos vêtements de laine et de sortir notre engrais... de laine.
La laine, une fibre naturelle biodégradable, est dotée de caractéristiques qui en font un excellent matériel pour la fabrication de vêtements et d’isolants... ainsi que pour l’amélioration de la santé du sol! Née du mouvement agricole local et d’un changement dans la façon de concevoir les déchets, la laine granulée est un tout nouvel engrais et conditionneur de sol maintenant offert aux jardiniers canadiens! La laine granulée est un exemple de revalorisation ou de recyclage d’un produit jetable pour en faire un produit plus utile ou de plus grande valeur.
La laine sur les moutons n’est pas toute la même. En fait, lorsqu’un mouton est tondu, la laine de moindre qualité qui se trouve sur le ventre, les pattes et le cou est normalement jetée dans la pile de compost, tandis que le reste de la laine est envoyée à la transformation. Sauf si vous élevez des moutons spécifiquement pour leurs fibres, il en coûte plus cher de tondre un mouton que ce que vous en retirez pour la vente de la laine, ce qui pose un défi économique pour les petits exploitants agricoles qui élèvent des moutons pour leur viande. Depuis très longtemps, les gens utilisent les déchets de la laine comme paillis et compost dans le potager, mais maintenant, les éleveurs de moutons et les transformateurs de laine ont trouvé un moyen de moderniser la pratique et de créer une source supplémentaire de revenus pour les petites exploitations agricoles.
La machinerie pour transformer la laine en granules existait déjà pour faire des aliments pour animaux et des granules de bois. Elle a simplement été adaptée à cette nouvelle utilisation. Des poignées de laine non lavée sont placées dans la machine, puis des rouleaux pressent la laine dans les petits trous d’une plaque de métal. Des granules sortent de l’autre côté. C’est un peu comme une machine à pâtes ou un hache-viande. Actuellement, l’introduction de la laine dans le granulateur est une tâche manuelle, donc réalisée à petite échelle. La production est également saisonnière, car le gros des déchets de laine est disponible au printemps, lors de la tonte des moutons.
Pourquoi ces granules sont-elles bonnes pour le potager? La laine, tout comme n’importe quel autre poil animal, y compris les nôtres, est composée d’une protéine appelée kératine. Les protéines sont riches en carbone et en azote, et, comme d’autres matières biologiques, elles peuvent être décomposées et recyclées dans la nature. Les rognures de laine contiennent également toutes sortes d’autres débris, comme du fumier, du foin et des saletés, qui ont aussi leur propre « valeur nutritionnelle ». Les organismes du sol décomposent les granules incorporées à la terre et l’azote qu’elles contiennent devient disponible pour les plantes, tandis que le carbone demeure piégé dans le sol. Un autre avantage des granules de laine : elles améliorent la capacité du sol à retenir l’eau, réduisant les besoins d’irrigation.
Pour le moment, il existe peu d’études scientifiques sur les granules de laine, mais des projets de recherche, comme Vermont Wool Pellet Project, affichent des résultats prometteurs. S’il en reste beaucoup à apprendre sur leur réaction avec le sol, lors d’essais sur le terrain, des chercheurs ont démontré que les granules de laine pouvaient être une solution de rechange viable à d’autres formes d’engrais à base d’azote.
Par le traitement des déchets de laine de fermes locales pour en faire une ressource utile, les entrepreneurs créent un produit à valeur ajoutée, fournissant un nouvel outil à l’agriculture durable et une nouvelle source de revenus aux éleveurs de moutons. Ce type d’innovations est important pour le développement de nos industries de transformation locales et la création de systèmes agricoles sains et résilients. Alors, ce printemps, pourquoi ne pas essayer ce nouveau produit dans votre propre potager et participer à la croissance du mouvement de durabilité au Canada!
Par : Renée-Claude Goulet
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Shaun le mouton devant un modèle du module de service européen de l’ASE.
De la laine pour protéger les astronautes d’Artemis en cas de feu
Shaun le mouton n’est pas le seul objet laineux à bord de l’astronef Orion qui se dirige vers la Lune. Un nouveau préfiltre en laine a été ajouté à l’appareil respiratoire de contingence, un respirateur à bord d’Orion, la capsule pour utilisation humaine du programme Artemis.
Sur Terre et dans l’espace, la prévention est la règle numéro un en matière de sécurité incendie. Advenant un feu sur la Station spatiale internationale, les astronautes pourraient avoir besoin d’un respirateur pendant une courte période, mais ils peuvent rapidement se déplacer vers un autre module non touché par l’incendie et fermer l’écoutille derrière eux. Si nécessaire, ils peuvent même retourner sur Terre et, une fois atterris, sortir de l’astronef. Toutefois, à bord d’Orion, ce n’est pas une option. Il s’agit d’un petit véhicule qui se rendra au-delà de l’orbite terrestre et les astronautes n’auront aucun endroit où s’échapper, sauf si Orion est arrimé à un autre astronef. Et il n’y a certainement aucune chance d’atterrir et d’évacuer rapidement. Une évaluation du plan de sécurité incendie d’Orion a cerné ces problèmes et le besoin d’accroître la durée de vie et les capacités des respirateurs d’urgence au cas où les astronautes auraient besoin de les utiliser pour une période plus longue. Le respirateur est équipé d’une cartouche contenant une série de filtres destinés à piéger les gaz et les particules ainsi qu’à oxyder le monoxyde de carbone. L’ensemble de la cartouche est maintenant doté d’un préfiltre en laine, soit un morceau de laine qui se fixe à l’extérieur de la cartouche et qui peut facilement être changé une fois rempli de particules et de gouttelettes d’eau.
Une entreprise néo-zélandaise a été retenue par la NASA pour fournir les filtres faits de laine de mouton spécialement sélectionnés pour la laine mérinos qu’ils produisent et dont les propriétés de filtrage sont rehaussées. La laine est ignifuge jusqu’à 600 degrés Celsius et présente une résistance respiratoire extrêmement faible, il est donc confortable de respirer à travers ce tissu qui capte efficacement les particules indésirables dans l’air. Outre son utilisation dans l’espace, cette technologie de filtre en laine est également utilisée par les pompiers, dans les purificateurs d’air domestiques, les couvre-visages et l’équipement de protection personnel.
La laine est aussi excellente pour la fabrication de vêtements d’astronaute. La laine mérinos en particulier, car elle est plus mince et plus douce que la laine ordinaire. Elle présente plusieurs propriétés utiles : élasticité, gestion de l’humidité pour plus de confort, résistance aux odeurs et à la statique, caractéristiques antimicrobiennes et respirabilité. À bord de la station spatiale, les astronautes font de multiples usages de leurs vêtements, mais ils n’ont ni le temps ni l’eau à consacrer à les laver. Une fois salis, les vêtements sont jetés. Pendant les vols spatiaux de longue durée, lors desquels le poids est très important, jeter des vêtements n’est pas réaliste. Donc, l’utilisation d’un tissu robuste, comme la laine mérinos, peut être une solution.
Finalement, Shaun le mouton-jouet en laine a été choisi par l’Agence spatiale européenne (ASE) pour se rendre sur la Lune à bord de l’astronef Orion non habité durant la mission Artemis I. Ils ont noté qu’il s’agissait d’un « géant saut-de-mouton » pour l’humanité.
Seul le temps nous dira quels seront les usages futurs que cet incroyable tissu naturel aura dans l’exploration spatiale.
Par : Cassandra Marion
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Renée-Claude Goulet
Renée-Claude est conseillère scientifique au Musée de l'agriculture et de l'alimentation du Canada et enseignante agréée de l'Ontario. Grâce à sa formation en biologie, en éducation et à ses nombreuses années d'expérience dans le développement et la mise en œuvre de programmes et expos au musée, elle a développé une expertise dans la communication de sujets liés à la science et à l'innovation qui sous-tendent la production d'aliments, de fibres et de carburants, auprès de publics variés.
Michelle Campbell Mekarski
En tant que conseillière scientifique au Musée des sciences et de la technologie du Canada, Michelle Campbell Mekarski vise à combler l’écart entre la communauté scientifique et le public en rendant les sciences et la technologie intéressantes, accessibles et amusantes. Détentrice d’un doctorat en biologie évolutionniste et en paléontologie, elle possède de nombreuses années d’expérience en conception et en animation d’activités de vulgarisation scientifique. Dans ses temps libres à l’extérieur du Musée, elle enseigne à l’Université d’Ottawa ou à l’Université Carleton, fouille le sol à la recherche de fossiles ou se détend au bord de l’eau.
Cassandra Marion
Cassandra est la conseillère scientifique du Musée de l'aviation et de l'espace du Canada. Elle est titulaire d'un doctorat en géologie et en science et exploration planétaires. Ses recherches portent sur les cratères d'impact de météorites dans l'Arctique canadien. Elle a plus d'une décennie d'expérience dans le domaine de l'éducation et de la sensibilisation dans l’élaboration et la prestation de programmes scientifiques. Elle se consacre à partager sa passion pour les sciences avec les communautés proches et lointaines, et à améliorer la culture scientifique au Canada.
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