Papa, dis moi …

Ce soir, le ciel est orageux, les enfants sont excités, l’air se charge d’électricité. Mais, au fait, c’est quoi l’électricité statique ? Rappelle-toi : c’est la sorte de choc électrique que tu as quand tu retires un vêtement, par exemple, quand tu touches la portière d’une voiture ou au moment d’embrasser quelqu’un ou de lui serrer la main. On parle aussi d’électricité statique quand vos cheveux se dressent sur votre tête ou quand votre jupe vous colle aux jambes. Cela arrive parfois quand tu fais du toboggan qui est en plastique.

C’est parti pour un peu de science. On va parler de cette force invisible qui nous entoure et qui produit de drôles de phénomènes.

La science explique l’électricité statique

C’est une accumulation d’électricité sur un objet ou une personne, mais sans qu’elle ne circule comme dans une prise électrique.

Pour comprendre comme ça fonctionne, il faut aller voir de près ce qui compose la matière… et ce qui compose chaque chose, toi, moi, la table qu’on a devant nous, c’est ce qu’on appelle les atomes ! Ce sont des éléments si petits qu’il faut des microscopes pour les observer. Les scientifiques en ont répertoriés une centaine. On a déjà d’ailleurs parlé des atomes dans notre article “Pourquoi les feux d’artifice ont plusieurs couleurs ?”.

Chaque atome est composé d’un noyau avec des protons et des neutrons, entouré par des électrons, ils restent liés avec une force qu’on appelle une force électromagnétique. Les protons ont une charge positive, et les électrons, une charge négative et ils s’attirent, ça fonctionne un peu comme un aimant.

Et c’est justement les électrons qui nous intéresse, car c’est eux qui jouent un rôle dans l’électricité statique. Normalement, un atome est équilibré, il a autant de protons que d’électrons, il est dit “neutre”. Quand on frotte certains objets entre eux, des électrons peuvent passer d’un objet à l’autre. C’est donc comme cela qu’on peut charger un objet en électricité statique.

Si tu veux en savoir plus sur les atomes, voici une vidéo intéressante : “C’est quoi les atomes ?”.

C’est également très saisonnier : nous sommes plus sensibles à l’électricité statique en hiver qu’en été. Sais-tu pourquoi ? C’est parce qu’avec le froid, l’air devient plus sec et donc plus isolant, ce qui oblige les électrons à s’accumuler davantage pour franchir la barrière isolante. Résultat : nous sommes davantage confrontés à des surcharges et décharges électriques. Et qui dit déséquilibre dit électricité statique.

La matière de vos vêtements joue aussi un rôle dans le phénomène de l’électricité statique. Les tissus synthétiques et la laine sont les matières qui perdent le plus facilement des électrons ce qui conduit aux décharges.

Par contre, pas d’inquiétude, cette décharge n’est pas élevée, elle n’est donc absolument pas dangereuse !

Découverte de l’électricité statique

Alors, on sait comment elle fonctionne mais sais-tu qui a découvert l’électricité statique ?

C’est un philosophe grec, Thalès de Milet, il y a environ 2600 ans. Il avait remarqué qu’en frottant de l’ambre jaune sur une peau de mouton, il attirait des petits objets, comme des grains de poussière. C’est d’ailleurs pour ça que le mot “électricité” vient du mot grec “elektron”, qui signifie “ambre”. Mais à l’époque, ils n’avaient aucune idée de ce qui se passait vraiment. Il a fallu attendre des siècles pour comprendre que c’était une question de charge électrique.

S’amuser avec l’électricité statique

Alors, ce phénomène n’est pas dangereux, mais ça peut aussi être amusant à observer. Sais-tu que tu peux jouer avec ? Voilà une activité que tu peux faire chez toi avec tes parents.

Pour cela, il te faut :

• un peigne en plastique ou une règle en plastique,
• des confettis ou des petits bouts de papier,
• des morceaux de feutrine,
• un ballon.

Rassemble les confettis ou les bouts de papier sur une surface non métallique, puis passe le peigne ou la règle dans tes cheveux environ 2 minutes avant d’approcher le peigne des confettis sur la table. Tu peux jouer au magicien qui attire les bouts de papier avec sa baguette magique.

Et pour t’expliquer : ta règle ou ton peigne s’est chargé en électricité statique, et elle/il attire les papiers qui ont une charge opposée.

On peut aussi frotter le ballon sur notre tête ou encore avec le morceau de feutrine avant de le coller au mur.

Et pour ceux qui veulent une expérience plus spectaculaire… On peut aussi essayer de faire danser un jet d’eau !

Passe le peigne en plastique ou la règle sur tes cheveux secs plusieurs fois, puis approche-le/la doucement d’un filet d’eau qui coule au ralenti… L’eau va être attirée par le peigne et dévier de son chemin ! Il s’agit là d’agir avec les molécules de l’eau, on en revient à ce qu’on disait sur les atomes qui les composent.

D’autres utilisations de l’électricité statique

L’électricité statique est aussi utilisée dans l’industrie ! Par exemple, j’ai découvert la peinture électrostatique : les particules de peinture sont chargées pour mieux adhérer aux surfaces. Les pigments de la peinture sont chargés en électrons négatifs ou positifs, ce qui la rend magnétique. Ce type de peinture est donc utilisé pour les matières en métal. Grâce à cette méthode, la peinture est naturellement attirée par les surfaces en métal.

La peinture électrostatique permet également de réduire les déchets dans la nature ! Grâce à l’effet de charge magnétique, la peinture projetée se retrouve uniquement sur la surface en métal et non dans la nature. En plus, ce type de peinture n’a pas besoin de solvant, qui est un produit chimique qui est dangereux pour l’homme et l’environnement.

Source : Wikimedia Commons