Caca : ça coule ou ça flotte ? (6)

Mosaïques : DossiersScience

vendredi 28 octobre 2011

Ma très douce, un jour, est venue me voir avec cette réflexion dans sa tête délicate : dis moi mon tout beau (si, si, je confirme), pourquoi y’a des cacas qui flottent et des cacas qui coulent ?. Aôw, en voici une question passionnante dont je m’empresse d’apporter un semblant de réponse.

Vu que les cacas tombent dans une cuvette remplie d’eau, nous sommes obligés de s’attarder un moment sur le célèbre principe d’Archimède dont l’énoncé est :

Tout corps immergé partiellement ou totalement dans un fluide (liquide ou gaz) subit de la part de celui-ci une poussée verticale, dirigée de bas en haut, appelée poussée d’Archimède, dont l’intensité est égale au poids du volume de fluide déplacé.

Définition de la poussée d'Archimède accompagnée d'un dessin de caca situé dans une cuvette

Le principe d’Archimède est célèbre oui mais également mal compris. Déjà, il faut savoir que la poussée d’Archimède est une force appliquée par le fluide sur le corps en réaction avec la force exercée par la Terre sur le corps. La résultante de ces deux forces opposées détermine si le corps flotte ou coule dans le fluide. Deuxièmement, le point d’application de la poussée d’Archimède est le centre de poussée qui diffère généralement du centre de gravité du corps.


[Source image]

Enfin, que signifie exactement le terme volume de fluide déplacé ? Quand vous mettez un objet dans un fluide (gaz ou liquide), cet objet prend la place d’une certaine quantité de fluide. Pour laisser la place libre le fluide se déplace. En fait le volume de fluide déplacé est égal au volume immergé de l’objet.


[Source image]

Ce qui nous amène à la notion de poids apparent et de poids réel (à ne pas confondre avec la masse d’un corps). Lors d’une baignade, nous nous sentons plus léger. De même, des bouteilles de plongées sur le dos paraissent moins lourdes une fois que nous sommes immergés. Nous avons l’impression que les bouteilles ont un autre poids que nous nommerons le poids apparent, par opposition au poids réel. Le poids apparent est plus faible que le poids réel et la différence entre les deux correspond à la poussée d’Archimède.

Poids APPARENT = Poids RÉEL – Poussée d’ARCHIMEDE


[Source image]

Nous avons alors trois situations :

  • Le poids réel est inférieur à la poussée d’Archimède : le corps flotte à la surface du fluide.
  • Le poids réel est égal à la poussée d’Archimède : le corps flotte entre « deux-eaux ». Il n’est ni à la surface, ni au fond.
  • Le poids réel est supérieur à la poussée d’Archimède : le corps coule.


[Source animation flash]

Tout ceci est bien beau mais encore faut-il connaître les caractéristiques qui font qu’un objet, ici le caca, coule ou flotte. Basons nous sur l’excellente animation flash ci-dessus qui provient du site du CEA (commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives). Dans notre cas, il faut prendre en compte l’influence :

  • de la forme du caca. Pour un même poids, la crotte en boulette va couler par rapport à la bouse qui s’étale en surface en se prenant pour un bateau ivre.
  • de la densité de l’eau de la cuvette. Ce paramètre est à négliger à moins que vous ne voulez vous amuser en balançant d’importantes quantités de sel avant d’expédier votre petite (?) affaire (l’eau salée est plus dense que l’eau douce).
  • du poids du caca. Pour un même volume, la crotte bien tassée de derrière les fagots va avoir tendance à couler par rapport à celle d’un anorexique.

Concernant le poids du caca, il dépend de sa composition qui est :

  • 75 à 85 % d’eau
  • 18 à 22 % de matières déshydratées (sèches), non digérées comme la cellulose
  • des germes saprophytes (qui tire de la décomposition des matières des substances utiles pour lui)
  • des bactéries et des virus pathogènes (susceptibles d’entraîner des maladies)
  • des constituants morts (cellules) du tube digestif


[Source image]

Il suffit que l’un des paramètres change pour que le poids du caca varie comme la teneur en eau selon que nous avons la chiasse ou pas ; ou encore la quantité de fibres végétales avalées au cours d’un repas. Et ne parlons pas de la forme finale qui varie selon la consistance (dure ou molle) du fécès et notre capacité à jouer des sphincters !

Il ne reste plus qu’à réviser régulièrement votre poussée d’Archimède sur le trône avant de briller à table (oui, je n’ai pas pu m’en empêcher et j’assume !).

[EDIT 29/01/14]
Merci à Karim pour la vidéo ci-dessous qui illustre à merveille ce billet. Il s’agit d’une publicité et regardez jusqu’au bout. Je n’en dis pas plus !

Dossier : « Caca »
Caca: définition et composition (1)
Caca: mais par où ça sort ? (2)
Caca: y a-t-il une vie avant ? (3)
Caca: y a-t-il une vie après ? (4)
Caca: il est partout ! (5)
Caca : tout sur la couleur (7)

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19 Pierrot ont pris leur plume. Et toi ?

  1. christian 41

    Srtin merci !!!!

    En voila un dossier que j’attendais depuis longtemps !!!

    Christian

    vendredi 28 octobre 2011 à 13 h 12 min
  2. Fanfoué

    Cher beauf,
    Merci pour ton explication du principe d’Archimèrde !

    vendredi 28 octobre 2011 à 13 h 37 min
  3. Sirtin

    christian 41 : mais… de rien !

    Fanfoué : Raaaah, en voilà un jeu de mot que je n’ai pas vu ! Excellent 😀

    mercredi 2 novembre 2011 à 10 h 43 min
  4. Escher

    Alors là ^^

    Juste une remarque: parler de « densité » est plus clair, même si ça revient au même, que de parler de « poids variable pour un volume fixe » (surtout que le volume fixe a tendance à passer à la trappe dans les esprit)

    Sinon, question bête: pourquoi il y a le M de la mal-bouffe en bas à gauche de la première illustration ?! ^^

    Et euh … te faisais tu ch*** pour pondre un truc pareil ?! ^^ Enfin j’avais jamais prêté attention à ce phénomène. Mais c’est assez grand des toilettes pour voir ça? J’suis en train de me demander.

    Escher

    jeudi 3 novembre 2011 à 18 h 38 min
  5. Sirtin

    Oui mais le souci c’est que le terme « densité » est aussi un mot couramment employé et tout aussi mal compris. J’ai préféré ne pas l’utiliser car cela mérite un article à lui seul.

    Bien vu pour le M. Simple, je ne savais pas comment le virer sans nuire à l’image.
    Si tu sais le faire, je suis preneur !
    😉

    P’têt mais tout en me faisant chier, je me suis bien amusé.
    :mrgreen:

    Ce n’est pas la question de savoir si les chiottes sont assez grand pour voir tout ça mais si tu as des bons yeux et si tu montres assez de curiosité pour regarder après ta petite (?) affaire.

    Escher

    vendredi 4 novembre 2011 à 9 h 10 min
  6. alain le métayer

    Pour la composition, Silbernagl et Despopoulos donnent dans leur Atlas de poche de physiologie (4e édition, 1991, p231) : 3/4 d’eau et, pour le reste (MS), 1/3 de bactéries, 1/3 d’endogène et 1/3 de résidus alimentaires. Ces proportions, faciles à illustrer (camembert) et à mémoriser (si si, c’est super important ce genre de chose) permettent de relativiser l’importance des « restes alimentaires ». La « misconception » courante (sans jeu de mot) étant : « caca = aliments non digérés et c’est tout ! Pour l’eau, allez voir le pipi ! »

    samedi 5 novembre 2011 à 23 h 31 min
  7. Sirtin

    C’est vrai qu’il manque un camembert. Hop, cette lacune est réparée en rajoutant la dernière image dans le billet sur la composition du caca. C’est vrai que la part des fibres est assez faible. Il faudrait donc voir surtout du côté des bactéries, à l’origine des gaz, ou de l’eau.

    lundi 7 novembre 2011 à 11 h 34 min
  8. R@OUL

    On a oublié l’un des éléments principaux : la gravité, les parisiens ont moins de chances de flottaison que les prêtres Himalayens, ou même des scientifiques de la station spatiale internationale (qui n’ont pas ce problème là, mais sûrement d’autres ^^)

    dimanche 18 décembre 2011 à 23 h 38 min
  9. Sirtin

    Tout à fait et j’avais fait un petit billet dessus : Comment se soulager dans l’espace ?. Je te recommande de voir la vidéo où un astronaute explique comment faire.

    lundi 19 décembre 2011 à 11 h 13 min
  10. R@OUL

    Tu es cruel, je ne pourrai plus jamais regarder une étoile filante de la même façon.

    lundi 19 décembre 2011 à 23 h 56 min
  11. Sirtin

    Oui mais dis-toi que tu sais une chose que les autres ignorent et que tu as le pouvoir de leur découvrir la Vérité ou pas…

    mardi 20 décembre 2011 à 11 h 18 min
  12. Celine

    Jai toujours pas compris la pousser d’Archimède

    samedi 25 février 2012 à 19 h 45 min
  13. Sirtin

    En gros, c’est une poussée verticale vers le haut qui te permet de flotter dans un fluide. Si ton poids est plus faible que la poussée d’Archimède, tu flottes. Si c’est le contraire, tu coules.

    lundi 27 février 2012 à 11 h 38 min
  14. leo

    Je suis soso 🙂 😀

    vendredi 26 octobre 2012 à 8 h 40 min
  15. Sirtin

    Et pas fofo ?
    😉

    vendredi 26 octobre 2012 à 17 h 11 min
  16. Un élément prépondérant est certainement la quantité de gaz pris dans les fèces (donc, pas sorti entre les fesses) qui permet au caca de flotter.

    samedi 1 février 2014 à 15 h 41 min
  17. Sirtin

    Comme le pain qui lève ?
    😉

    dimanche 2 février 2014 à 18 h 33 min
  18. Grooveindustry

    Que j’aime google, j’écris exactement la question que je me suis posé ce matin, et je trouve un article détaillé sur le sujet, merci internet, merci l’auteur, merci la vie !

    dimanche 18 novembre 2018 à 10 h 47 min
  19. Sirtin

    Louée soit la mécanique cacosmique !

    jeudi 22 novembre 2018 à 15 h 32 min

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