Etude corde escalade

Une petite question sur votre TIPE...

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Etude corde escalade

Message par Shaadow » 29 déc. 2021 18:29

Bonjour à tous ! :D
Je remercie d'avance tout ceux qui s'intéresseront à mon sujet et qui prendront le temps de me répondre.

Je suis un élève de PSI et mon sujet de TIPE est l'étude des cordes d'escalade/alpinisme (je suis moi-même grimpeur). Je m'intéresse donc aux chutes (corde dynamique/statique, allongement, facteur de chute, etc), aux points d'ancrage (importances des relais, comment bien se vacher, etc), mais aussi aux frottements (échauffement des mousquetons, du descendeur, etc). Je fais donc une étude mécanique (dynamique et statique) et une étude thermodynamique. Voilà déjà pour les grandes lignes.

La première chose pour laquelle je vous sollicite est pour trouver un corrigé, celui de Centrale 1996 M physique 1 dont voici le sujet : https://cortial.net/fichiers/ecrits-div ... phys1M.pdf
Ce sujet reprend pas mal de points de mon sujet, donc un corrigé m'aiderait bien.

Ensuite, j'aimerai avoir de vos idées quant à des expériences à mener. Je pense donc vérifier quelques propriétés mécaniques des cordes (raideur, allongement, élasticité, masse qu'elle doit supporter). Je peux faire une modélisation avec des cordelettes ou des élastiques ; j'ai peur que les expériences soient trop difficiles à mener avec des vraies cordes (masse qu'il faudrait mettre, longueur de corde importante), bien que cela soit plus réaliste. Je peux ensuite comparer mes valeurs avec celles d'un fabriquant.

Voilà c'est déjà beaucoup vous demander ! En outre, je suis attentif à toute remarque que vous pourriez me faire pour m'aiguiller, me donner d'autres pistes, etc.

Merci ! :wink:

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Re: Etude corde escalade

Message par piroud » 29 déc. 2021 20:53

c'est quoi ton sujet exactement ? car dans ta presentation, je ne vois pas a quelle problematique tu vas repondre. et le fait que tu n'ais pas vraiment d'idee d'experience me conforte dans mon sentiment (quand un sujet est bien defini, les experiences ou simulations sont en generales evidentes, la faisabilite etant un autre debat)

pour tes experiences, utiliser des cordelettes ou elastiques, pourquoi pas mais n'espere pas dans ce cas comparer avec des valeurs d'un industriel (tu pourras comparer mais tu ne pourras rien en faire, ce sera comparer des chous et des carottes avec du jambon et du pain)
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Re: Etude corde escalade

Message par Shaadow » 30 déc. 2021 12:20

Bonjour piroud. Déjà merci de me répondre, j'ai vu que vous étiez ingénieur Arts et Métiers, or cette école m'intéresse beaucoup !
En effet, j'ai oublié de préciser ma problématique, la voici : "Au regard des chutes importantes qu’un grimpeur peut subir, dans quelle mesure l'utilisation des cordes dynamiques limite le risque de blessure ? (OU : [...], quelle est l'importance des propriétés mécaniques et thermodynamiques d’une corde d’escalade ?)"
Ce sont pour l'instant des problématiques provisoires que je pourrai ajuster en fonction de mon travail.
En ce qui concerne les cordelettes et les élastiques, je pense également que ce sont des expériences trop "grossières" et éloignées de la réalité. Je me demandais tout de même si une analogie pouvait apparaitre... Sinon je peux me procurer une vraie corde d'escalade et effectuer des tests avec, mais j'ai peur de l'installation qu'il faudrait et de la difficulté à acquérir des données de cette manière.
Je pourrais mesurer l'allongement de la corde en laissant tomber une masse d'une certaine hauteur (avec logiciel d'acquisition vidéo, image par image), calculer des vitesses de chutes, l'échauffement de la gaine de la corde, etc. Je pourrai ensuite faire varier les hauteurs, les masses, la position du lâcher (influence d'un mouvement de balancier). J'ai des idées mais il faut qu'elles aient un réel intérêt pour mon TIPE, ce que j'ai encore du mal à expliciter.
Qu'en dites vous ? Un regard d'ingénieur serait très appréciable ! :)

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Re: Etude corde escalade

Message par Hibiscus » 30 déc. 2021 14:17

Tu auras du mal avec une vraie corde pour faire une manip et acquérir des données.
Il vaut sans doute mieux considérer un morceau de corde, pour des manips.
L'avantage que tu as, c'est que tu feras sans doute une modélisation 1D de la corde et que ce sera facile d'extrapoler à une "vraie corde entière".

Concrètement, tu veux faire quoi dans ton expérience ?
Tu cherches à mesurer quoi et pourquoi ?
On fait pas une manip "parce qu'il faut en faire une dans les consignes du tipe", il faut qu'elle ait un sens, e.g. tu cherches à mesurer une grandeur que tu ne connais pas / parviens pas à trouver, ou alors tu cherches à déterminer une relation entre deux (ou plus) grandeurs de manière expérimentale.

L'allongement de la corde avec une masse pas sur de savoir ce que ça te donne comme valeur numérique que tu n'aurai pas.
Tu peux mesurer un truc àla module d'Young en "trichant" et mesurant la "tension de la corde", mais pareil pas sûr de la valeur que tu cherches.
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Re: Etude corde escalade

Message par piroud » 30 déc. 2021 15:59

Shaadow a écrit :
30 déc. 2021 12:20
En effet, j'ai oublié de préciser ma problématique, la voici : "Au regard des chutes importantes qu’un grimpeur peut subir, dans quelle mesure l'utilisation des cordes dynamiques limite le risque de blessure ? (OU : [...], quelle est l'importance des propriétés mécaniques et thermodynamiques d’une corde d’escalade ?)"
Pour ton premier sujet l'experience est simple dans le principe: tu prends un mannequin instrumente, et tu le fais tomber avec et sans corde, (ca fonctionne aussi avec des vrais personnes mais je doute que tu trouves des volontaires :lol: :lol: :lol: ). Dans la pratique, ce sera plus difficile, les mannequins instrumentes sont chers et pas sur qu'on te laisse jouer avec. Cela doit aussi pouvoir se simuler avec des logiciels de calcul formel mais pas sur que tu aies acces a ceux-ci et surtout aux modelisations qui vont bien.
Pour le 2eme, c'est un peu pareil mais tu introduis une notion de comparaison entre differents materiels.
Je serais moins ambitieux. Je laisserais la partie impact sur le corps humain pour l'intro et/ou la conclusion (c'est ton lien avec le theme de l'annee), pour te concentrer sur une ou quelques unes des proprietes mecaniques des cordes. Je te conseille de chercher quelles sont les proprietes importantes des cordes, de voir comment tu peux les modeliser et les mesurer, et de travailler un sujet autour. Pense egalement aux conditions autour pour la securite, une corde doit rester sur meme par -20°C, dans la neige ou sous un grand soleil dans une via ferrata. Donc un sujet par exemple sur l'elasticite, modeliser (une dimension, 2 ou 3 ?) Faire varier des parametres tels que la temperatures, l'hydrometrie, (ou d'autres) et mesurer ces parametres dans les conditions que tu as definis sur des bouts de corde et comparer aux resultats de ta modelisation (cela necessite certe une chambre climatique, mais c'est un outil qui est repandu). Si cela est un peu leger pour un TIPE, tu peux ajouter des proprietes a etudier, etudier different type de corde (matiere, etc), voire aller sur des sujets type fatigue/vieillissement (mais la cela devient difficile a modeliser). Parle avec tes prifs sur ce qui te semble realisable
Une fois que tu seras clair sur ce que tu veux faire, tu pourras bien entendu essayer de trouver un contact dans une entreprise de Crolles bien connu dans le milieu de la grimpe pour voir si tu peux obtenir des donnees reelles :wink:
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Re: Etude corde escalade

Message par Shaadow » 01 janv. 2022 23:39

Concrètement, tu veux faire quoi dans ton expérience ?
Tu cherches à mesurer quoi et pourquoi ?

Bonsoir Hibiscus et merci de ta réponse !

Et bien justement, je réfléchissais à des expériences pour mesurer la raideur (élasticité) de la corde, la force de choc (mais je ne vois pas trop comment, lien avec l'allongement je pense), tester pour différents diamètres, différentes conditions (influence de l'eau, du soleil, cordes plus ou moins usées,...). Mais je cherche un protocole réalisable et surtout exploitable ! Car en effet, je ne dois pas faire une expérience juste "parce qu'il faut en faire" (bien que cela soit vraie).

Et j'hésite toujours quant au fait d'utiliser des vraies cordes ou bien des cordelettes, les vraies cordes sont les plus "réalistes" (forcément) mais c'est peut-être plus dure à manipuler pour des expériences en effet... Pourtant je peux m'en procurer facilement ! De l'autre coté, les cordelettes ça fait trop "grossier" non ? et comme le disait Piroud, impossible de comparer avec un industriel après...

Bref je suis ouvert à vos suggestions :D

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Re: Etude corde escalade

Message par xmelie83 » 17 juin 2023 19:01

Bonjour, je suis en MPSI est suit en train de faire des recherches pour mon sujet de tipe, serait-ce possible que tu m'envoies le tien pour que je puisse voir à quoi ça ressemble?

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