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XXIXème Olympiades Nationales de la Chimie
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La chimie et le sport…
"Plus fort, plus haut, plus vite" disait Pierre de
Coubertin, connu pour avoir donné un souffle
nouveau aux Jeux Olympiques.
Cette citation reflète l'esprit sportif actuel; le monde du sport cherche par tous les
moyens à augmenter les performances, à améliorer les résultats, à battre les
records. Ces objectifs sont atteints en grande partie grâce à une évolution des
matériaux. Cette dimension matérielle du sport prend une importance de plus en
plus conséquente et est désormais non négligeable pour un sportif car elle favorise
l'évolution de ses performances.
« La performance des champions s'arrête là où
commence celle des matériaux »
Mercredi 16 octobre nous sommes allés assistés à une conférence de
Mme Savary, membre de la société Arkema, sur le thème de la
chimie et du sport, intitulée:
" Les élastomères thermoplastiques : des matériaux incontournables
pour le sport "
A l'issue de cette conférence nous avons décidé de choisir pour notre
projet olympiades de chimie le thème suivant :
XXIXèmes Olympiades Nationales
de la Chimie 2013/2014
" Plus fort, plus haut, plus vite :
Les matériaux au service du ski."
Plus haut, plus fort, plus vite………. plus chimique
!
XXIXèmes Olympiades Nationales
de la Chimie 2013/2014
Exemple de produit développé par Arkéma : Pebax®
Rnew et la chimie du végétal
Utilisé aussi bien dans les chaussures de sport que dans le fil
dentaire ou les cathéters, cet élastomère présente des propriétés
exceptionnelles : flexibilité, résistance au froid, solidité, facilité de
mise en œuvre, absorption des chocs. Récemment, Arkema est
parvenu à opérer une transition vers un Pebax® bio-sourcé issu
jusqu’à 90% d’huile de ricin.
Au final, ses performances dépassent même celles du Pebax®
classique: toujours aussi léger, mais avec une meilleure résistance
thermique et une plus grande élasticité à basse température.
Tout récemment, Arkema a réussi à développer un Pebax® Rnew
issu à 100% de matières premières végétales. Le double objectif
de performance et de respect de l’environnement est atteint.
Une expérience simple Réaction rapide entre un chlorure d’acide et une
diamine Synthèse par polycondensation : + liaisons hydrogène
Le nylon découvert par W. H. Carothers dans les années 1930
est extrêmement utilisé dans les tissus synthétiques pour
ses propriétés remarquables et son faible prix de revient.
Pour ce nylon 6/6, on se propose de faire réagir deux solutions sous
une hotte ventilée :
- une solution organique à 5% de dichlorure d’hexanedioyle
- une solution aqueuse d’hexane-1,6-diamine
L’acide décanedioïque
1,6-diaminohexane
Rappel: réactivité / propriété des molécules
Molécule : Propriétés physico-chimiques ou biologiques
Molécule + groupe fonctionnel : réactivité chimique  nouvelle molécule
2 groupes fonctionnels polymères, matériaux : modulation des propriétés
Rappel : les matériaux  créer des forces
 Créer des liaisons entre les molécules ou les polymères
- Liaisons hydrogène
- Liaisons ioniques
- Interactions électrostatiques
- Liaisons hydrogène
- Liaisons ioniques
- Interactions électrostatiques
Molécules « tridimensionnelles »
Principe des adhésifs
Skier
Skis : Un mélange de produits synthétiques a remplacé le
bois/métal
Structure supérieure
mousse de polyuréthane + fibre de verre + plastiques époxy… et
récemment la fibre aramide (dérivée du Kevlar)
Couche inférieure = polyéthylène
Assurer la glisse : le
fart
kinésithérapeute OU TAPING NEUROMUSCULAIRE
Depuis plus de trente ans, nous utilisons couramment
des bandages adhésifs élastiques ou non (élastoplaste,
strappal…), tant en rhumatologie qu’en médecine du
sport.
Mais ces dernières années, les sportifs arborent de
bien curieux bandages de différentes couleurs et
formes .
Contrairement aux apparences, il ne s’agit pas d’un
effet de mode mais bien d’une méthode
«révolutionnaire» mise au point au Japon dans les
années 70 par le Dr Kenzo Kase (Chiropracteur et
Kinésiologue).
LES BANDES: composition chimiques
Tape élastique Leukotape K
• Masse adhésive ondulée
• 97% coton,3% spandex/acrylate
• Le matériau est adapté aux propriétés de la peau
•Encollage de la masse adhésive «sinusoïde»
•La bande est pré-étirée sur le support
•Repères de coupe sur la protection
•Les couleurs
•Les dimensions 2.5 / 5 / 7.5 cm
Spandex permet un degré d’étirement si important qu'il n'est jamais employé à 100%
dans un tissu.
Le Spandex, également connu sous le nom d'élasthanne, a été synthétisé pour la
première fois en 1959 par un scientifique (Joseph C. Shivers) travaillant pour Dupont.
Le spandex consiste en une longue chaîne de fibres polymères synthétiques,
interrompue par des segments doux et caoutchouteux de polyester ou de polyéther
polyols.
Son unicité réside dans sa capacité à être étiré. Il s’étire jusqu'à 600% et, encore plus
important, recouvre sa forme originale.
Les fibres de spandex (Dupont emploie la marque de commerce Lycra pour sa fibre déjà
baptisée spandex) permet à un vêtement de s’adapter au corps mariant
approximativement 20-27% de spandex et fournissent suffisamment d’élasticité et de
rétablissement pour remplir sa fonction. Le spandex reste un fil qui n’offre pas
beaucoup de force et ainsi, le mélanger à d'autres tissus crée un vêtement plus stable et
plus durable.
Les Acrylates
Les acrylates sont des polymères de la famille des vinyles. Les acrylates sont bien sûr
composés de monomères acrylates, et il est temps d'expliquer de quoi il s'agit. Les
monomères acrylates sont des esters qui contiennent des groupes vinyles, c'est-à-dire deux
atomes de carbone doublement liés, directement attachés au carbone du groupe carbonyle.
Le liant était constitué avant guerre par le seul caoutchouc, soit sous forme de latex
naturel, soit sous celle de latex artificiel à base de déchets de caoutchouc.
L'arrêt des importations a nécessité pendant la guerre son remplacement par des résines
artificielles : ce sont des mélanges de produits provenant de la polymérisation de
chlorures, acétates ou acrylates de vinyle, de butadiène, isoprène ou autres substances
semblables, mais ils peuvent également contenir, le cas échéant, du latex naturel ou
artificiel, des caséines, de la colle de résine ou d'amidon, de l'algine ou des émulsions de
bitume.J.
Le coton : propriétés exceptionnelles de gestion de l’humidité
Le coton, la fibre utilisée pour notre toute première couverture à la naissance, notre premier pyjama, est
souvent associé à la douceur de notre enfance et reste un sentiment éternel de confort. En regardant les
étiquettes de produits d’habillement, il est toujours rassurant de voir un pourcentage de coton dans son contenu
en fibres. Cette fibre naturelle a une histoire très longue, car elle est probablement la première fibre végétale à
être tissée en un vêtement. Les archéologues croient que du coton a été employé dès 12 000 av. J.C. en Égypte et
au Mexique il y a environ 7000 ans. Déjà, à la fin du 16e siècle ap. J.C., du coton était cultivé dans le monde
entier, principalement dans les climats tropicaux secs et subtropicaux; des champs de coton ont été trouvés en
Afrique, en Eurasie et en Amériques. Le coton a contribué de manière significative à la formation du monde dans
lequel nous vivons parce qu’il était responsable de l’explosion économique des É.-U. aux 18e et 19e siècles.
Le coton est une fibre naturelle toujours employée extensivement aujourd'hui parce qu'aucune fibre synthétique
n'a jamais pu la remplacer. Il est si naturel qu'une fois tissé dans un matériau textile, les graines de coton sont
encore visibles et peuvent seulement être enlevées par un processus spécial.
Les propriétés exceptionnelles du coton par rapport à la gestion d’humidité le rendent le tissu le plus confortable
pour porter en contact avec la peau, même avant la soie qui a une tendance à nous faire ressentir plus froid.
Fortement hydrophile, le fil de coton a la capacité d’enlever l’humidité de la peau la laissant plus sec que
n'importe quel autre fil. Le pouvoir absorbant du coton étant de 8%, ceci est suffisant pour maintenir la peau
humaine sèche pour des usages normaux et en conditions atmosphériques normales. Cette sensation d’être au
sec est ainsi associée à un sentiment de confort accru par la douceur de la structure de fil, le résultat de millions
de fibres relâchées qui sont elles-mêmes douces et malléables.
Pour maximiser son aptitude à être lavé et sa longévité, le coton est fréquemment mélangé à des fils artificiels
tels que le nylon ou le polyester.
Les uniformes militaires des Canadiens et des États-Uniens sont fait à partir d'un mélange 50:50 de coton et de
nylon, ainsi un compromis utile entre le confort et la longévité.
Or, d'argent et de bronze n'étaient pas les seules couleurs qui décorent les
jeux olympiques de Sotchi.
Certains athlètes portaient des bandes tapes ayant de multitudes de couleur
à signaler : les bandes roses, bleus et noir.
Ces bandes sont populaires car elles accélèrent la guérison sans limiter
l'amplitude des mouvements.
La bande tire la peau légèrement vers le haut, permettant plus au sang de
circuler dans la région blessée.
La bande peut durer cinq jours, même sous la douche.
Dans le monde du ski, amateur ou professionnel, on rencontre plusieurs genres
de blessure et fréquemment, la blessure de la cheville qui est due à
l’entrainement intensif dans le but d’améliorer sa performance.
Bande tape, un adhésif athlétique populaire contribue à protéger le tendon de la
surexploitation et donc de la blessure.
Dans la littérature, certains auteurs attribuent une importance à la couleur de la
bande choisit pour « taper ».
Les 4 couleurs de base des bandes Kinésiotex, sont le noir, le rose, le bleu et la
couleur chair.
Leurs symboliques en « chromothérapie » sont :
➢Le rose : effet stimulant, chauffant, régénérant, cicatrisant…
➢Le bleu : effet rafraichissant, anti inflammatoire…
➢Le noir : effet apaisant
➢La couleur chair : neutre
Caractéristiques
Ces bandages de taping se distinguent des autres bandages par des
propriétés bien étudiées qualitativement pour se soucier des effets
néfastes pouvant nuire au bon fonctionnement du corps (allergie,
portabilité, et aisance). Les particularités de la bande de taping peuvent
être résumées en dix points :
• Il est formé de fibre en coton et de fibres élastiques
• Il a la même épaisseur que la peau, le patient va l’oublier sur lui !
• Il laisse les pores de la peau respirer, l’effet transpiration est faible
• Il résiste à l’eau
• Il peut rester sur la peau jusqu’à une semaine
• Il ne laisse pas de résidus collants sur la peau une fois enlevé
• Il ne contient aucune substance médicamenteuse ou chimique
• Il ne contient pas de latex
• Une colle acrylique hypoallergénique entre dans sa composition
• Il existe dans plusieurs coloris
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Les effets du bandage neuromusculaire, sont directement liés à la tension
appliquée à la bande.
Les bandes ont des propriétés élastiques, et après avoir été étirées, elles
reprennent leur longueur initiale.
Lorsqu’elles sont collées sur la peau, celle-ci est soumise à une force
pour éviter que la bande ne reprenne sa longueur initiale.
Cette force par unité de surface est appelée la tension.
Cette tension dépend donc du pourcentage d’étirement de la bande

Le TAPING NEUROMUSCULAIRE est une façon
différente d’aborder les désordres musculaires,
tendineux, ligamentaires et circulatoires.
 Le strapping classique crée une stabilisation articulaire
en limitant les amplitudes mais exerce une pression sur
la zone lésionnelle ce qui induit une réduction de la
circulation sous cutanée.
Le taping neuromusculaire, lui, permet une liberté de
mouvement et fonctionne comme une pompe en
stimulant la circulation lymphatique. En effet, celui-ci
va augmenter l’espace interstitiel en soulevant la peau
et en créant des circonvolutions à la surface de celle-ci.
Le résultat est une diminution de la pression et de
l’irritation des mécanorécepteurs sous cutanée.
Sans tape
Avec tape
Les différentes techniques correctives dépendent de la
découpe et de la tension appliquée sur la bande
Tension de la bande :
Les effets du bandage neuromusculaire, sont directement liés à la
tension appliquée à la bande.
Les bandes ont des propriétés élastiques, et après avoir été étirées, elles
reprennent leur longueur initiale.
Lorsqu’elles sont collées sur la peau, celle-ci est soumise à une force
pour éviter que la bande ne reprenne sa longueur initiale.
Cette force par unité de surface est appelée la tension.
Cette tension dépend donc du pourcentage d’étirement de la bande.
Le mot "fascia" est issu du latin et signifie bandelette, tissu : ce sont les tissus
conjonctifs, qui relient tout dans le corps, de la tête aux pieds et de la superficie à la
profondeur.
Un fascia est une membrane fibreuse qui recouvre ou enveloppe une structure
anatomique.
C'est un tissu conjonctif dense, très riche en fibres de collagène, qui constitue une
sorte de gaine.
Les fascias constituent une chaîne ininterrompue qui enveloppe chaque élément du
corps et les relient entre eux.
Les fascias portent différents noms selon leur densité fibreuse :
Le fascia entourant les muscles se nomme le périmysium;
Le fascia entourant les nerfs se nomme le périnèvre;
Le fascia entourant les os se nomme le périoste;
Le fascia entourant les organes de l’abdomen se nomme le péritoine;
Le fascia entourant le coeur se nomme le péricarde;
Le fascia entourant les poumons se nomme la plèvre;
Le fascia entourant le cortex se nomme les méninges.
le sens de pose de la bande
Selon le sens de pose, on peut obtenir soit:
 Une stimulation de la contraction musculaire (« pt fixe vers pt
mobile » ou du proximal vers le distal) (Tension de la bande 15 à
50%)
 Une inhibition de la contraction musculaire (« pt mobile vers pt fixe
» ou du distal vers le proximal)
(Tension de la bande 15 à 25%)
Position : neutre permettant le mouvement correctif souhaité sans limiter le
mouvement.
Techniques utilisées : bande coupée en « Y » avec tension sur les bandelettes,
ou en « Y » avec tension sur la base, ou en « I » avec tension au milieu.
Tension entre 50 et 75%, et on applique en appuyant (pression ++).
Rq: il est important d'écarter les queues du tape en « Y », cela permet de
disperser la tension.
quand tension sur la base, cela attire les queues
quand tension sur les queues, cela attire la base
Technique de correction mécanique
Créer une stimulation sur la zone du ligament ou du tendon pour
augmenter la perception proprioceptive et stimuler le tissu (aide et stimule
le ligament lésé).
Position : neutre au départ, puis flexion/extension, on fixe la base, puis à
nouveau flexion/extension et on fixe le reste.
Techniques utilisées : bande coupée en « I » ou en « Y ».
Tension entre 50 et 75% pour la correction tendineuse
Tension entre 75 et 100% pour la correction ligamentaire
La tension est appliquée sur la zone lésée.
Technique de correction ligamentaire et tendineuse
Aide ou limite le mouvement de l’articulation grâce à une tension
importante sur la bande.
Techniques utilisées : le plus souvent une bande coupée en « I ».
Tension de 50 à 75%
En pratique…
CONCLUSION
La théorie c’est quand on sait tout mais
rien ne marche
La pratique c’est quand tout marche et
l’on ne sait pas pourquoi
En Conclusion…
" Plus fort, plus haut, plus vite : Les matériaux au
service du ski."
La Chimie mène le Sport vers les Sommets
« La performance des champions s'arrête là
où commence celle des matériaux et les
couleurs »
Derrière la plupart des sports, même pratiqués pour le loisir, on trouve des
matériaux sophistiqués qui font appel aux plus récentes avancées de la
chimie.
De tous temps, l’homme a cherché à
améliorer ses performances
Réfléchir : histoire de couleurs : jeux
olympiques ….!.
: couleurs de
taping!
Couleur