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Nœud plat, nœud de vache : comment faire ses lacets ?

Dossier - Expériences de physique à faire chez soi
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Découvrir, grâce à de petites expériences de physique, quelques principes scientifiques tout en s'amusant, c'est le défi réussi de ce dossier. Venez résoudre ces énigmes du quotidien et familiarisez-vous avec les notions d'inertie, de gravité ou encore de force centrifuge.

  
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Dans Les Bijoux de la Castafiore, les lacets défaits de l'accompagnateur Wagner trahissent ses escapades secrètes pour aller jouer aux courses. S'il a les lacets défaits, c'est probablement parce qu'il fait un mauvais nœud, un nœud qui glisse. Mais comment le savoir ? Qu'est-ce qu'un nœud de vache ou un nœud plat ?

Boucles, nœuds… Comment faire ses lacets ? Réponse avec des expériences ! © Jackmac34, Pixabay, DP

Observez les nœuds des lacets de votre entourage. Comment sont disposées leurs boucles ? La plupart sont plutôt perpendiculaires à la longueur de la chaussure. Mais certaines ont tendance à être de biais, dans la direction de la chaussure : on n'arrive pas à les mettre parfaitement perpendiculaires. C'est le signe d'un nœud glissant.

Car il n'y a pas un nœud de lacet standard, mais deux, l'un glissant et l'autre pas. Ils diffèrent seulement dans la façon de faire le nœud initial, celui très simple par lequel on commence.

Nœud plat. © SuperManu, CC by-sa 3.0

Un matin, faites à l'une de vos chaussures votre nœud habituel. Pour l'autre, inversez, comme dans un miroir, le sens du nœud initial, et finissez comme d'habitude. Au cours de la journée, combien de fois devez-vous refaire vos lacets, pour chaque chaussure ?

Nœud plat et nœud de vache, quelle différence ?

Le nœud qui a ses boucles de biais se défait le plus souvent. Pourquoi ? D'abord, simplifions : si on défait les boucles (en tirant avec le doigt passé à travers), on se retrouve avec un nœud formé de deux nœuds simples : deux fois le même dans le cas du nœud qui donne des lacets en biais, deux nœuds inversés pour l'autre. Ce sont respectivement le nœud de vache (les Anglo-Saxons disent le « nœud de mamie ») et le nœud plat. En quoi se distinguent-ils ?

Fixez deux extrémités d'un lacet ou d'une corde avec un nœud de vache. Puis tirez fortement sur les lacets. Comment résiste-t-il ? Recommencez avec le nœud plat. Le nœud plat se resserre mais ne cède pas. Le nœud de vache se resserre étroitement, mais petit à petit cède du terrain : les bouts libres glissent jusqu'à se dégager, et les lacets se détachent. Pourquoi ? Ce qui fait tenir un nœud, c'est le frottement des cordes entre elles. C'est d'ailleurs pourquoi les lacets ronds tiennent beaucoup moins bien que les plats : la surface de contact entre les brins, celle qui frotte, est moins grande.

Observez le nœud plat : comment se serre-t-il ? Chacun des lacets du nœud plat décrit une courbe qui enserre les deux bouts de l'autre lacet. Par conséquent, ces bouts frottent l'un contre l'autre et ne glissent pas : le nœud tient. En revanche, un tel dispositif n'existe pas dans le nœud de vache, où les bouts d'un même lacet ne sont pas maintenus ensemble : quand la tension appliquée au lacet est suffisamment importante pour contrebalancer les forces de frottements, le nœud glisse.

Boucle perpendiculaire ou de biais, c'est le secret des lacets ! © Dunod

Finalement, pourquoi certains ont-ils appris à faire un nœud glissant et pas les autres ? Il peut s'agir de gauchers, pour lesquels l'apprentissage se fait souvent en miroir des droitiers, ce qui introduit des asymétries. Par ailleurs, quand, enfant, on apprend à nouer ses lacets, il y a généralement la manière « orthodoxe » (on prend une boucle, on noue l'autre lacet autour d'elle, etc.) et celle qui est dite « facile » : on fait le nœud de départ puis encore un autre avec les boucles.

Au final, comment faire ses lacets ?

Cette dernière est généralement déconseillée, car elle aboutit à un nœud moins sûr. Mais en fait, elle n'est moins sûre que parce qu'on fait le nœud de départ et celui des boucles de la même façon : il suffirait d'inverser le sens de l'un des deux pour retomber sur le nœud plat, non glissant. Une conclusion qui vaut pour tous ceux dont les lacets se défont continuellement : inversez le sens du nœud initial.

Autre façon de faire, celle proposée par un informaticien australien, Ian Fieggen : s'apercevant que ses lacets avaient toujours tendance à céder du même côté, il se mit en quête d'une façon plus symétrique de les nouer. Il en a trouvé une, qui aboutit au même nœud plat : après le nœud initial, il forme deux boucles identiques à gauche et à droite, qu'il fait pénétrer l'une dans l'autre. Ce qui se révèle à la longue beaucoup plus rapide. 

Il propose aussi une alternative au double nœud : comme pour la manière facile, on fait le nœud de départ puis un nœud avec les boucles, mais en rajoutant un tour de plus. Il est aussi solide que le double nœud et a l'avantage de se détacher comme le nœud standard, en tirant sur un des lacets.

Des lacets aux spaghettis

Les nœuds résistent, glissent et parfois cassent. Mais où exactement ? Des chercheurs suisses et polonais ont proposé en 2001 d'expérimenter cela sur des spaghettis cuits dont ils serraient le nœud. Constatez-vous, comme eux, que le point de rupture était situé au début du nœud ?