Pourquoi reçoit-on des décharges électriques en touchant des objets ? La science explique

Pour comprendre, il faut revenir à la base : tout ce qui nous entoure est composé d’atomes. Chaque atome possède un noyau avec des protons (charge positive) et des neutrons (charge neutre), autour duquel tournent des électrons (charge négative). La plupart du temps, les charges positives et négatives s’équilibrent parfaitement, et les objets sont électriquement neutres. Mais cet équilibre peut être perturbé. Lorsque deux objets entrent en contact, des électrons peuvent ‘sauter’ de l’un à l’autre. L’un des objets se retrouve alors avec un surplus d’électrons (charge négative), et l’autre avec un déficit (charge positive). L’électricité est dite ‘statique’ car cette charge reste stockée, elle ne circule pas encore. La petite décharge que vous ressentez, c’est simplement le moment où ces charges se rééquilibrent brutalement en créant une petite étincelle.

Pourquoi certains matériaux créent-ils plus d’électricité statique que d’autres ? C’est ce qu’on appelle l’effet triboélectrique (du mot grec ‘tribo’ qui signifie ‘frotter’). Quand deux matériaux différents se frottent, le transfert d’électrons est beaucoup plus important. L’exemple le plus connu est celui du ballon de baudruche que l’on frotte sur ses cheveux : le ballon arrache des électrons aux cheveux, devient négativement chargé et peut alors coller au mur. C’est exactement ce qui se passe quand vos chaussures frottent sur une moquette synthétique. Les matériaux comme le plastique ou les tissus synthétiques sont de très bons ‘isolants’ : ils adorent accumuler la charge sans la laisser s’échapper. Les métaux, au contraire, sont des ‘conducteurs’ et évacuent la charge très vite, c’est pourquoi ils ne s’accumulent pas de charge mais sont parfaits pour la décharger !

Vous l’avez sans doute remarqué : on prend beaucoup plus de ‘châtaignes’ en hiver. La raison est simple : l’humidité de l’air. L’air sec de l’hiver est un excellent isolant. Il empêche les charges électriques accumulées sur notre corps de s’échapper discrètement. La charge s’accumule donc de plus en plus, jusqu’à atteindre une tension suffisante pour créer une belle étincelle au contact d’un conducteur. En été, l’air est plus humide. Les molécules d’eau présentes dans l’air forment un film invisible sur toutes les surfaces, y compris notre peau. Ce film est conducteur et permet aux charges de s’évacuer en permanence et en douceur, sans qu’on ne s’en rende compte. Le chauffage en hiver, qui assèche l’air, ne fait qu’aggraver le phénomène.

Vos vêtements et vos chaussures jouent un rôle de premier plan. Les semelles en caoutchouc ou en plastique sont d’excellents isolants. Elles vous coupent du sol et empêchent les charges de s’évacuer. Votre corps se transforme alors en véritable condensateur ambulant, se chargeant à chaque pas sur une moquette synthétique. En revanche, les semelles en cuir sont un peu plus conductrices et permettent une meilleure évacuation. Pour les vêtements, c’est la même histoire. Les fibres synthétiques comme le polyester ou l’acrylique adorent accumuler les charges. Les fibres naturelles comme le coton ou la laine sont généralement moins problématiques, même si la laine par temps très sec peut aussi créer de l’électricité statique.

Certains objets de notre quotidien sont de véritables générateurs d’électricité statique. Les toboggans en plastique des aires de jeux sont un exemple parfait : le frottement des vêtements sur le plastique charge tellement les enfants que leurs cheveux se dressent sur leur tête ! Les sièges de voiture, les couvertures en polaire ou les chaises de bureau en tissu synthétique fonctionnent sur le même principe. Et oui, même votre animal de compagnie peut vous donner une petite décharge ! En se roulant sur la moquette, son pelage peut se charger. Lorsque vous le caressez, vous complétez le circuit et une petite étincelle peut se produire. C’est sans danger pour lui comme pour vous, mais ça peut surprendre !

Pour nous, la plupart du temps, ce n’est qu’un désagrément. Mais dans certains contextes, l’électricité statique peut être un vrai danger. Une décharge, même si petite que nous ne la sentons pas, peut détruire les composants électroniques très sensibles d’un ordinateur ou d’un smartphone. C’est pour cela que les réparateurs utilisent des bracelets antistatiques. Le risque le plus grave se trouve dans les environnements où sont manipulés des produits inflammables comme de l’essence, des solvants ou des poussières fines (poussière de bois, farine…). Une simple étincelle peut provoquer une explosion. C’est pourquoi les industries concernées prennent des mesures de sécurité très strictes.

Marre de sursauter à chaque poignée de porte ? Voici quelques astuces simples. D’abord, augmentez l’humidité de votre intérieur en hiver avec un humidificateur. Privilégiez les vêtements en fibres naturelles comme le coton. Hydratez votre peau, car une peau sèche est plus isolante. Pensez à porter des chaussures à semelles en cuir. Et enfin, l’astuce la plus simple : gardez une pièce de monnaie ou une clé dans votre poche. Avant de toucher une surface métallique, touchez-la d’abord avec la clé. L’étincelle se produira entre la clé et l’objet, et vous ne sentirez rien !

En résumé, si vous recevez une décharge en touchant un objet, c’est simplement parce que votre corps a accumulé un déséquilibre de charges électriques. La petite étincelle est le signe que cet équilibre se rétablit brutalement. Le phénomène est accentué par l’air sec et les matériaux isolants. En comprenant ces quelques principes de base, et en appliquant quelques astuces simples, vous pouvez facilement dire adieu à ces petites ‘châtaignes’ désagréables. Ce n’est, après tout, qu’une question de physique !

Selon la source : 1stelectricians.co.uk