0:00:08.417,0:00:13.469
Vous venez de vous froisser un muscle[br]et l'inflammation est insupportable.

0:00:13.469,0:00:16.717
Vous aimeriez avoir de la glace[br]pour atténuer la douleur,

0:00:16.717,0:00:21.095
mais pour ça, vous auriez dû mettre[br]la poche de glace au congélateur avant.

0:00:21.095,0:00:23.210
Heureusement, il existe une autre option.

0:00:23.210,0:00:27.937
Un cryosac peut être laissé[br]à température ambiante jusqu'à utilisation,

0:00:27.937,0:00:32.844
il suffit alors de le craquer[br]pour sentir le frais en quelques secondes.

0:00:33.774,0:00:37.141
Mais comment un produit passe-t-il[br]de la température ambiante à glaciale

0:00:37.141,0:00:38.777
en aussi peu de temps ?

0:00:38.777,0:00:41.184
La réponse est dans la chimie.

0:00:41.184,0:00:44.404
Votre cryosac contient de l'eau[br]et un composant solide,

0:00:44.404,0:00:49.657
habituellement du nitrate d'ammonium,[br]dans différents compartiments séparés.

0:00:49.657,0:00:52.588
Lorsque la séparation est brisée,[br]le solide se dissout

0:00:52.588,0:00:55.644
provoquant ce qu'on appelle[br]une réaction endothermique,

0:00:55.644,0:00:58.521
qui absorbe la chaleur[br]de ce qui l'entoure.

0:00:58.521,0:01:00.598
Pour comprendre comment[br]ça fonctionne,

0:01:00.598,0:01:04.448
on s'intéresse aux deux forces motrices[br]derrière le procédé chimique :

0:01:04.448,0:01:07.186
l'énergétique et l'entropie.

0:01:07.186,0:01:12.327
Ça détermine si un changement se produit[br]et si oui, comment l'énergie se répand.

0:01:13.027,0:01:17.380
En chimie, l'énergétique implique[br]les forces attractives et répulsives

0:01:17.380,0:01:20.317
entre les particules[br]au niveau moléculaire.

0:01:20.317,0:01:26.024
Cette échelle est si petite qu'il y a[br]plus de molécules d'eau dans un seul verre

0:01:26.024,0:01:29.274
que d'étoiles connues dans l'univers.

0:01:29.274,0:01:31.527
Et ces milliers de milliards de molécules

0:01:31.527,0:01:36.181
bougent, vibrent et tournent[br]en permanence à différentes vitesses.

0:01:36.181,0:01:39.785
La température peut être une mesure[br]de la quantité de mouvement moyenne,

0:01:39.785,0:01:42.800
aussi appelée énergie cinétique,[br]des particules.

0:01:42.800,0:01:46.676
Si le mouvement augmente,[br]alors la température aussi,

0:01:46.676,0:01:48.302
et vice versa.

0:01:48.732,0:01:51.596
Le flux de chaleur de chaque[br]transformation chimique

0:01:51.596,0:01:54.836
dépend de la force relative[br]des interactions des particules

0:01:54.836,0:01:57.690
dans chacun des états chimiques[br]de la substance.

0:01:57.690,0:02:00.671
Quand des particules ont[br]une force d'attraction mutuelle forte,

0:02:00.671,0:02:03.923
elles se déplacent l'une vers l'autre,[br]jusqu'à être si proches,

0:02:03.923,0:02:07.354
que les forces répulsives les repoussent.

0:02:07.354,0:02:09.694
Si l'attraction initiale était[br]suffisamment forte,

0:02:09.694,0:02:13.286
les particules vont continuer[br]de faire des va-et-vient ainsi.

0:02:13.286,0:02:16.084
Plus l'attraction est grande,[br]plus le mouvement est rapide,

0:02:16.084,0:02:18.764
et puisque la chaleur est[br]essentiellement un mouvement,

0:02:18.764,0:02:22.463
quand une substance évolue vers un état[br]où les interactions sont plus fortes,

0:02:22.463,0:02:24.150
le système s'échauffe.

0:02:24.150,0:02:26.437
Mais nos cryosacs font le contraire,

0:02:26.437,0:02:29.209
donc quand le solide[br]se dissout dans l'eau,

0:02:29.209,0:02:33.336
les interactions des particules solides[br]avec les molécules d'eau

0:02:33.336,0:02:37.363
sont plus faibles que les interactions[br]qui existaient avant séparément.

0:02:37.363,0:02:40.341
Ça ralentit les deux types de particules[br]en moyenne,

0:02:40.341,0:02:42.492
et refroidit la solution complète.

0:02:42.492,0:02:46.731
Mais pourquoi changer vers un état[br]où les interactions sont plus faibles ?

0:02:46.731,0:02:51.048
Pourquoi les interactions fortes[br]n'empêchent pas le solide de se dissoudre?

0:02:51.048,0:02:53.380
C'est là que l'entropie entre en jeu.

0:02:53.380,0:02:56.271
L'entropie décrit comment[br]les objets et l'énergie

0:02:56.271,0:02:59.505
sont distribués en fonction[br]du mouvement aléatoire.

0:02:59.505,0:03:03.265
Si vous considérez l'air d'une pièce,[br]il y a énormément d'arrangements possibles

0:03:03.265,0:03:05.972
pour les milliers de milliards[br]de particules en lui.

0:03:05.972,0:03:09.317
Quelques-uns auront toutes[br]les molécules d'oxygène dans un coin,

0:03:09.317,0:03:11.898
et toutes celles d'azote dans un autre.

0:03:11.898,0:03:14.513
Mais beaucoup plus auront tout mélangé,

0:03:14.513,0:03:17.250
et c'est pourquoi l'air[br]est toujours dans cet état.

0:03:17.530,0:03:20.846
Mais s'il y a des forces[br]attractives fortes entre les particules,

0:03:20.846,0:03:24.209
la probabilité de certaines configurations[br]peut changer

0:03:24.209,0:03:27.930
et les probabilités ne favorisent plus[br]certains mélanges de substances.

0:03:28.130,0:03:31.000
On peut prendre l'exemple[br]de l'huile et de l'eau.

0:03:31.000,0:03:35.196
Mais dans le cas du nitrate d'ammonium,[br]ou d'une autre substance de votre cryosac,

0:03:35.196,0:03:38.619
les forces attractives ne suffisent pas[br]à changer les probabilités,

0:03:38.619,0:03:42.625
et le mouvement aléatoire sépare[br]les particules du solide

0:03:42.625,0:03:47.313
en les dissolvant dans l'eau et en les[br]empêchant de retourner à l'état solide.

0:03:47.313,0:03:50.895
Pour résumer, votre cryosac se refroidit[br]parce que le mouvement aléatoire

0:03:50.895,0:03:55.470
créé plus de configurations où[br]le solide et l'eau se mélangent

0:03:55.470,0:03:58.760
et elles ont toutes de plus faibles[br]interactions entre particules,

0:03:58.760,0:04:00.700
un plus faible mouvement des particules,

0:04:00.700,0:04:05.143
et moins de chaleur[br]que dans le cryosac non utilisé.

0:04:05.143,0:04:08.122
Donc si le désordre créé par l'entropie

0:04:08.122,0:04:10.513
a peut-être causé votre blessure du début,

0:04:10.513,0:04:14.948
elle est aussi là pour créer la fraicheur[br]qui atténue votre douleur.