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La physique des chutes que tout grimpeur doit connaître

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    - Ça dit kilonewtons...
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    Et après cette vidéo,
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    vous aurez une bien meilleure
    compréhension
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    que probablement 99% du
    reste des grimpeurs,
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    de ce que ces kilonewtons
    signifient réellement,
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    et des forces impliquées
    dans les vraies chutes d'escalade.
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    Et puis j'expliquerai pourquoi les gros,
    gros vols
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    sont souvent beaucoup plus doux
    que les petites chutes.
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    Mais d'abord,
    découvrons ce que veux dire force.
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    J'aime bien m'amuser
    avec mes abonnés Instagram,
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    alors j'ai décidé de leur demander
    ce qui leur vient à l'esprit
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    quand ils entendent le mot force.
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    La moitié des gens ont dit
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    qu'il a quelque chose à voir
    avec "Star Wars".
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    Très bien.
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    Et puis avant de commencer à penser
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    que la moitié de mes abonnés Instagram
    sont vraiment futés,
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    Je dois dire que la majorité d'entre eux
    n'ont pas voté du tout.
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    Alors j'imagine quelque chose comme...
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    Qu'est-ce que la force ?
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    (musique entraînante)
    (bourdonnement électronique)
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    D'accord, mais ceux qui voulaient
    avoir l'air intelligent
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    ont dit que la force est la masse
    multipliée par l'accélération,
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    ce qui est la formule que Newton, ce gars,
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    a trouvé.
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    - [Newton] Ooh yah.
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    Et c'est pourquoi nous mesurons la force
    en Newtons.
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    Ce qui pour moi est un peu drôle
    quand on y pense,
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    imaginez Newton.
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    (musique douce)
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    Nous mesurons donc
    la masse en kilogrammes,
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    et nous mesurons l'accélération
    en mètres par seconde au carré.
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    Alors, nous devrions mesurer la force
    en Newtons.
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    (applaudissements)
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    Donc pour mettre
    cette formule en perspective,
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    c'est comme si un Newton, ce gars,
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    pousse une masse d'un kilogramme
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    et cela fait accélérer cette masse
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    d'un mètre par seconde, chaque seconde.
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    Alors là, j'ai un mousqueton.
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    Si j'y mets tout mon poids, comme ça,
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    la question est,
    quelle est la force en ce moment
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    dans ce mousqueton ?
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    Donc, si nous revenons à la formule,
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    on peut dire que la masse est ma masse
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    multiplié par l'accélération.
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    Quelle accélération ?
    Je suis accroché à un arbre.
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    Il n'y a pas de mouvement,
    pas d'accélération...
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    ou y a-t-il une accélération ?
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    (musique entraînante)
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    Écoutez, vous avez probablement déjà vu
    cette expérience,
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    J'ai un objet lourd et un objet léger.
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    Et la question est, si je laisse tomber
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    les deux à la fois en même temps,
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    lequel va toucher le sol en premier ?
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    Essayons.
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    Alors oui, ils sont tombés en même temps,
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    parce que c'est ce que fait la gravité,
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    il fait tomber les objets
    exactement à la même accélération
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    de 9,8 mètres par seconde par seconde.
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    Alors je m'accroche à ce mousqueton,
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    la gravité me tire vers le bas.
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    Mais pour que je ne descende pas,
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    il doit y avoir une force opposée,
    qui me tirerait vers le haut.
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    Ici, j'ai un ressort.
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    Pendant que la gravité
    tire le rocher vers le bas,
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    le ressort tire le rocher vers le haut.
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    Donc le mousqueton est en fait
    comme un ressort très, très raide,
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    qui me tire vers le haut.
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    Les molécules du mousqueton
    quand je m'y accroche
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    sont étirées,
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    mais ils aiment rester ensemble,
    alors ils se retirent.
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    Vous ne pouvez pas voir
    cette extension du mousqueton
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    sur des forces faibles,
    mais vous pouvez le faire sur des grandes.
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    Et il s'avère que ce mousqueton
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    doit accélérer mon poids vers le haut
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    au même 9,8 mètres par seconde au carré,
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    ce qui s'avère être d'environ 600 Newtons.
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    Oui, 600 de ceux là ont besoin
    de tenir un gars maigre comme moi.
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    Bon, passons, ce mousqueton dit
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    qu'il peut tenir jusqu'à 26 kilonewtons.
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    Un Kilonewton est fondamentalement
    un millier de Newtons.
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    Cela signifie donc qu'il pourrait soutenir
    environ 40 moi.
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    J'aimerais avoir une machine à cloner,
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    pour que je puisse vous le démontrer.
  • 4:53 - 4:58
    Alors imaginez combien de vidéos
    ils pourraient tous créer.
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    (musique vive)
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    Donc, si vous voulez nous voir créer
    plus de vidéos comme celle-ci,
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    cliquez sur le bouton rejoindre,
    ça aide vraiment.
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    Et je promets
    que je dépenserai chaque centime
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    que je reçois de vous les gars sur
    l'achat d'une machine à cloner.
  • 5:16 - 5:17
    Super!
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    (riant) Ok, donc on peux accrocher
    40 fois mon poids
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    sur un seul mousqueton,
    c'est assez impressionnant.
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    Cependant il y a des choses
    que vous devriez savoir.
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    Tout d'abord, toutes ces valeurs
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    sont pour de nouveaux équipements,
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    l'usure n'y est pas prise en compte
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    À quel point est-ce important?
  • 5:39 - 5:43
    Eh bien, j'ai demandé à mon ami Ryan
    de la chaîne YouTube,
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    HowNOTtoHighline
    parce qu'il a pour passe-temps
  • 5:46 - 5:48
    de casser des trucs.
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    Et d'après ses tests,
  • 5:50 - 5:53
    la plupart des métaux
    ont tendance à vieillir assez bien.
  • 5:53 - 5:58
    En revanche, avec les objets souples,
    les choses sont totalement différentes.
  • 5:59 - 6:02
    - [Ryan] Élingue Black Diamond
    avec un CMU de 22 kilonewtons.
  • 6:03 - 6:04
    (la machine ronronne)
  • 6:04 - 6:07
    (bruit métallique)
  • 6:09 - 6:13
    Quoi? Le CMU était-il de 22 kilonewtons ?
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    - [Homme] Ouais.
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    - Oui, une élingue évaluée à 22
    kilonewtons s'est cassée à six.
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    Et en voici une autre.
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    - [Ryan, ironique] Wooh, c'est
    en très bon état.
  • 6:25 - 6:27
    - [Homme] Je n'utiliserais pas ça.
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    - [Ryan] Moi non plus.
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    J'attacherais mon chien avec cependant.
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    (la machine ronronne)
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    Voyons.
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    - [Homme] Je n'attacherais pas
    un très gros chien avec.
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    - [Ryan] (rigole) D'accord,
    voyons la taille d'un chien
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    que vous auriez pu attacher avec ça?
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    Oh, un chihuahua.
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    (l'homme rit)
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    - Ouais, donc si tu es une de ces personnes
  • 6:53 - 6:56
    qui aiment économiser de l'argent
    et utiliser de très vieilles,
  • 6:56 - 6:59
    élingues usées, bonne chance.
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    - [Ryan] 24 kilonewtons,
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    (la machine ronronne)
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    ça ne s'est pas beaucoup étiré.
  • 7:06 - 7:08
    Oh, devinez, devinez.
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    - [Homme] J'ai vu.
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    - [Ryan] Quatre kilonewtons,
    c'est quoi ce bordel ?
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    - 4000 Newtons, d'accord, quel poids
    une telle élingue peut-elle soutenir ?
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    Eh bien, c'est assez facile.
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    Divisez simplement 4 000 Newtons par 9,8.
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    Ou en arrondissant pour simplifier,
    par 10 et vous obtenez 400 kilogrammes.
  • 7:30 - 7:33
    Cela semble beaucoup. Non?
    400 kilogrammes ?
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    Eh bien, toutes ces conversions
    de force en kilogrammes
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    dont j'ai parlé jusqu'à présent
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    sont basés sur le fait que le poids
    est suspendu statiquement.
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    Une fois qu'une chute est impliquée,
    tout change.
  • 7:50 - 7:50
    - [Homme] Go.
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    (bruit métallique)
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    - Alors ce que vous venez de voir
    est un clip de DMM,
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    où ils ont laissé tomber une masse
    de 80 kilogrammes,
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    et cela a cassé une toute nouvelle
    élingue Dyneema.
  • 8:04 - 8:07
    Maintenant, mon but n'est pas
    de vous faire peur, au contraire.
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    Je veux vous faire prendre conscience
    que le matériel d'escalade
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    n'est pas magique, et si vous l'utilisez
    de manière incorrecte, il peut céder.
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    Anecdote : connaissez-vous cette blague
    que les grimpeurs
  • 8:19 - 8:22
    aiment dire quand ils échouent
    dans leurs ascensions ?
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    Qu'aujourd'hui est un jour
    de haute gravité.
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    Eh bien, il s'avère que c'est vrai,
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    la gravité change de mois en mois.
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    Alors si vous faites partie
    de ces personnes
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    qui aiment se plaindre qu'aujourd'hui
    il y a une mauvaise humidité,
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    ou mauvaise température, maintenant
    vous pouvez aussi vous plaindre
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    qu'aujourd'hui est un mauvais jour
    de gravité, ouais !
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    Bon, voyons ce qui se passe
  • 8:44 - 8:48
    quand des objets comme nous,
    les grimpeurs, commencent à tomber.
  • 8:51 - 8:54
    C'était une chute de 10 mètres.
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    Voyons combien de force une telle chute
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    générerait pour le grimpeur.
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    La formule pour cela serait similaire
  • 9:00 - 9:04
    à ce que nous avions avant,
    sauf que nous devons multiplier ceci
  • 9:04 - 9:07
    par la distance de chute du grimpeur,
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    et diviser par la distance sur laquelle
    le grimpeur a ralenti.
  • 9:17 - 9:18
    Et avez-vous vraiment remarqué
  • 9:18 - 9:21
    à quel point la chute du grimpeur
    a été douce ?
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    Alors imaginez conduire une voiture sur une autoroute,
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    et en appuyant doucement sur le frein pendant que vous vous arrêtez.
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    Pas de problèmes non ?
  • 9:33 - 9:35
    Imaginez maintenant que vous ne conduisez pas si vite,
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    vous êtes dans une ville, vous conduisez lentement,
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    mais tu appuies sur le frein,
  • 9:40 - 9:43
    ce ne serait pas très agréable, non?
  • 9:43 - 9:46
    Alors voici la première chose dont je veux que tu te souviennes
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    de cette vidéo, l'impact sur le grimpeur
  • 9:49 - 9:52
    sera toujours multiplié par la distance
  • 9:52 - 9:55
    le grimpeur tombait, divisé par la distance
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    de la phase de ralentissement.
  • 9:57 - 10:00
    Alors calculons, leur distance de chute
  • 10:00 - 10:02
    était d'environ quatre dégaines,
  • 10:02 - 10:05
    et leur distance de ralentissement était d'environ
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    deux dégaines et demie.
  • 10:07 - 10:09
    Et nous obtenons environ 860 Newtons.
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    Ou si on la remplaçait par un standard
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    grimpeur de 80 kilogrammes, cela ferait environ 1,3 kilonewtons,
  • 10:18 - 10:20
    ce qui n'est pas beaucoup.
  • 10:20 - 10:22
    Bien que cette formule a un petit problème
  • 10:22 - 10:26
    car cela vous en donnera toujours une valeur légèrement inférieure
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    qu'il ne le serait dans la vraie vie.
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    Mais vous montrer comment calculer plus précisément
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    signifierait que la plupart d'entre vous seraient probablement
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    laissez juste cette vidéo ici.
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    Mais nous n'avons pas besoin de faire ça,
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    parce que nous pouvons nous fier à des données expérimentales réelles.
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    Et qui est le patron pour nous fournir de telles données ?
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    - Salut, je suis Ryan Jenks et-
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    - Et puis c'est assez de publicité pour vous.
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    Ce qu'ils ont fait dans cette vidéo,
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    ils mettent un appareil mesurant la force sur le grimpeur,
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    et fait une série de chutes.
  • 10:59 - 11:01
    - (riant) Zach.
  • 11:07 - 11:09
    Pour la science, woo hoo.
  • 11:13 - 11:15
    Cela me met à 1,87.
  • 11:16 - 11:18
    - Donc la plupart des chutes, qu'à mon avis,
  • 11:18 - 11:20
    serait un bon exemple d'assurage,
  • 11:20 - 11:23
    étaient inférieures à deux kilonewtons.
  • 11:23 - 11:26
    Voyons maintenant ces deux exemples extrêmes.
  • 11:26 - 11:30
    Le grimpeur à gauche est à cinq mètres au-dessus du boulon,
  • 11:30 - 11:32
    ce serait donc une chute de 10 mètres
  • 11:32 - 11:34
    plus le mou dans le système.
  • 11:34 - 11:37
    L'assureur a probablement environ un mètre de mou.
  • 11:37 - 11:40
    Et puis il y a probablement encore un mètre de mou
  • 11:40 - 11:42
    entre les dégaines.
  • 11:42 - 11:45
    Donc au total, on regarde une chute de 12 mètres.
  • 11:45 - 11:48
    Alors que le grimpeur à droite n'est qu'à un mètre au-dessus du boulon.
  • 11:48 - 11:51
    Et disons que l'assureur a vraiment peur,
  • 11:51 - 11:55
    et il va donner une prise très dure pour le grimpeur.
  • 11:55 - 11:57
    On regarde donc une chute de deux mètres.
  • 11:58 - 12:03
    Donc une chute massive de 12 mètres, ou une petite chute de deux mètres.
  • 12:03 - 12:06
    Selon vous, lequel sera le plus doux pour le grimpeur ?
  • 12:06 - 12:08
    Eh bien, voyons, nous savons combien
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    les grimpeurs tomberont. Mais maintenant, nous devons découvrir
  • 12:11 - 12:15
    les distances ralenties dans les deux cas.
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    Et cela dépend principalement de deux choses.
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    Le premier est le déplacement de l'assureur.
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    Sur un gros, gros fouet, l'assureur volera probablement
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    environ deux mètres, tandis que sur une petite chute,
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    supposons une erreur très courante pour les débutants,
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    où l'assureur prend juste le relais
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    et relais très dur.
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    Et le deuxième facteur est l'étirement de la corde.
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    Les fabricants de corde prétendent que si vous mettez 80 kilogrammes
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    masse sur une corde dynamique en statique,
  • 12:45 - 12:49
    ainsi, sans mouvement, la corde s'étirera de 10%.
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    Et l'étirement dynamique, lorsque vous prenez une avance, tombez,
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    est jusqu'à 30%.
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    Eh bien, jusqu'à 30% n'est pas très utile pour nous.
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    Ce que nous devons savoir, c'est l'étirement de cette corde
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    de deux à quatre kilonewtons force,
  • 13:05 - 13:07
    c'est là que le plomb tombe.
  • 13:07 - 13:09
    Et encore une fois, j'envoyais un texto à Ryan.
  • 13:09 - 13:11
    - Alors, je vais tirer une corde dynamique,
  • 13:11 - 13:13
    pour voir combien il s'étire.
  • 13:13 - 13:15
    Au début, on pensait que ça allait être très facile,
  • 13:15 - 13:18
    il suffit d'aller au parc, d'étirer la corde à différentes forces,
  • 13:18 - 13:21
    et mesurer l'allongement de la corde.
  • 13:21 - 13:25
    Eh bien, parfois facile est difficile.
  • 13:25 - 13:28
    Lorsque vous étirez la corde à une certaine force
  • 13:28 - 13:30
    et laisse là, la force va commencer
  • 13:30 - 13:34
    tombant sur la corde, la corde abandonne en quelque sorte.
  • 13:34 - 13:37
    Bien que ce soit très intéressant, ce n'est pas critique pour nous.
  • 13:37 - 13:40
    La seule chose qu'il avait à faire était de tirer sur la corde
  • 13:40 - 13:42
    aussi vite qu'il peut à la force désirée,
  • 13:42 - 13:44
    et mesurer l'étirement.
  • 13:44 - 13:49
    - [Ryan] D'accord, oh mon Dieu, c'est la marque sept...
  • 13:50 - 13:55
    6,9 mètres... il s'étire... quand on le tire...
  • 13:56 - 13:59
    une corde dynamique... à quatre kilonewtons.
  • 13:59 - 14:01
    Mais il y a un autre facteur intéressant,
  • 14:01 - 14:04
    une fois que vous chargez la corde à des forces élevées,
  • 14:04 - 14:06
    il faut du temps pour la corde
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    pour revenir à sa longueur d'origine.
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    C'est ce qu'on appelle le repos de corde,
  • 14:11 - 14:14
    et c'était vraiment cool de voir ça en action.
  • 14:14 - 14:17
    - [Ryan] Vous voyez le Grigri se retirer lentement ?
  • 14:20 - 14:23
    Super intéressant, probablement beaucoup plus intéressant
  • 14:23 - 14:25
    pour moi qu'il ne l'est pour vous en ce moment.
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    Alors après avoir passé comme quatre heures dans le parc
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    tirant les cordes, les résultats étaient que sur les forces
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    de deux à quatre kilonewtons,
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    la corde s'étire à environ 20 %.
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    Super, alors utilisons cela dans nos calculs.
  • 14:41 - 14:45
    Sur une grosse chute, nous avons 27 mètres de corde au total,
  • 14:45 - 14:50
    ce serait donc 5,4 mètres de tronçon.
  • 14:50 - 14:53
    Alors que dans une petite chute, nous avons cinq mètres de corde,
  • 14:53 - 14:55
    et ce serait un mètre d'étirement.
  • 14:55 - 14:59
    Cependant, notre assureur panique et prend fort,
  • 14:59 - 15:02
    alors il prendra la moitié de ce tronçon pour lui-même,
  • 15:02 - 15:07
    ne laissant qu'un demi-mètre d'allongement au grimpeur.
  • 15:07 - 15:10
    Et ta-da, le gros, gros fouetteur
  • 15:10 - 15:14
    sera deux fois et demie plus doux pour le grimpeur
  • 15:14 - 15:15
    que la petite chute.
  • 15:16 - 15:18
    Oh, j'aime les faits amusants,
  • 15:18 - 15:19
    en voici un autre.
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    Imaginez que vous grimpiez et que vous échouiez,
  • 15:22 - 15:25
    mais l'humidité était bonne, la température était bonne,
  • 15:25 - 15:27
    même la gravité était bonne ce jour-là.
  • 15:28 - 15:30
    Vous pouvez toujours blâmer la lune.
  • 15:30 - 15:33
    - [Narrateur] Insignifiante mais vraiment,
  • 15:33 - 15:36
    vous pesez environ un million de votre poids de moins
  • 15:36 - 15:39
    quand la lune est juste au-dessus de vous.
  • 15:39 - 15:41
    - Alors si tu veux monter, monte quand la lune
  • 15:41 - 15:46
    est directement au-dessus de vous, vous êtes le bienvenu.
  • 15:46 - 15:48
    Je me souviens que je projetais cette très longue route
  • 15:48 - 15:52
    de 35 mètres, et la première fois que j'ai réussi à relier
  • 15:52 - 15:55
    tous les nœuds et arriver à l'ancre,
  • 15:55 - 15:57
    le moment où je tirais la corde
  • 15:57 - 15:59
    pour clipser l'ancre,
  • 15:59 - 16:01
    mon assureur ne me voyait pas très bien,
  • 16:01 - 16:03
    alors il m'a juste donné beaucoup de mou.
  • 16:03 - 16:07
    Et en plus de ça, le boulon avant l'ancre
  • 16:07 - 16:10
    était vraiment loin, vraiment épuisé.
  • 16:10 - 16:13
    Alors pendant que je tirais la corde vers le haut,
  • 16:13 - 16:16
    J'ai perdu l'équilibre et j'ai fait une chute.
  • 16:16 - 16:18
    Le mur vole devant moi,
  • 16:18 - 16:20
    et je me dis : "Pourquoi je tombe encore ?
  • 16:20 - 16:22
    Hum, c'est inhabituel."
  • 16:22 - 16:23
    Puis je me suis arrêté et j'ai levé les yeux,
  • 16:23 - 16:26
    c'était peut-être cinq ou six Quickdraws au-dessus de moi,
  • 16:26 - 16:29
    probablement environ 15 mètres de chute.
  • 16:29 - 16:34
    Mais la chute était super douce, c'est comme monter dans un ascenseur.
  • 16:34 - 16:37
    Voici donc un autre point à retenir de cette vidéo,
  • 16:37 - 16:39
    si le grimpeur est vraiment haut,
  • 16:39 - 16:42
    il a beaucoup de corde pour amortir la chute.
  • 16:42 - 16:45
    Tant qu'il ne tombe pas sur quelque chose,
  • 16:45 - 16:49
    la chute sera douce, peu importe comment vous l'assurez.
  • 16:49 - 16:52
    Cependant, si le grimpeur n'est pas si haut,
  • 16:52 - 16:55
    il n'a pas tellement de corde pour amortir la chute,
  • 16:55 - 17:00
    Le delay dynamique doux est vraiment important,
  • 17:00 - 17:02
    et vous pouvez demander à n'importe quel grimpeur léger,
  • 17:02 - 17:06
    combien de fois ils ont eu les chevilles cassées
  • 17:06 - 17:08
    en raison de prises dures.
  • 17:08 - 17:09
    Bon, changeons un peu de vitesse.
  • 17:09 - 17:11
    Parlons des frictions,
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    Parce que plus tu as de frictions,
  • 17:14 - 17:17
    plus la chute du grimpeur sera dure.
  • 17:17 - 17:20
    Et voici un exemple très extrême de cela.
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    - Comme vous pouvez le voir ici, nous Z l'avons traîné.
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    Et donc on va avoir beaucoup de frictions quand je tombe.
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    Et whoo, pour la science.
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    Fais-le!
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    Oh mon Dieu!
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    - Alors quand tu as beaucoup de frictions,
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    la corde près du grimpeur s'étire normalement,
  • 17:40 - 17:44
    mais la corde la plus proche de l'assureur ne s'étire pas beaucoup.
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    C'est comme avoir une corde plus courte et un assureur plus lourd
  • 17:47 - 17:48
    en même temps.
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    Et bien que la force au harnais
  • 17:50 - 17:52
    n'était que de deux kilonewtons et demi,
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    une grande partie de la force est allée pendulaire dans le mur.
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    - Fais-le.
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    - Et c'est comme ça qu'on se casse les chevilles.
  • 18:00 - 18:03
    Donc, étendre les Quickdraws vous aide non seulement à couper
  • 18:03 - 18:05
    et éviter des situations comme celle-ci,
  • 18:05 - 18:06
    (musique entraînante)
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    (grimpeur s'étirant)
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    Mais réduit également les forces d'impact pour les grimpeurs.
  • 18:21 - 18:24
    Bon, revenons au test DMM,
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    casser la fronde.
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    Les sangles Dyneema sont très statiques, elles ne s'étirent pas du tout.
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    Et j'espère que maintenant tu comprends
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    que cet arrêt soudain peut créer des forces énormes.
  • 18:35 - 18:38
    Sinon, demandez à quelqu'un de vous gifler.
  • 18:38 - 18:41
    Cet arrêt sur le visage sera essentiellement
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    ce que vous devez comprendre.
  • 18:42 - 18:44
    Alors faisons un très sauvage
  • 18:44 - 18:46
    et probablement une supposition très inexacte
  • 18:46 - 18:51
    que cette élingue s'étendrait sur environ cinq centimètres.
  • 18:51 - 18:55
    Donc si nous laissons tomber 80 kilogrammes de masse,
  • 18:55 - 18:58
    la distance de 120 centimètres,
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    et la distance d'absorption n'est que de cinq centimètres,
  • 19:02 - 19:06
    nous regardons 19 kilonewtons.
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    Si ça ne va pas casser la fronde,
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    ça va certainement te briser.
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    Woo, si tu regardes toujours,
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    cela signifie probablement que vous devriez être
  • 19:16 - 19:18
    au moins un peu geek.
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    Voici donc un dessert pour vous.
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    Il n'y a pas de gravité.
  • 19:24 - 19:27
    Ouais, les objets ne s'attirent pas,
  • 19:27 - 19:29
    il n'y a que l'espace-temps.
  • 19:29 - 19:32
    - Vous avez l'impression d'être enfoncé dans le sol,
  • 19:32 - 19:34
    pas à cause d'une force appelée gravité,
  • 19:34 - 19:36
    mais parce que le temps passe plus vite
  • 19:36 - 19:39
    pour ta tête que pour tes pieds.
  • 19:39 - 19:41
    - Ceci et toutes les autres ressources que j'utilise
  • 19:41 - 19:45
    pour créer cette vidéo sera dans la description.
  • 19:45 - 19:47
    Et maintenant, s'il te plaît, va envoyer un peu d'amour à Ryan
  • 19:47 - 19:50
    pour m'avoir fourni toutes ses données expérimentales
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    que j'ai utilisé dans cette vidéo.
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Title:
La physique des chutes que tout grimpeur doit connaître
Description:

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Video Language:
English
Team:
Hard Is Easy
Project:
Belay Masterclass
Duration:
20:00

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