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La cruche qui sert de réfrigérateur aide les filles à aller à l'école

La cruche qui sert de réfrigérateur aide les filles à aller à l'école


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Le botijo ​​est l'un des symboles espagnols les plus traditionnels. Son fonctionnement n'a besoin que d'eau, d'argile et d'un climat sec et chaud, il repose sur un principe aussi ancien qu'efficace: la cruche transpire pour refroidir l'eau à l'intérieur.

Dans les années 90, Gabriel Pinto a quantifié - avec son partenaire José Ignacio Zubizarreta - la capacité de la cruche à abaisser la température de l'eau qu'elle contient, à l'aide de modèles théoriques et expérimentaux. Tous deux étaient professeurs au département de génie chimique de l'Université polytechnique de Madrid. Maintenant, son élève Carla Ortiz a étudié son application dans un navire appelépot en pot qui est utilisé en Afrique pour conserver les légumes. Il réfrigère même les flacons d'insuline.

«Nous n'avions pas l'intention de découvrir ou de breveter quoi que ce soit», explique Pinto à Sinc dans son laboratoire à l'université. «Notre étude a été publiée dans une revue pour l'enseignement du génie chimique et ce que nous voulions était de proposer un outil didactique. Le refroidissement de l'eau dans la cruche - par transfert de chaleur et de masse - est un sujet d'étude en génie chimique ».

Mais ce système est également connu au Nigeria, l'inventeur Mohammed Abba a appliqué le refroidissement par évaporation - le même principe thermodynamique - pour créer le'Pot-en-pot'. Il consiste à insérer un pot d'argile dans un plus grand, isolé l'un de l'autre avec du sable humide et à les recouvrir d'un chiffon humide. En arabe, l'invention s'appelle«Zeer».

Comme le sable qui sépare les pots est humide, l'eau a tendance à sortir par les pores du pot au contact de l'air sec - comme dans la cruche - et par son évaporation elle refroidit l'intérieur.

Les filles vont à l'école grâce à la cruche

Incapables de conserver leurs aliments, les filles nigérianes ont été contraintes de récolter des légumes frais chaque jour pour contribuer à l'économie familiale. Maintenant, avec la cruche, ils ont le temps d'aller à l'école.

«Ce type d'épinards n'a duré qu'un jour frais, en raison des températures élevées. À l'intérieur du «pot-en-pot», cela a duré plusieurs jours. L'ingéniosité permet même de conserver les flacons d'insuline », explique Pinto.

L'expérience

Pour Carla Ortiz, son travail était orienté à des fins académiques. L'étude a duré deux mois et dans sa phase expérimentale a comparé l'état des aliments à l'intérieur et à l'extérieur de l'appareil pendant deux semaines. À l'extérieur, la température dépassait 40 degrés, ceux de ce chaud juillet 2017, mais à l'intérieur du «pot-en-pot», il faisait environ 20 degrés.

Après huit jours, les légumes qui se trouvaient à l'intérieur du pot-en-pot étaient en bon état pour la consommation. Ceux qui n'avaient pas été inclus dans le système, comme les épinards, les carottes, les tomates et les aubergines, avaient été gâtés.

Le «pot-in-pot» et la cruche partagent un système de réfrigération durable, qui n'a pas besoin d'électricité. Tout ce dont vous avez besoin est de l'eau, de l'argile, du sable et un climat adapté: chaud et sec.

Le mécanisme complexe

Jusqu'à il y a 25 ans, aucune étude scientifique n'expliquait pourquoi la cruche pouvait abaisser la température de l'eau en cas de forte chaleur estivale et dans quelle mesure elle en était capable. Gabriel Pinto, qui fait partie du Groupe d'innovation pédagogique pour la didactique de la chimie de sa faculté, l'a démontré.

La cruche, un pot en argile avec des poignées et un bec verseur, est parfaite pour quelqu'un qui étudie la thermodynamique à l'université. C'est un exemple d'évaporation avec lequel vous pouvez apprendre des concepts tels que la température dite du bulbe humide, un paramètre qui dépend de la température de l'air, de son humidité relative et de la pression atmosphérique. «Leur résolution n'est pas facile: ce sont des équations différentielles qui doivent être résolues par des méthodes numériques», explique Pinto.

«Dans cet équilibre thermique, d'une part, l'eau se refroidit parce qu'elle s'évapore, mais elle chauffe aussi - à cause de la chaleur de l'air - là où la cruche est sèche. D'une part, l'eau est chauffée et d'autre part elle se refroidit ».

La cruche dans le monde

Comme cela dépend de l'humidité de l'air extérieur, la cruche ne fonctionne pas de la même manière partout sur la planète. Si la chaleur est humide, la verseuse ne refroidit pas. Pour cette raison, cet instrument n'est pas bien connu dans d'autres pays.

«Le climat méditerranéen est une exception au monde car il se caractérise par un été sec». Pour savoir où le mécanisme botijo ​​pourrait fonctionner, le professeur Andrés Martínez de Azagra, de l'Université de Valladolid, a préparé une carte pourJournal des cartes avec des pays ayant des conditions potentiellement appropriées pour son fonctionnement.

«C'est pourquoi ce type de mécanisme de refroidissement est connu dans des pays comme la Tunisie ou le Maroc. De plus, quelqu'un qui vit à Londres ou à Paris n'a pas non plus besoin d'une cruche parce que les étés ne sont pas si chauds. L'essence de la cruche est que quelqu'un qui tondait à 40 degrés, au milieu de l'été, pouvait conserver l'eau à environ 20 degrés ».

Une cruche appliquée à l'irrigation

Andrés Martínez de Azagra, professeur d'hydraulique et d'hydrologie à l'Université de Valladolid, a également étudié le fonctionnement de la cruche. Mais il ne s'est pas concentré sur le refroidissement, mais plutôt sur le transfert d'eau à travers l'argile poreuse pour une utilisation en irrigation.

Dans l'Antiquité, les Chinois et les Romains enfouissaient déjà des pots en argile remplis d'eau près de certaines cultures pour irriguer petit à petit. Azagra s'est basé sur ce principe pour breveter lebouteille suintante. Une «cruche en plastique» enterrée, utilisée pour l’arrosage.

Cette innovation servirait d'irrigation d'appoint pour les jeunes plantes ligneuses affectées par la sécheresse. «Ce serait comme une sorte de bouteille pour la plante, qui distribue très lentement un litre d'eau en un mois», explique Azagra à SINC. Cela garantit également une utilisation efficace de la ressource en eau.

De plus, la bouteille suintante libère du liquide lorsque le sol est sec, mais lorsqu'il pleut, elle peut également collecter l'eau de manière autonome. Et il n'est donc pas nécessaire de le remplir.


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Commentaires:

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