Les machines du quotidien : L'aspirateur - Quiz
L'aspirateur
L'aspirateur est une machine qui permet de ramasser les poussières et les petits débris en créant une dépression qui entraîne un courant d'air. Son fonctionnement repose sur un principe simple : une turbine met l'air en mouvement, les saletés sont transportées jusqu'au système de récupération, puis l'air filtré est rejeté à l'extérieur.
Contrairement à une idée courante, l'aspirateur n'attire pas directement la poussière. Il crée une zone où la pression de l'air est plus faible. La pression de l'air extérieur pousse alors l'air, accompagné des poussières, vers l'intérieur du tuyau.
La création du courant d'air
L'élément principal de l'aspirateur est une turbine, également appelée ventilateur centrifuge. Cette roue possède de nombreuses pales courbées qui tournent très rapidement grâce à un moteur électrique.
Lorsque la turbine tourne, elle projette l'air vers l'extérieur de la roue. Cette circulation crée une différence de pression entre l'entrée et la sortie de l'appareil. L'air présent devant le tuyau est alors entraîné vers l'intérieur, ce qui provoque l'aspiration.
Le parcours de l'air et des poussières
L'air chargé de poussières entre par la brosse située à l'extrémité du tuyau. Il traverse ensuite le conduit d'aspiration avant d'arriver dans le système de récupération.
Les particules solides sont séparées de l'air et restent dans un sac, un bac collecteur ou un réservoir selon le modèle d'aspirateur.
L'air continue ensuite son parcours à travers plusieurs éléments de filtration avant d'être expulsé à l'extérieur de l'appareil.
Le rôle des filtres
Les filtres ont deux fonctions principales. Ils empêchent les poussières de retourner dans la pièce et protègent le moteur et la turbine contre les particules qui pourraient les endommager.
Certains appareils utilisent plusieurs niveaux de filtration afin de retenir des poussières très fines. Les filtres à haute efficacité peuvent notamment limiter le rejet de petites particules présentes dans l'air évacué.
Les brosses et les accessoires
La partie en contact avec le sol est la brosse. Sa forme dépend de l'utilisation prévue : sols durs, tapis, moquettes ou surfaces fragiles.
Certains modèles possèdent une brosse rotative. Celle-ci est entraînée par une courroie reliée à la turbine ou par un petit moteur indépendant. En tournant, elle décolle les poussières et les fibres coincées dans les tapis.
Les facteurs qui influencent l'efficacité
La performance d'un aspirateur dépend de plusieurs éléments : la vitesse de rotation de la turbine, la puissance du moteur, l'étanchéité du circuit d'air et la qualité des filtres.
Un sac rempli ou un filtre encrassé réduit le passage de l'air. La turbine doit alors fournir davantage d'effort pour maintenir le débit d'air, ce qui diminue l'efficacité du nettoyage.
Les différents types d'aspirateurs
Il existe plusieurs modèles adaptés à des usages différents.
Les aspirateurs-traîneaux sont les modèles classiques utilisés dans les habitations. Ils possèdent un bloc moteur relié à un tuyau flexible.
Les aspirateurs-balais sont plus compacts et fonctionnent souvent avec une batterie. Les aspirateurs industriels sont conçus pour aspirer de grandes quantités de poussières ou des matériaux plus lourds.
Les robots aspirateurs associent un système d'aspiration à des capteurs et à une programmation qui leur permet de se déplacer automatiquement dans une pièce.
Une machine qui utilise l'air comme outil
L'aspirateur montre comment un mouvement de rotation peut être transformé en un déplacement d'air capable d'effectuer un travail utile.
Grâce à l'association d'un moteur, d'une turbine, de conduits, de filtres et d'accessoires adaptés, il permet de déplacer efficacement les poussières tout en simplifiant une tâche quotidienne.