Des spirales contre les tourbillons

Les spirales installées sur les cheminées servent à... (Photo fournie par André Bélanger)

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Les spirales installées sur les cheminées servent à «déranger» le passage de l'air autour du cylindre afin que des tourbillons, qui pourraient nuire à la structure, ne puissent pas se former.

Photo fournie par André Bélanger

Jean-François Cliche
Le Soleil

(Québec) «Je me suis toujours questionné sur l'utilité de la spirale que je vois accrochée aux hautes cheminées, comme celle de l'Hôpital Laval [voir la photo ci-contre]. Je pensais d'abord qu'il s'agissait d'un escalier. Puis je me suis fait le raisonnement suivant: se pourrait-il que la spirale dirige le vent vers le haut éloignant ainsi la fumée du sol?» demande André Bélanger, de Québec.

En fait, répond le spécialiste de la mécanique des fluides Yvan Maciel, du département de génie mécanique de l'Université Laval, la fonction de ces spirales est plutôt de protéger les cheminées contre un effet possible du vent. «Quand le vent rencontre un obstacle en forme de cylindre, dit-il, il se forme toujours un sillage derrière avec des gros tourbillons. Et il peut y avoir un phénomène qui fait que les tourbillons se forment alternativement de chaque côté, ce qui exerce une force sur la cheminée, force qui varie dans le temps. Alors, c'est un peu comme si on brassait la cheminée.»

Comme n'importe quelle autre structure, une cheminée possède une «fréquence naturelle», un rythme auquel elle bouge naturellement - un peu comme une balançoire, qu'on ne peut pas pousser à n'importe quelle fréquence. Si les tourbillons alternaient à un rythme proche de cette fréquence, il se produirait alors la même chose qu'avec une balançoire que l'on pousse au bon rythme: le mouvement de la cheminée s'amplifierait (les ingénieurs appellent cela la résonance), ce qui pourrait alors causer d'importants dégâts à la structure. Autrement, poursuit M. Maciel, même s'ils n'entrent pas en résonnance avec la cheminée, ces tourbillons pourront tout de même engendrer une usure de «fatigue».

Les spirales, dit M. Maciel, servent précisément à «déranger» le passage de l'air autour du cylindre afin que de tels tourbillons ne puissent pas se former.

«Nous entendons dire qu'une personne qui a eu un diagnostic de cancer ne devrait pas voyager en avion, car ce moyen de transport peut en accélérer le processus. Est-ce une légende urbaine ou est-ce fondé?» demande Marguerite Thibault, de Beauport.

De côté du CHUQ, on nous dit que les voyages en avion ne sont pas nécessairement contre-indiqués pour les personnes cancéreuses ou, du moins, pas spécifiquement à cause de leur cancer. Cependant, les avions sont des endroits où beaucoup de gens se côtoient dans un espace exigu et où l'air est recyclé, ce qui signifie que les passagers peuvent plus facilement se transmettre leurs microbes.

Or, s'ils sont efficaces contre les tumeurs, les traitements de chimiothérapie font aussi passablement de «dommages collatéraux» dans l'organisme, parce que les cellules cancéreuses ressemblent beaucoup, beaucoup à nos cellules saines. Il est donc nettement plus ardu, pour un fabricant de médicaments, de viser une molécule qu'on ne trouve que sur les cellules cancéreuses - tâche qui est plus aisée pour les antibiotiques, par exemple, parce que les bactéries sont très différentes de nos cellules.

Pour cette raison, la chimiothérapie doit souvent se «contenter» de cibler les cellules qui se multiplient rapidement, parce que c'est ce que font les tumeurs, mais cela implique de détruire également des cellules saines, notamment celles qui, dans la moelle osseuse, produisent les globules blancs de notre système immunitaire.

Beaucoup de gens qui suivent un traitement contre le cancer ont donc un système immunitaire affaibli. Cela ne signifie pas qu'ils doivent absolument éviter des endroits comme les avions, mais s'ils choisissent malgré tout d'y voyager, ils devraient prendre certaines précautions, comme porter un masque, recommande-t-on au CHUQ.

Autre source: MAYO CLINIC. «Low Blood Cell Count: A Side Effect of Cancer Treatment», Cancer In-Depth, Mayo Clinic, 2011, http://www.mayoclinic.com/health/cancer-treatment/CA00 066.

«Lors d'une émission de Découverte [...] il a été mentionné que lors d'un vol transatlantique, les passagers sont exposés à une quantité de radiation équivalant à une radiographie pulmonaire! C'est beaucoup lorsque l'on considère que la radiation est cumulative. Les enfants sont quant à eux plus biosensibles à la radiation, les parents sont-ils avisés de la quantité de radiation que leur enfant subira pendant le vol? Et le personnel de bord est-il protégé?» demande Manon Roy.

La Terre est effectivement bombardée en permanence par des «rayons cosmiques», soit des particules (des noyaux d'hydrogène et d'hélium) qui proviennent principalement du Soleil, mais aussi de l'espace en général. Une fois dans l'atmosphère, ces particules brisent des molécules de l'air, un peu comme le font les UV avec l'ozone, ce qui engendre un rayonnement secondaire, lit-on sur le site de Santé Canada. Toutes ces interactions avec la haute atmosphère font que le rayonnement cosmique est nettement moins intense au sol qu'en altitude, si bien qu'il y a théoriquement un risque accru de cancer à passer son temps en l'air. Théoriquement...

D'après le site de la Health Physics Society, aux États-Unis, un long vol transatlantique de 12heures30, entre Paris et Buenos Aires, expose à une dose de radiation d'environ 0,04 millisievert (mSv), l'unité pour mesurer la dose de radiation absorbée par le corps. Notons que 1 mSv est égal à 1 joule d'énergie par kilogramme de poids corporel, quantité ensuite ajustée mathématiquement pour tenir compte du type de rayonnement et des types de tissu exposés.

Par comparaison, indique la HPS, un rayon X des poumons équivaut à 0,06 mSv. C'est donc effectivement dans le même ordre de grandeur - encore que d'autres techniques d'imagerie irradient davantage -, mais notons aussi, et c'est crucial ici, que nous sommes en permanence exposés à un fond naturel de radiation d'environ 3 mSv, provenant surtout des matériaux radioactifs que contient la croûte terrestre. Le corps humain, comme tous les autres organismes vivants, a donc évolué pour composer avec un certain degré de radiation.

Ainsi, écrit Santé Canada, «le risque de survenue d'un cancer fatal serait approximativement de 1% après 30 ans de vol, à un rythme de 1000 heures par année», ce qui n'est pas énorme. Mais il existe tout de même des normes pour le personnel de bord.

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