Pourquoi une pyramide de Noël tourne-t-elle ?
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La pyramide de Noël est devenue un accessoire indispensable à toute pièce décorée en l’honneur des fêtes de Noël. Pour beaucoup, elle symbolise la période de Noël et de l’Avent. Ce n’est qu’à partir du moment où les pales montées au-dessus des bougeoirs se mettent doucement à tourner dans la lumière des bougies que l’esprit de Noël entre vraiment dans nos maisons.

Mais depuis des générations, les enfants posent tous la même question, ébahis par cet objet : Pourquoi les personnages de la pyramide de Noël tournent-ils en silence et comme s’ils étaient poussés par une main invisible ?
La réponse à cette énigme est purement physique : En réalité, une pyramide n’est autre qu’une simple machine thermique. Les bougies disposées dans les bougeoirs chauffent l’air au-dessus d’elles. Ce réchauffement entraîne un mouvement plus rapide des molécules d’air, qui vont alors avoir besoin de plus d’espace. Les molécules entrent en collision les unes avec les autres et rebondissent. Ce phénomène a pour résultat que le nombre de molécules dans un même espace est moins grand qu’avant leur réchauffement. L’air se dilate au-dessus des bougies et sa densité diminue. Dû à cette réduction de densité, l’air chaud est alors plus léger que l’air froid et se dirige alors vers le haut. Là-haut, les molécules de l’air chaud viennent heurter les pales de la pyramide, disposées de façon oblique, et les font bouger en restituant une part de leur énergie.

La pyramide de Noël tourne le plus vite lorsque les pales présentent une inclinaison de 45 degrés. Si l’angle d’inclinaison est plus grand, les molécules passent simplement à travers sans restituer d’énergie. Si les pales sont plus droites, les molécules dissipées auront plutôt tendance à pousser sur ces dernières vers le haut, qu’à les entraîner dans un mouvement circulaire.

D’un point de vue purement physique, une pyramide de Noël est nettement en deçà des possibilités de la physique moderne en termes de vitesse. Des pales fines en métal plutôt qu’en bois et avec des roues tournant sur elles-mêmes plutôt que des roues en ligne droite permettraient une vitesse plus élevée.

Heureusement, ce n’est pas la vitesse qui compte dans la pyramide de Noël, mais l’atmosphère symbolique de Noël qu’elle crée par la lueur de ses bougies et son doux mouvement.

Que faire lorsque la pyramide ne tourne pas correctement ?

Outre l’effet de la chaleur, une pyramide de Noël tourne également grâce à un réglage minutieux de la hauteur des bougies, à la distance entre celles-ci et les pales, à l’inclinaison des pales comme nous l’avons déjà vu, et au frottement des composants qui se manifeste lors du mouvement circulaire. L’impeccable agencement de ces facteurs les uns avec les autres et la rotation fluide et régulière de la pyramide en font une pièce artisanale parfaite.
Si la forme générale de la pyramide n’est pas bonne, de sorte que le frottement a lieu trop en hauteur et que l’énergie produite par les bougies n’est pas suffisante pour provoquer un mouvement de rotation, le fabricant sera le seul – la plupart du temps – à pouvoir y retoucher.

Si le mouvement de la pyramide se fait facilement et sans accroches lorsque les pales sont tournées manuellement, le problème dans la lancée provient généralement de la position des pales. Dans ce cas, il est possible de le rectifier soi-même sans grandes difficultés, en s’assurant que toutes les pales sont bien inclinées dans un angle optimal de 45 degrés. Lorsque, sur une pyramide fonctionnant normalement, la vitesse doit être réglée, il est également judicieux d’ajuster de nouveau l’orientation des pales.

Lorsque le mouvement de la pyramide n’est pas fluide, il est possible que le problème réside au niveau de son roulement. À cet endroit, la pointe de l’axe de la pyramide est disposée sur un disque et veille à garantir une rotation aussi fluide que possible. Il peut parfois arriver que, après une utilisation prolongée, la pointe de la pyramide entame un petit peu le disque, ce qui finit par rendre le mouvement difficile, pour ensuite entraîner l’arrêt de la pyramide. Dans ce cas, il est conseiller de remplacer le roulement de la pyramide.

Une prudence particulière est de mise en cas de roulement grippé sur une pyramide. Lorsque la pyramide s’arrête sans que personne s’en aperçoive, les pales sont rapidement soumises à une trop forte chaleur et sont susceptibles de prendre feu.

Il est nécessaire de faire attention à l’endroit où la pyramide est installée. Si elle est posée très en hauteur dans la pièce, voire même à proximité du plafond, la chaleur de l’espace accumulée à cet endroit et produite par d’autres sources de chaleur (telles qu’un chauffage) peut avoir des répercussions thermiques négatives.
Si la pyramide est exposée à des courants d’air, par ex. dans un couloir, la chaleur des bougies ne peut pas monter de manière optimale pour la faire tourner.

Pour beaucoup, la pyramide de Noël est un objet indispensable dans la décoration de Noël, et elle vient chaque année embellir les salons. Elle offre un ballet de lumières captivant au sein de la pièce grâce à son doux mouvement, et lui confère une atmosphère hors du commun. Profitez bien de ce spectacle et de l’esprit de Noël que la pyramide fait entrer dans votre maison.