Des scientifiques canadiens mettent au point un urinoir "sans éclaboussure"

Si l’urinoir est l’allié idéal du gain de temps et d’espace dans les toilettes publiques, afin de mettre à disposition plus de sanitaires dans les toilettes réservées aux femmes par exemple, il est également l’ennemi numéro un de nos pantalons – surtout s’ils sont de couleur claire. Ces derniers sont ainsi parfois parsemés de tâches d’urine à cause des éclaboussures, peu importe la manière de s’y prendre… Et, outre l’image de malpropreté de l’utilisateur qu’elles peuvent renvoyer, ces éclaboussures sont aussi la source de développement bactériel si un nettoyage n’est pas régulièrement assuré.

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Bien que des solutions pratiques aient été testées, comme à l’aéroport d’Amsterdam-Schiphol (Pays-Bas) où les urinoirs ont été équipés de dessins de mouches pour inciter l’utilisateur à minimiser l’angle d’impact de son urine, aucune ne s’est encore révélée véritablement efficace. Du moins jusqu’à aujourd’hui ! En effet, une équipe de scientifiques de l’université de Waterloo (Canada), spécialisée dans la mécanique des fluides, s’est intéressée à cette question et semble avoir trouvé l’urinoir “sans éclaboussure”, qu’elle a baptisé Nauti-Loo.

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Inspiré des comportements animaliers

Le Pr. Zhao Pan et ses collaborateurs se sont inspirés des habitudes du chien mâle “qui soulève une de ses pattes pour uriner contre un arbre. Cette pratique assure que l’angle d’impact soit relativement petit, comparativement à un jet directement orienté sur le sol, afin de réduire les éclaboussures”, et sont arrivés à la conclusion que l’angle d’impact doit être de 30° ou moins pour minimiser, voire supprimer, toute éclaboussure.

À la suite de la détermination de cet angle idéal, grâce à de nombreux calculs mathématiques basés sur le principe de la trajectoire isogonale, les chercheurs se sont attelés à la création d’un prototype. Le design du produit est inspiré de la coquille du nautile : ce mollusque vestige de la préhistoire présente une enveloppe à la forme de spirale logarithmique respectant ce principe et pouvant donc répondre aux besoins des équipes de chercheurs (Nauti-Loo est un jeu de mots complexe puisque Nauti fait référence à naughty, qui veut dire “sale” en anglais, et nautilus, pour “nautile”, et Loo fait référence à l’université de Waterloo et aux washrooms, les “sanitaires”, NDLR).

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Test grandeur nature

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Le Pr. Zhao Pan et ses collaborateurs ont créé deux prototypes en imitant la coquille du nautile : l’un s’inspire d’une vue de côté de la coquille, baptisé Bass Clef, et l’autre, le fameux Nauti-Loo, s’inspire d’une vue de face. Deux autres modèles d’urinoirs ont également été recréés afin de les comparer à ces prototypes. Le premier est une réplique de l’œuvre de l’artiste peintre français Marcel Duchamp, intitulée La Fontaine (1917), et le second de l’urinoir le plus utilisé dans les sanitaires publics en Amérique du Nord, fabriqué par American Standard.

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Les prototypes et les répliques “ont été fabriqués en mousse haute densité à l’aide d’une fraiseuse CNC. La mousse a été recouverte d’une couche d’époxy, peinte, polie et cirée afin de fournir une surface lisse pour les tests”, scientifiquement comparable à la céramique habituellement utilisée. Ils ont ensuite été éprouvés “à l’aide d’une buse modelée sur les urètres et d’eau teintée pompée d’un réservoir à différents débits : un débit élevé d’environ 35 ml/s et un débit faible situé entre 11.3-13.9 ml/s.” Les tests qualitatifs ont été effectués en utilisant du papier pour attraper les gouttelettes colorées, et les tests quantitatifs ont été effectués en mesurant la masse des éclaboussures.

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Un urinoir propre et pensé pour tous

Et les résultats sont plus que concluants. Les deux prototypes réalisés par les scientifiques de l’université canadienne sont meilleurs “dans le sens où ils n’éclaboussent presque pas, contrairement aux urinoirs plus populaires, car la surface isogonale assure que le jet d’urine entre toujours en contact avec un angle de 30° ou moins. Nos urinoirs peuvent donc garder les pantalons des utilisateurs et le sol des sanitaires propres, en évitant ainsi de gaspiller de l’eau, des produits chimiques et de la main-d’œuvre pour les nettoyer. De plus, leur design est plutôt élégant et unique.”

Le Nauti-Loo présente par ailleurs un léger avantage par rapport au Bass Clef “qui est seulement optimisé pour les utilisateur faisant une certaine taille, alors que le Nauti-Loo peut être utilisé par tous, peu importe la taille.”

Encore incapable de mettre un prix sur ce produit, le Pr. Zhao et ses équipes s’accordent à dire que la mise en service de ces urinoirs aura un coût conséquent pour les lieux publics, mais qu’elle assurera une propreté pérenne : “La plupart des dispositifs conçus pour supprimer les projections d’eau et d’urine ne fonctionnent pas très bien, certains même aggravant la situation. Les produits efficaces sont souvent mal installés ou l’utilisateur décide simplement de les contourner. Certes, pour bénéficier de nos conclusions, les organisations et les entreprises devraient remplacer leurs urinoirs, mais ces produits durent très longtemps. Le prix à payer semble bien maigre lorsque l’alternative est une toilette recouverte d’urine. En outre, nos urinoirs sont uniques et élégants : c’est de l’art soutenu par la physique des fluides et les mathématiques. Le prix est difficile à calculer, mais nous pensons que les gens vont l’apprécier.”

Une approche qui semble payer puisque les scientifiques assurent avoir été contactés par une ligne de supermarchés nord-américaine, de type Walmart ou Costco, afin de collaborer à l’installation de ces urinoirs “sans éclaboussures” dans leurs magasins.