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Le mystère du "jet d'eau solide" qui affole les internautes résolu

Le jet d'eau s'échappant de la piscine gonflable semble pétrifié.

Le jet d'eau s'échappant de la piscine gonflable semble pétrifié. - Namaqq - reddit.com

Passer de l'état liquide à l'état solide et inversement comme on appuierait sur un interrupteur ne relève pas de la magie. La physique explique aisément cette illusion optique.

Un GIF animé mis en ligne il y a une dizaine de jours la plate-forme reddit.com attise la curiosité des internautes, suscitant des centaines de commentaires. Il donne à voir, pendant quelques secondes, un jet d'eau s'échappant d'une piscine gonflable. L'écoulement y apparaît comme pétrifié, gelé sur place. Mais quand la caméra filme le point de chute du courant, on peut voir qu'il s'agit bien d'eau liquide. De même, quand l'auteur de la vidéo se filme passant sa main à travers. Mais comment l'eau peut-elle être simultanément liquide et solide? Le propriétaire du bassin aurait-il découvert un nouvel état de la matière?

>> Ci-dessous le GIF "magique" publié sur reddit.com

Lorsque l'écoulement laminaire entre en action

L'explication de cette curiosité visuelle ne dissipera nul mystère pour les physiciens et ne leur procurera pas non plus le Nobel de physique. Le phénomène à l'œuvre dans la séquence soumise à examen se nomme "écoulement laminaire". L'eau s'écoule alors de manière à ce que les couches qui la composent glissent les unes sur les autres sans créer de tourbillons. C'est cet ordonnancement particulier dépendant de la viscosité du fluide qui permet d'obtenir cette apparente stabilité. L'écoulement laminaire offre un flot continu, exempt de turbulences. Sa prévisibilité le rend intéressant pour la conception d'ailes d'avion ou de tuyauteries. 

Mais alors pourquoi l'eau du robinet et des fontaines ne s'écoule-t-elle généralement pas de la même façon? En fait, les conditions de pression et de vitesse d'écoulement ne sont pas réunies. Dans le cas de notre piscine, l'écoulement est suffisamment lent et la masse de l'eau restante engendre une pression qui augmente la viscosité du fluide.

>> Ci-dessous, la création d'un écoulement laminaire dans une piscine par le youtubeur Experimentboy

David Namias