Le «plouf» et le «plop» du caillou qui tombe dans l'eau...

Quand on jette un caillou dans l'eau, on entend parfois un «plouf», parfois un «plop». Des chercheurs français se sont très sérieusement penchés sur ce phénomène, montrant que la vitesse d'impact du caillou devait dépasser un certain seuil pour que l'on entende un «plouf» et que le bruit dépend aussi de la surface du caillou.

Une bille hydrophile (qui attire l'eau), par exemple une bille de verre parfaitement polie, ne fait qu'un petit «plop», même à une grande vitesse, alors qu'une bille hydrophobe (qui repousse l'eau), par exemple une bille recouverte d'un revêtement de silane de quelques nanomètres d'épaisseur, produit un gros «plouf» quelle que soit la vitesse d'impact.

Selon les chercheurs du Laboratoire de physique de la matière condensée et nanostructures (CNRS/Université Lyon I), qui ont travaillé pendant plus de six mois sur cette question l'an dernier, cette trouvaille pourrait s'avérer utile dans d'autres domaines.

«Quand un bateau fend les vagues, il y a des pressions très fortes. Le traitement de la surface pourrait induire des choses sur les dégâts», a noté Lydéric Bocquet, professeur de physique à l'université Lyon I, qui a participé aux recherches, sans vouloir toutefois trop s'avancer. «C'est une perche tendue aux gens qui travaillent dans ces domaines», a-t-il précisé à l'Associated Press.

Il a aussi évoqué l'impact dans l'eau d'une torpille air-mer. «Il ne faut surtout pas d'air au bout de la torpille, sinon elle devient aveugle», a-t-il remarqué.

Pour réaliser leur étude, dont les résultats ont été publiés lundi par le CNRS, et récemment dans la revue britannique Nature Physics, les chercheurs ont notamment filmé la chute de billes et de cailloux dans un aquarium. «Nous avons filmé à 3000 à 4000 images/seconde pour voir la différence», souligne-t-il. «Ce sont les détails qui nous intéressent.»

«Que de tels détails microscopiques déterminent des phénomènes macroscopiques était inattendu, car cela va à l'encontre des explications qui prévalaient jusqu'ici en physique pour décrire ces phénomènes», note le CNRS. Et d'ajouter: «Être capable de contrôler la formation de cavités d'air, surtout quand elles sont indésirables, comme lorsque les navires fendent les vagues, devrait s'avérer utile».