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    Economie Internationale

    Cinq fois la température de la surface du soleil dans une bulle d'air

    Par L'Economiste | Edition N°:486 Le 15/04/1999 | Partager

    · La combinaison du son et de la lumière donne des idées aux physiciens
    · Applications probables: Fusion nucléaire, protection de l'environnement, source d'énergie...

    Induire une réaction de fusion nucléaire ou inonder toute une ville de lumière à partir d'une bulle d'air bombardée avec du son. Ce n'est pas de la science fiction, mais bien une réalité. Plusieurs années seront certainement nécessaires pour perfectionner le dispositif mis au point, mais il semble bien que les recherches sont sur la bonne voie.
    Dans le monde de la physique, il est possible de tout faire, ou presque. Depuis les années 20, le son pouvait être transformé en lumière. Ce phénomène, baptisé dès sa découverte sonoluminescence, demeure une véritable énigme. Car si sa mise en oeuvre est simple, son interprétation l'est beaucoup moins. Cependant, les concepteurs de cette prouesse scientifique étaient loin d'imaginer que leur découverte allait connaître un dénouement aussi spectaculaire.
    En effet, plusieurs décennies après la trouvaille, précisément en 1989, Felipe Gaitan, un chercheur américain, réussit à piéger une seule bulle d'air microscopique dans un réservoir d'eau avec des ondes acoustiques et à observer la sonoluminescence. Il s'agissait de la production par cette bulle d'un éclair lumineux.
    Explications, lorsqu'une bulle d'air de 5 microns de diamètre, en suspension dans un liquide, est bombardée par une onde acoustique assez puissante, elle subit tout d'abord une dilatation puis son diamètre diminue brusquement. Cet effondrement crée à l'intérieur de la bulle une véritable fournaise. La température peut en effet s'élever jusqu'à quelque 20.000 ou 30.000 degrés Kelvin (°K), soit cinq fois celle de la surface du Soleil! C'est au moment où le rayon est minimum et où la vitesse d'implosion diminue que l'éclair lumineux apparaît.
    Aujourd'hui, plusieurs hypothèses existent pour expliquer la production de cette lumière. Certains privilégient la théorie du "point chaud". Les températures très hautes et les fortes pressions sont susceptibles d'induire l'éclair par pyrolyse. D'autres, comme l'Américain Seth Putterman, suggèrent que l'onde de choc formée peut porter la température centrale de la bulle à 100.000 °K, voire 1.000.000 °K, entraînant ainsi l'apparition d'un plasma. Les recombinaisons des ions négatifs et positifs seraient donc la cause de l'onde lumineuse. Pour Max Goldman, de l'Ecole Supérieure d'Electricité (Gif-sur-Yvette), "il est également possible que la lumière provienne de phénomènes de charge et de décharge électrique".
    Toujours est-il qu'aujourd'hui la sonoluminescence a engendré plus de questions que de réponses. Et pourtant, elle pourrait trouver de nombreuses applications."La chimie des bulles de cavitation se révèle très intéressante, indique Max Goldman. Il est envisageable de l'utiliser notamment comme méthode de dépollution".
    Et en remplissant ces bulles d'atomes tels le deutérium ou le tritium, certains imaginent même de provoquer des réactions de fusions nucléaires. L'heure du grand cataclysme aura peut-être sonné.

    Aniss MAGHRI

    (Info Science)


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