Le plok-notes de Tût-tûûût

Et puis pouêt, d'abord.

mercredi 10 juin 2009

Canard supersonique

J'ai la chance de devoir traverser le jardin du Luxembourg tous les matins pour aller bosser (dans mon boulot  de stage, qu'il est pas très facile, mais qu'il me plaît beaucoup).

Or dans le jardin du Luxembourg, il y a un grand plan d'eau avec de l'eau dedans, ainsi que des canards. Les canards, c'est un peu comme les moineaux : c'est chouette. C'est plein de belles courbes, ça fait des bruits rigolos, ça barbote, c'est étanche et ça fait des bébés choupi.

Donc une personne normale, quand elle regarde le plan d'eau du Luxembourg, elle voit ça :

090610canards

(bon ok, la photo n'a pas été prise au jardin du Luxembourg mais j'avais pas mon appareil ce matin.)


Il se trouve cependant que cette année, j'ai assisté à un cours de mécanique des fluides compressibles. Qui m'a plu. (alors que j'avais depuis longtemps déjà relégué la mécaflu au rang des discipline squi ne devraient pas exister).

De fait, je ne suis plus exactement une personne normale.

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En effet, lorsque j'ai remarqué les sillons que laissaient les canards dans l'eau, j'ai plutôt vu ça :

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Bang.

Quel rapport entre un avion passant le mur du son et un canard, me direz-vous ? C'est simple. Imaginez un canard qui avance, que vous regardez d'en haut.

090610canarddehaut

Vous voyez le V inversé ? Le canard va plus vite que les perturbations  – les vaguelettes – qu'il crée dans l'eau. À un raisonnement un peu balèze sur les milieux dispersifs – que je vous épargnerai – près, il se passe la même chose autour d'un avion qui va plus vite que le son. Sauf que, comme les avions ont été beaucoup plus étudiés que les canards – du moins par les physiciens et autres zingénieurs –, le V inversé a un nom, tout comme l'angle qu'il fait avec la direction de vol de l'avion. On appelle ça respectivement l'onde et l'angle de Mach.

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Vous avez déjà entendu parler de Mach (à prononcer Mak, comme les jolis zordis) ? Pas étonnant. Quand on parle de Mach 2 on parle d'une vitesse deux fois supérieure à celle du son. Eh oui, ça va vite, ces petites machines.

Bon et c'est quoi ce mur du son dont on parle partout ? Pour être honnête, il n'existe pas... À moins de considérer le petit bourrelet devant le canard comme un « mur », c'est vous qui voyez.

Le BANG qu'on entend quand un avion supersonique passe dans le coin, ce n'est pas le bruit du nez de l'engin se cognant douloureusement contre un hypothétique mur de son. Non, non, ce ne sont que les ondes de Mach. Si, si. Regardez. Prenons un avion supersonique (c'est-à-dire se promenant avec ses ondes de Mach) :

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Faisons voler ce même avion au-dessus d'un pré paisible où traîne un innocent cobaye répondant au doux prénom de Charles-Antoine.

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À ce moment-là, Charles-Antoine voit que l'avion va vite, mais n'a pas encore entendu le bang, alors même que l'infernal engin est déjà au-dessus de sa tête.

Il faut attendre que l'onde de Mach (qui à cette distance, est devenue une perturbation relativement douce  – une simple onde acoustique – comparée à ce qui se passe près de l'avion) atteigne le tympan sensible du jeune et vigoureux Charles-Antoine pour qu'il entende quelque chose.

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Après, c'est déjà moins intéressant. L'onde et l'avion sont passées, Charles-Antoine n'a plus rien à nous dire. Et la fleur qui est à ses côtés n'a pas de tympan, ni de cordes vocales.

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Voilà. Le bang, c'est ça. Il est permanent et se déplace avec l'avion. Si Charles-Antoine courait à la même vitesse que l'avion (c'est son problème après tout) il entendrait un bang permanent s'il le voulait. Il n'y a pas de mur.

Ah, vous allez peut-être me dire « Oui meuh sur la photo que tu nous as montrée au début on voit un mur, drobel ! Tu nous mens ! Péris en enfer, vile affabulatrice ! Tu vois bien que l'avion franchit le mur du son, sous nos yeux, avec prestance et élégance. ».

Ha ! Ce qu'il y a sur la photo, c'est la singularité de Prandtl-Glauert (très drôle à prononcer en roulant les r, je trouve) : sous la violence de l'onde de choc (oui, en vrai l'onde de Mach c'est une onde de choc vachement violente près d'un navion), la vapeur d'eau présente dans l'eau se condense momentanément.

Voilà.

Maintenant, vous ne verrez plus jamais les canards de la même façon.

Posté par Klaxonfemelle à 23:01 - Life of an EX-taupine - Commentaires [9] - Permalien [#]

Commentaires

    Coin ! (Ce qui en canard veut dire : « très jolie note »).
    Coin coin !(« Je pense que tu as tout à fait saisi le concept de vulgarisation scientifique ! ») bd bg hd hg
    Poole, le jeudi 11 juin 2009 à 08:38
  • Ma première agreg blanche de ma vie c'était sur l'angle que font les ondes derrière un bateau (ou un canard).

    je vois plus les canards de la même façon, je calcule tan Phi. bd bg hd hg
    Lalette, le jeudi 11 juin 2009 à 14:41
  • J'aurais du lire le plok-notes au lieu d'aller en amphi, c'est tellement plus clair... bd bg hd hg
    Krilin, le jeudi 11 juin 2009 à 18:07
  • J'adore !!!

    Merci TT !! J'étais en train de déprimer à cause de ces purées de révisions, mais tu m'as donné envie de bosser :3 bd bg hd hg
    La Luciérnaga, le vendredi 12 juin 2009 à 11:15
  • Coîîîn ! ^^ bd bg hd hg
    Tût-tûûût, le vendredi 12 juin 2009 à 19:55
  • Si je comprends bien l'histoire du Prandtl-Glauert, ça veut dire que sous l'avion, il pleut?
    Y'a pas à dire, c'est plus classe que de prendre son arrosoir! Par contre, les voisins... bd bg hd hg
    Gabi, le vendredi 12 juin 2009 à 20:52
  • Toi aussi, jeune NainA, rejoins la secte de la grrrrande Isabelle T., et découvre le monde sous un jour nouveau !

    À ton tour, tu pourras alors t'amuser à reconnaître des ondes acoustiques le matin sur l'autoroute en approchant de Fourvière ! Tu comprendras POURQUOI il y a toujours du monde aux péages ! Et bien pire... tu aimeras ça. bd bg hd hg
    Théta, le jeudi 25 juin 2009 à 00:03
  • En effet, je verrai plus jamais le mur du son de la même manière ! euh... Les canards pardon...
    C'est trop cool la physique, tant qu'on m'oblige pas à en faire bd bg hd hg
    Djhisette, le mardi 28 juillet 2009 à 19:17
  • Whoua whoua whoua !!!!! C'est vraiment dla balle mec ! (Va te faire mettre) bd bg hd hg
    Zeki du 78, le jeudi 16 décembre 2010 à 11:40

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