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Les gouttes de pluie éclatent avant de toucher le sol

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  • Les gouttes de pluie éclatent avant de toucher le sol

    Bonjour


    Les gouttes d'eau de pluie, après leur formation par coalescence au sein des nuages, se déforment et éclatent séparément au contact de l'air durant leur chute.

    Ce sont les conclusions de scientifiques français qui publient leurs travaux lundi dans la revue «Nature Physics».

    «La théorie en vigueur était que les gouttes d'eau qui s'échappent des nuages, au moment où il pleut, fusionnent avec leurs voisines et qu'à travers ce processus se construit l'ensemble de la distribution des tailles», a expliqué Emmanuel Villermaux, chercheur à l'université d'Aix-Marseille et l'un des deux auteurs de l'étude.

    «Ce processus de coalescence est bien celui qui est responsable de la formation de la pluie dans les nuages, mais nous avons montré que ce n'est pas du tout celui qui est en jeu pour comprendre l'état de la pluie quand elle touche le sol», poursuit le chercheur.

    «Chaque goutte se casse toute seule, indépendamment de ses voisines, dans son chemin vers le sol», affirme M. Villermaux, qui en fait la démonstration avec son collègue Benjamin Bossa, de l'Institut universitaire de France.

    Comme le diesel

    En chutant, les gouttes commencent par s'aplatir et prennent la forme d'une crêpe avant de former un sac sur leur arrière puis d'éclater en une multitude de gouttelettes de diverses tailles, ont constaté les deux chercheurs grâce à une caméra capable de filmer ce processus d'atomisation qui ne prend que quelques millisecondes.

    A l'arrivée au sol, les gouttes les plus nombreuses sont les plus fines et les moins nombreuses les plus grosses.

    Un processus d'atomisation similaire avait déjà décrit dans les années 50 aux Etats-Unis pour le comportement des gouttes de diesel dans les cylindres de combustion des moteurs de voiture, rappelle M. Villermaux.

    La distribution inégale de la taille des gouttes d'eau avait pour sa part été décrite dès 1904, mais les scientifiques de l'époque n'avaient pas su expliquer le phénomène, faute de moyens d'observation suffisants.

    Enjeux importants

    La connaissance du processus d'atomisation de l'eau et des liquides en général a des enjeux technologiques importants.

    «Connaître les distributions de taille des gouttes peut être très important, par exemple pour l'épandage d'un pesticide dans un champ. Avec les buses actuelles, il suffit qu'il y ait un peu de vent pour que la moitié du pesticide se retrouve dans le champ du voisin», relève par exemple M. Villermaux.

    (ats)
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