Un physicien français a élaboré une loi universelle capable de prédire la manière dont les objets se fragmentent, qu’il s’agisse de vaisselle en verre brisée ou de bulles qui éclatent, apportant un nouvel éclairage sur un phénomène qui intrigue les scientifiques depuis longtemps.
L’information a été rapportée par le magazine New Scientist.
Emmanuel Villermaux, physicien à l’Université d’Aix-Marseille et à l’Institut universitaire de France, a formulé une équation simple expliquant pourquoi les objets se divisent en fragments de tailles caractéristiques, indépendamment de la nature du matériau. Cette loi repose sur la combinaison de deux principes : celui de la « randomisation maximale », selon lequel la nature privilégie l’issue la plus chaotique lors de la rupture, et celui de la conservation, qui limite les variations possibles des tailles des fragments.
L’équation ne s’applique pas aux processus strictement réguliers, tels que la fragmentation d’un liquide en gouttes identiques, ni aux situations où les fragments interagissent entre eux pendant la rupture. Selon Ferenc Kun, chercheur à l’Université de Debrecen, l’ampleur du champ d’application de cette formule est impressionnante, et celle-ci peut être adaptée pour tenir compte de conditions supplémentaires, par exemple dans le cas des plastiques, où les fissures peuvent parfois se refermer.
Les chercheurs soulignent que la compréhension des mécanismes de fragmentation revêt une importance pratique. Elle pourrait permettre d’optimiser la consommation d’énergie lors du broyage du minerai dans l’industrie ou d’anticiper les chutes de pierres en montagne, devenues plus fréquentes en raison du réchauffement climatique. À l’avenir, les scientifiques entendent étudier non seulement la taille des fragments, mais aussi leur forme, ainsi que déterminer la taille minimale possible d’un fragment.
