TIRER SUR L’EAU : CAVITATION ET ANOMALIES
Frédéric CAUPIN (LPS - ENS)

Infos Complémentaires

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Enregistrement audiovisuel sur le site ENS - Savoirs en multimédia

ATTENTION CHANGEMENT DE SALLE :
Salle de Conférences IV - 24 rue Lhomond - 2éme étage - 13h30

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Jeudi 28 janvier

Résumé :

La pression qui règne dans un gaz est toujours positive. Dans un liquide en
revanche, la cohésion de la matière permet de réaliser des pressions négatives.
Le liquide se trouve alors en extension, dans un état métastable, qui finit
par être détruit par l’apparition de bulles de vapeur. Ce phénomène a des
conséquences pratiques importantes, sur l’ascension de la sève dans les arbres
par exemple. La connaissance de la limite de cavitation de l’eau peut également
nous renseigner sur l’origine de ses célèbres anomalies.

Notre équipe a ainsi "tiré sur l’eau" en utilisant des ultrasons focalisés. Nous
avons tout d’abord estimé la pression à laquelle les bulles apparaissent, et
montré la très grande reproductibilité de nos mesures [1]. Plus récemment,
nous avons réalisé une mesure directe de deux grandeurs physiques du liquide
au seuil de cavitation : la densité et la vitesse du son [2]. Nous accédons ainsi
à l’équation d’état du liquide métastable.

Nos résultats sont en flagrant désaccord avec la théorie de cavitation, dont n’a
pu s’approcher qu’une seule expérience, basée sur des inclusions d’eau dans du quartz [3]. Nous discuterons les différentes explications que l’on peut avancer pour interpréter cette nouvelle anomalie.

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