Lundi 17 Novembre 2003

Frottement, grincement, tremblement :
Du frein à l'archet

par Tristan Baumberger & Vincent Jeudy

Université Denis Diderot - Palais de la découverte

Le contact, et donc le frottement entre solides, règle pour beaucoup notre condition de terrestres. Ne pas glisser, marcher, freiner, toucher, attraper et déplacer des objets ... autant d'actes essentiels qui reposent sur les lois du frottement. Et pourtant voilà bien un parent pauvre de nos manuels de physique ! Etonnamment peu de progrès semblent avoir été accomplis depuis qu'en 1781, Coulomb remporte un Prix de l'Académie des Sciences pour son mémoire "Théorie des machines simples, en ayant égard au frottement de leurs parties et à la roideur des cordages".

Il est vrai qu'à bien des égards les phénomènes liés au frottement sont bien plus complexes que la forme de ces lois "académiques" ne le laisserait supposer.

La force de frottement, dissipative, permet de freiner, au prix d'un échauffement parfois spectaculaire (cf. la Figure 1), elle est également responsable d'un immense gaspillage d'énergie à l'échelle de la Planète.

Figure 1
Au freinage, le frottement a porté au rouge le disque de frein de la roue avant droit

Force à seuil elle prévient le glissement, mais elle est aussi à l'origine de grincements et autres crissements.

Figure 2 cette figure montre que lorsque la terre tremble, c'est qu'elle glisse le long d'une faille.

Les instruments à cordes frottées nous prouvent que l'harmonie peut également être au rendez-vous.

Figure 3 Einstein jouant du violon

Simple dans ses lois et complexe dans ses mécanismes, tantôt souhaité, tantôt banni... fascinante dualité du frottement qui sera illustrée par des expériences.