Du métal liquide en apesanteur : une expérience unique en son genre
Chauffer des billes de métal à plus de 2 000 °C à l’aide d’un laser et observer les réactions du liquide ainsi formé en lévitation, tout cela dans un avion en plein looping, constitue une expérience peu ordinaire. Réalisée en mars dernier par une équipe dirigée par Mickael Courtois, chercheur à l’IRDL (Institut de Recherche Dupuy de Lôme) à Lorient, cette étude vise à explorer les propriétés des métaux à l’état liquide. Le projet, intitulé Carmélide, a été sélectionné pour participer à la dernière campagne de vol en apesanteur du Cnes (Centre national d’études spatiales). Pendant trois jours, l’équipe a effectué 93 paraboles à bord de l’avion Zero G, aux côtés d’autres équipes scientifiques, pour tester leurs protocoles expérimentaux.
Lévitation aérodynamique
L’un des principaux défis de cette recherche réside dans la nécessité de maintenir le métal en lévitation à l’aide de gaz, afin de réaliser des mesures précises. « Sur Terre, la gravité attire cette goutte de métal vers le bas, l’empêchant de vibrer librement et rendant impossible la mesure de sa viscosité », explique Mickael Courtois. Cette mesure est cruciale pour de nombreux secteurs industriels, notamment le nucléaire, où comprendre le comportement des métaux chauffés est essentiel pour la sûreté. Les préparatifs ont duré six mois, durant lesquels l’équipe a dû surmonter de nombreux défis techniques liés à l’installation de l’équipement dans l’avion. « L’un des grands défis a été de réaliser les expériences à deux minutes d’intervalle, alors que sur Terre, cela prend environ deux heures », précise-t-il.
Accélération résiduelle
Concernant les résultats, Mickael Courtois indique que l’expérience a fonctionné à 90 %, un résultat supérieur aux attentes compte tenu de la complexité de l’opération. Toutefois, l’équipe a sous-estimé l’accélération résiduelle de l’avion, ce qui a rendu les billes instables pour les mesures. Il reste confiant quant aux améliorations à venir, notamment en modifiant le type de buse pour le gaz stabilisateur. La prochaine campagne de vols paraboliques, prévue pour octobre prochain, sera déterminante pour la suite des travaux.
Source : IRDL, Cnes.
