Le frottement.

Vous avez déjà rallongé un tuyau d’arrosage.

Vous ajoutez dix mètres, et le jet faiblit. Vous ajoutez dix mètres de plus, il faiblit encore. Même tuyau, même robinet, même pression au départ.

Alors où est passée l’énergie ?

Elle n’a pas disparu – l’énergie ne disparaît jamais. Elle a été mangée. Par le frottement.

Et voilà la chose que presque personne ne sait : ce frottement, ce n’est pas surtout l’eau contre les parois de votre tuyau.

C’est l’eau contre elle-même.

Aujourd’hui, je vous dois le contexte

La semaine dernière, je vous ai raconté Stuttgart, en 1952. Un homme de soixante-sept ans qui paie de sa poche pour être jugé. Un professeur qui ne voulait pas de lui. Et une conduite de cuivre, enroulée en spirale. Les appareils y affichent un frottement qui tombe vers zéro, puis passe en dessous.

Aujourd’hui, je vous dois le contexte. De quoi parle-t-on exactement quand on parle de frottement dans l’eau ? Et qu’est-ce qu’on sait vraiment faire ?

Voilà la notion, et il n’y en aura qu’une aujourd’hui.

Le frottement n’est pas une propriété de l’eau. C’est ce qu’elle se fait à elle-même quand on la contraint.

Ce n’est pas une constante gravée dans la nature. C’est un résultat. Et un résultat, ça se change.

Trois façons de le vérifier.

Par le raisonnement

Commençons par un fait de physique qui surprend tout le monde la première fois.

Quand de l’eau coule dans un tuyau, sa vitesse au contact exact de la paroi est de zéro. Pas « faible ». Zéro. L’eau colle littéralement à la surface, et cette couche-là ne bouge pas.

Les mécaniciens des fluides appellent ça la condition de non-glissement. C’est un des piliers du domaine.

Ce qui veut dire que l’eau ne glisse pas dans un tuyau. Elle cisaille. Elle avance en couches qui frottent les unes contre les autres – immobile au bord, rapide au milieu.

Le frottement est donc, pour l’essentiel, interne. C’est de l’eau qui se râpe elle-même.

Et au-delà d’une certaine vitesse, cet ordre en couches se brise. L’écoulement devient turbulent : il se remplit de tourbillons, à toutes les tailles, du plus gros au plus fin. Chacun consomme de l’énergie et la rend en chaleur.

D’où une conséquence que vous payez, littéralement, tous les jours. En régime turbulent, la perte augmente à peu près comme le carré de la vitesse.

Vous voulez faire passer deux fois plus d’eau ? Il ne vous en coûtera pas deux fois plus d’énergie. Il vous en coûtera environ quatre fois plus.

C’est pour ça qu’une part considérable de l’électricité produite dans le monde ne sert à rien d’autre qu’à pousser de l’eau dans des tuyaux droits.

Par l’observation

Deuxième façon, et c’est le cœur de l’épisode. Le frottement n’est pas une fatalité, et on le sait depuis longtemps.

1948. Un chimiste britannique, B. A. Toms, fait une expérience simple. Il ajoute à de l’eau en écoulement turbulent une toute petite quantité de polymères – de longues molécules en chaîne.

Toute petite : quelques grammes par mètre cube.

Et le frottement s’effondre. Jusqu’à soixante-dix, quatre-vingts pour cent de moins.

Quatre-vingts pour cent. Avec quelques grammes.

Ce n’est pas une curiosité de laboratoire. Ça porte un nom – l’effet Toms –, c’est étudié depuis soixante-quinze ans, et ça s’utilise industriellement, dans les oléoducs, pour faire passer davantage de fluide sans augmenter la puissance des pompes.

Personne ne trouve ça mystique. C’est de l’ingénierie.

Deuxième exemple, et il est encore plus parlant.

La peau d’un requin n’est pas lisse. Elle est couverte de microscopiques rainures alignées dans le sens du courant. On a copié ces rainures – on les appelle des riblets – et on en a collé sur des avions de ligne.

Résultat : quelques pour cent de traînée en moins. Sur une compagnie aérienne, ça représente des millions de litres de kérosène.

Et donc, ce n’est pas une idée marginale de dire que la géométrie d’une surface change radicalement ce que l’eau vous coûte. C’est de l’ingénierie ordinaire.

Et l’une de ses meilleures trouvailles a été copiée sur un poisson.

Par la main

Troisième façon, et vous pouvez la faire tout de suite si vous êtes près d’un robinet.

Ouvrez-le au quart. Mettez un doigt dans le jet. Sentez la poussée.

Maintenant ouvrez-le en grand – disons quatre fois plus. Remettez le doigt.

La poussée n’a pas été multipliée par quatre. Elle a été multipliée par beaucoup plus.

Ce que vous sentez dans votre doigt, c’est la loi du carré dont je vous parlais il y a deux minutes. Vous ne l’avez pas calculée, vous ne l’avez pas lue. Vous l’avez sentie.

Ce qu’on ne sait pas

Et maintenant, revenons à Stuttgart. Parce que c’est là que je dois être très précis.

Ce que Pöpel a mesuré, et que j’ai raconté la semaine dernière : sur une conduite de cuivre enroulée en spirales décroissantes, à certains débits, la résistance descendait vers zéro et passait en valeur négative. Il l’a écrit, dans un rapport daté du 15 mars 1952.

Premier point : ces essais n’ont jamais été refaits de façon indépendante. Un résultat unique, il y a plus de soixante-dix ans.

Et il y a un deuxième point, plus lourd, que je ne vous ai pas donné la semaine dernière.

La mécanique des fluides moderne connaît très bien les conduites enroulées en hélice. Elle les étudie, elle les utilise. Et ce qu’elle observe, c’est que dans un tube courbé, l’écoulement développe des tourbillons secondaires – on les appelle les tourbillons de Dean.

Ces tourbillons brassent le fluide. C’est très utile : on s’en sert dans les échangeurs de chaleur, précisément parce que ça mélange bien.

Mais ce brassage a un prix. Dans le cas général, une conduite enroulée oppose plus de résistance qu’une conduite droite équivalente. Pas moins.

Autrement dit : le résultat de Pöpel ne manque pas seulement de reproduction. Il va contre ce que la discipline prédit.

Ça ne le rend pas impossible. Ça le rend extraordinaire. Et un résultat extraordinaire, mesuré une fois, en 1952, jamais répété – ce n’est pas un fait. C’est une piste.

Alors voilà où j’en suis, moi, et c’est double.

L’intuition générale de Schauberger est aujourd’hui parfaitement banale. Que la forme du canal, l’état de la surface, la nature du matériau changent profondément ce que l’eau coûte : c’est exactement ce que font les riblets, l’effet Toms, et tout un pan de l’ingénierie contemporaine. Sur ce point, il avait raison avant tout le monde, et il l’avait compris en regardant une rivière.

Son résultat particulier, lui, ne fait pas consensus. Et je préfère vous le dire.

Un fait qu’on peut tenir

Alors, ce qui reste de cet épisode.

On dépense une quantité d’énergie considérable à pousser de l’eau dans des tuyaux droits, et l’essentiel de cette énergie sert à faire frotter l’eau contre elle-même.

Et pour moi, la vraie question n’est pas technique. Elle est dans ce qu’on demande à l’eau.

On lui demande une seule chose : aller d’un point A à un point B. On l’a réduite à ça. À une fonction. Et pour tenir une fonction qui n’est pas la sienne, elle nous coûte une fortune tous les jours.

Moi, je ne suis pas une fonction. Je suis un être complexe. Et je crois que l’eau, c’est pareil.

Le jour où on lui demandera autre chose, on paiera peut-être moins cher.