Ce qui pourrait ressembler à de la gelée agitée est en fait de l'eau soumise à une gravité terrestre 20 fois supérieure à la normale dans la centrifugeuse à grand diamètre de l'ESA, dans le cadre d'une expérience donnant un nouvel aperçu du comportement de la turbulence des vagues.

Cette recherche, dirigé par Stéphane Dorbolo de l'Université de Liège et Eric Falcon du CNRS et de l'Université de Paris, a été publié dans Lettres d'examen physique .

La turbulence des vagues se produit partout où un ensemble de vagues aléatoires interagissent les unes avec les autres, de l'océan à l'atmosphère, ou dans les plasmas, mais les mécanismes exacts sous-jacents ne sont que vaguement compris. Pour les ondes de surface sur un liquide, la gravité domine le comportement aux basses fréquences, tandis que « l'action capillaire » basée sur la tension de surface devient plus importante aux hautes fréquences.

Pour augmenter la gamme de fréquences où les ondes sont dominées par la gravité, les chercheurs ont mené leur expérience dans la centrifugeuse à grand diamètre (LDC) de l'ESA, où ils peuvent créer des niveaux de gravité effectifs jusqu'à 20 fois supérieurs à la gravité terrestre.

Au sein de cette gamme étendue, le résultat a été une surprise :les échelles de temps typiques des interactions et de la dissipation des vagues ne dépendaient pas de la fréquence des vagues, comme prévu théoriquement.

Au lieu de cela, ces échelles de temps sont définies par la plus longue longueur d'onde disponible dans le système, à savoir la taille du conteneur dans lequel les ondes se produisent, un effet que les théories actuelles de la turbulence des vagues ne prennent pas en compte.

Le professeur Falcon explique :« Ce résultat suggère que la taille du « conteneur » doit être prise en compte dans les études des ondes d'eau dans un océan, ainsi que des ondes atmosphériques sur Terre et des ondes de plasma magnétiquement confinées comme dans les expériences de fusion.

« Notamment, cette expérience sert à compléter l'image scientifique de l'impact de la gravité sur la turbulence des ondes de surface, car le réglage du niveau de gravité à une faible valeur opposée a déjà été effectué dans des expériences de vols paraboliques zéro-G en 2009 et plus récemment à bord de la Station spatiale internationale en 2019. Cela nous a permis d'observer avec succès la turbulence des ondes capillaires pures sans contribution de la gravité."

Opérant dans un dôme blanc de style science-fiction, le LDC est une centrifugeuse à quatre bras de 8 m de diamètre qui donne aux chercheurs accès à une gamme d'hypergravité jusqu'à 20 fois la gravité terrestre pendant des semaines ou des mois à la fois. À son plus rapide, la centrifugeuse tourne jusqu'à 67 tours par minute, avec ses six gondoles placées en différents points le long de ses bras pesant 130 kg, et chacun capable d'accueillir 80 kg de charge utile.