L’huile aplatit vraiment les vagues, et les canots britanniques en emportaient jusqu’en 1998

Récit

Au National Maritime Museum de Greenwich, un sac de toile de 46 centimètres sur 28 porte la cote EQA0088. Il garde la trace d’un geste de marin vieux de plus de deux mille ans : verser de l’huile pour que la mer se brise moins autour d’un canot.

Jusqu’en 1998, les canots de sauvetage des navires britanniques devaient emporter un sac d’huile pour calmer les vagues. L’obligation remontait au Merchant Shipping Act de 1894. On bourrait le sac d’étoupe imbibée d’huile de poisson, on le perçait à l’aiguille de voilier, puis on l’attachait au filin de l’ancre flottante, détaille la fiche du musée.

L’huile calme-t-elle vraiment la mer ?

Oui pour les rides et les vagues qui déferlent, pas pour la houle. Le geste est ancien : vers 350 avant notre ère, Aristote décrit des plongeurs qui répandent de l’huile pour apaiser la surface et laisser passer la lumière. Pline l’Ancien en parle au Ier siècle.

En 1757, Benjamin Franklin navigue dans une flotte de 96 navires partie vers Louisbourg. Deux sillages restent lisses quand tous les autres sont ridés par le vent. Le capitaine a son explication : les cuisiniers viennent sans doute de vider leurs eaux grasses, raconte la revue Physics Today.

Vers 1770, un jour de vent, Franklin verse de l’huile sur un étang de Clapham Common, au sud de Londres. « L’huile, pas plus d’une cuillère à café, produisit un calme instantané », écrit-il. La tache gagne « peut-être un demi-acre », devenu « lisse comme un miroir ». En octobre 1773, l’essai en mer à Portsmouth le déçoit : la houle passe, seule une traînée lisse reste visible. Il raconte tout au médecin William Brownrigg dans une lettre du 7 novembre 1773, dont la Royal Society débat le 2 juin 1774.

Cette cuillère cachait une mesure que Franklin ne pouvait pas lire. Environ 2 millilitres d’huile étalés sur un demi-acre, à peu près 2 000 mètres carrés, donnent une couche d’un nanomètre, un millionième de millimètre, comme le calcule le biophysicien Rob Phillips.

Pourquoi une pellicule d’huile aplatit-elle les vagues ?

Parce que le film résiste chaque fois qu’une ride l’étire puis le comprime, et cette résistance absorbe l’énergie de l’onde. À Brunswick, en Allemagne, Agnes Pockels étudie ces films chez elle, dans un bac long d’environ 70 centimètres. Le 10 janvier 1891, elle écrit à Lord Rayleigh, qui fait publier son travail dans Nature le 12 mars 1891. Elle mesurera des couches de 1,3 nanomètre : la cuillère de Franklin donnait le bon ordre de grandeur.

En mai 2007, quatre physiciens suivent des vaguelettes au laser, à 5 nanomètres près, dans l’American Journal of Physics. L’énergie se perd surtout dans l’élasticité du film ; la baisse de la tension de surface ne joue qu’un rôle secondaire.

Le 20 décembre 2023, Detlef Lohse, physicien à l’université de Twente (Pays-Bas), commente dans le Journal of Fluid Mechanics des essais en bassin sur des vagues qui déferlent. Ce qui compte, selon lui, c’est l’écart de tension entre zones étirées et comprimées de la surface. Aucune de ces expériences ne mesure une houle de tempête : celle de 2007 suit des rides de laboratoire, celle de 2023 des déferlantes en bassin.

Pourquoi les canots n’emportent-ils plus d’huile ?

Le musée de Greenwich date la fin de l’obligation à 1998 sans en donner la raison. L’année coïncide avec l’entrée en vigueur, le 1er juillet 1998, du Code international des engins de sauvetage, adopté le 4 juin 1996 par l’Organisation maritime internationale (OMI).

La liste d’armement du code garde l’ancre flottante ; le sac d’huile, lui, est parti au musée de Greenwich.

Article créé en collaboration avec l’IA.