Flottaison…

Capable d’embarquer plus de 20.000 conteneurs qui, alignés, formeraient une chaîne de plus de 100 kilomètres, le super navire « Antoine de Saint Exupéry » vient renforcer la flotte de la compagnie CMA-CGM. Il est à ce jour le plus imposant navire de commerce jamais construit et opéré pour le transport de marchandises. Pourquoi cette gigantesque masse de métal flotte-elle au lieu de couler comme une pierre ?

 « Tout corps plongé dans un liquide subit, de la part de celui-ci, une poussée exercée du bas vers le haut et égale, en intensité, au poids du volume de liquide déplacé » formulait, il y a deux siècles avant notre ère, un certain Archimède. Il a établit l’une des premières lois permettant de comprendre la flottabilité… et de concevoir de nos jours des navires en tout genre.

Comme tous les objets qui nous entourent, nous restons solidement ancrés sur la terre ferme en raison de la force de gravitation – notre poids – qui peut aussi nous faire chuter ! Dans notre bain, une piscine ou en baignade, l’eau, ou tout autre liquide, nous soutien en exerçant une force, la portance, qui s’oppose à notre poids.

Que la première (le poids) l’emporte sur la seconde (la flottabilité) et nous voguons…. ou sombrons. La loi d’Archimède indique que c’est la quantité de matière dans un volume donné, la densité, qui détermine ce rapport de force : les corps de densité supérieure à celle de l’eau coulent… quand ceux de densité inférieure à l’eau flottent !

La densité est le rapport entre une masse et un volume, elle se mesure en kg/m3 ; celle de l’eau vaut 1000 kg/m3 , celle de l’acier dont sont faits les bateaux à coque métallique vaut près de 8000 kg/m3 , et celle de l’air…. seulement 1 kg/m3 . Ainsi, une bille d’acier coule à pic, tandis qu’une bulle d’air monte illico à la surface ! Malgré sa taille imposante, un navire fait d’acier contient énormément d’air : sa densité moyenne est ainsi plus faible que celle de l’eau !

Lors de votre prochain cours de natation, afin de ressentir votre densité varier, gonfler légèrement vos poumons d’air puis souffler doucement… et vous descendrez lentement dans l’eau – votre densité aura augmenté au fur et à mesure que vous aurez expulsé l’air de votre corps. Et vous vous exclamerez peut-être comme Archimède « Eureka ! ».