Discussion:Onde de choc

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La première version de cet article à été réalisé par Régis Zimmermann 14 ans.

Sur Wikipédia les articles sont rédigés collectivement et de façon collaborative : ils ne peuvent donc pas être signés, comme c'est précisé dans les règles de Wikipédia. J'enlève donc la signature. Merci tout de même à Régis pour avoir commencé cet article ! --PtitLutin 12 jul 2004 à 23:10 (CEST)

Définition

pr ce que j'en sais une onde de choc ne naît que ds un milieu fluide traversé par un solide progressant à plus de Mach 1. cette déf est-elle correcte ? c'est ce que en:shock wave laisse supposer, n ? Natmaka 12 octobre 2005 à 18:08:52 (CEST)

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le principe anterieur de leibniz ne contredit il pas cette approche à propos que je qualifierais de païenne

je ne sais pas ce que veux dire une approche païenne en physique, tu pourrais détailler stp ? je ne suis pas un expert mais j'ai dans la tête la définition d'une onde de choc comme la discontinuité d'un champ comme le dit l'article donc ce que je lis ne m'a pas choqué. Mais cette définition est très large et est peut-être incomplète. Cela dit cet article prend un point de vue sans doute beaucoup plus général que la mécanique des fluides. Pour moi le rayonnement Cherenkov est une onde de choc électromagnétique qui est cité dans la rubrique *analogies* de l'article anglais. Alors question de gout ? je ne sais pas. Wikidialement, LeYaYa 9 juin 2006 à 00:01 (CEST)

La première partie de l'article disserte sur la perplexité du milieu scientifique pendant la première moitié du... XIXe siècle. J'ai cru devoir ajouter une troisième partie pour montrer que cette perplexité a disparu pendant le demi-siècle suivant.

Face à la deuxième partie, c'est moi qui suis perplexe car je ne comprends rien à la théorie simple. Je crois comprendre qu'une vague déferlante fournit un exemple d'onde de choc, ce qui demanderait quelques justifications. A ma connaissance, on rencontre en mer, en plus compliqué, un phénomène analogue à l'onde de choc aérodynamique, c'est le sillage d'un bateau qui abandonne derrière lui des perturbations, le nombre de Froude prenant ici la place du nombre de Mach.

Le phénomène du sillage du bateau est en effet bien plus compliqué que l'onde de choc. Un bateau se déplace rarement à des vitesses supercritiques. Pour la vague déferlante, se reporter au commentaire plus bas (Vincent).

Le sillage d'un bateau n'est pas limité à 39° (voir https://www.refletsdelaphysique.fr/articles/refdp/pdf/2014/02/refdp201439p10.pdf)

Exact. La référence au nombre de Froude est fausse. La différence avec l'onde de choc aérodynamique (ou, plus précisément avec le cône de Mach) et l'effet Tchernenko, concerne l'angle d'ouverture du sillage à l'aval qui ne dépend plus de la vitesse mais vaut toujours 39° (voir par exemple http://perso.orange.fr/philippe.boeuf/robert/physique/sillage.htm). Cet angle, comme le cône de Mach et celui de Tcherenkov, enferme néanmoins toutes les perturbations. Jct 11 décembre 2006 à 16:57 (CET)

L'effet Tcherenkov ne représente rien de concret pour moi mais j'ai vu un schéma quasi-identique à celui qui se trouve dans le lien cité précédemment. Il me paraît donc plus à sa place ici que le déferlement.

L'article renvoie à Choc sous-compressif qui semble porter sur des recherches en cours (il fait même état d'un conflit entre chercheurs qui n'a peut-être rien à faire dans wikipedia). De toute façon s'agit-il d'informations sur ce qu'on appelle généralement une onde de choc ? Jct 25 juillet 2006 à 14:41 (CEST)

Ma vision du problème

• La notion d'onde de choc est d'abord une notion de dynamique des gaz.
• Dans un gaz, toute perturbation se propage à la célérité du son.

Pas tout à fait. La vitesse de propagation des ondes est généralement donnée par la superposition de deux vitesses: celle du son et celle des molécules de gaz (ou de liquide, ou de l'élément dans lequel l'onde se propage) (Vincent).

La célérité du son se définit comme la vitesse de propagation d'une perturbation (voir Vitesse du son). La propagation d'une vague en mer est indépendante du mouvement elliptique des particules, tout au moins au premier ordre. Dans le cas d'une onde de choc, les choses paraissent plus compliquées. Si on assimile le mobile à un point (voir Nombre de Mach), les perturbations se déplacent dans tous les cas à la célérité du son à partir du point où elles ont été créées, l'onde de Mach qui est leur enveloppe se déplaçant à la vitesse du mobile. Le problème semble plus mystérieux dans le cas d'une étude en soufflerie : l'obstacle supposé ponctuel est fixe dans un écoulement et on a l'impression que les perturbations sont emportées par l'écoulement. En fait, il s'agit du même problème que précédemment vu par un observateur qui suit le mobile. La célérité des perturbations n'est pas changée, simplement elles se développent à partir de points en mouvement. Jct 11 décembre 2006 à 16:57 (CET)

• Une onde de choc est une frontière entre une zone perturbée et une zone exempte de perturbations (une zone de silence).

Non, les deux zones (devant et derrière le choc) peuvent être perturbées. La seule condition pour l'existence du choc est que les ondes se propagent plus vite derrière le choc que devant lui (Vincent).

C'est une expérience que l'on fait lorsqu'un avion qui se déplace à proximité «passe le mur du son» (selon une expression inexacte, sauf exception, quand on l'entend c'est qu'il l'a déjà passé). A la différence du cas subsonique, l'observateur n'entend rien avant que l'onde de choc l'ait atteint et ce n'est pas une conséquence de son audition imparfaite. Voir Nombre de Mach. Jct 11 décembre 2006 à 16:57 (CET)

• Cette notion se transpose, au moins approximativement, aux ondes lumineuses, aux ondes de surface dans l'eau et...
• Un phénomène brutal, comme le déferlement d'une vague, n'a rien à voir avec ce qui précède.

Dans une certaine mesure, si. Une vague déferle en approchant du rivage parce que dans le phénomène de propagation des ondes longues, les ondes se propagent plus vite dans les zones où la profondeur de l'eau est plus importante. La crête de la vague, à laquelle correspond une hauteur d'eau importante, se déplace donc plus vite que le creux de la vague, où la profondeur est plus faible. La crête de la vague finit donc par "rattraper" le creux à mesure que la vague se rapproche du rivage. Il arrive un moment où la surface de l'eau devant la vague devient verticale. Ce "mur" d'eau s'effondre, c'est le déferlement (Vincent)

Dans la mesure où on le décide. A côté du déferlement plongeant, il existe un déferlement progressif qui s'insère mal dans cette explication. Je vois un air de famille entre l'onde de choc aérodynamique, l'effet Tcherenkov et, avec la correction apportée ci-dessus, le sillage d'un bateau. Ces trois phénomènes impliquent un mobile ayant une vitesse supérieure à la célérité des ondes qu'il engendre, caractéristique que je ne retrouve pas dans le déferlement. Je ne crois donc pas qu'il soit usuel d'ajouter un phénomène aussi différent à ceux qui présentent cette homogénéité. Jct 11 décembre 2006 à 16:57 (CET)

• L'article en question ignore superbement tout ce qui précède, son rôle étant visiblement de renvoyer à Choc sous-compressif.
• Une lecture plus attentive de ce dernier article montre qu'il s'agit d'une pub personnelle («Se reporter à mon compte-rendu de stage. ») assortie de critiques envers un tiers, ce qui pose des problèmes autres que scientifiques.
• L'article doit donc être profondément remanié pour se concentrer sur la notion usuelle d'onde de choc. Jct 28 juillet 2006 à 11:16 (CEST)

L'article initial renvoyait à un seul exemple d'onde de choc, le choc sous-compressif. N'ayant pas la moindre idée sur ce sujet, j'en ai cherché une définition dans Google. Il semble qu'il n'en existe pas qui ne soit pas une copie de... wikipedia.fr.

Un article plus sérieux, http://www.college-de-france.fr/chaires/chaire2/rapport_2003/RA_anne-marie.pdf (Mots-clés : mouillage total, gouttes volatiles, film minces, transitions de phase) commence par Les domaines d'activité de notre groupe concernent essentiellement le rôle des films minces en statique et en dynamique du mouillage et, sur le plan plus théorique, les comportements spécifiques des milieux fluctuants. Les films d'épaisseur mésoscopique ou moléculaire ont des propriétés particulières différant de celles des phases en volume. Ainsi, leur taux d'évaporation dépend de leur épaisseur, ce qui joue un rôle significatif dans la dynamique d'évaporation des gouttes volatiles. De plus, ces films sont des milieux confinés, dans lesquels les relaxations structurelles peuvent être lentes, avec des effets de mémoire caractéristiques. Ces deux spécificités interviennent directement dans les propriétés de mouillage des films de cristaux liquides, pour lesquels on observe un déplacement des transitions de phase et des effets prétransitionnels associés à des relaxations de l'ancrage sur le substrat. [...] Le choc sous-compressif apparaît dans 1.5. Ascension capillaire en gradient thermique.

Il est donc évident que l'article reposait sur une confusion entre la notion classique d'onde de choc et ce problème très pointu qui ne semble pas (?) impliquer d'onde de choc ou sans choc. Jct 2 août 2006 à 15:35 (CEST)

J'ai lu dans le "Scientific American" que les èquations de le sillage d'un canard dans l'eau, sont les memmes l'onde de choc d'une balle de fusil. Pérez 21 septembre 2007 à 17:55 (CEST)

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Proposé par : Robin Huart

Raisons de la demande de vérification

Article : "Onde de choc" (définition physique, mécanique)

J'ai trouvé un passage où il me semble qu'il y a une incohérence.

Dans le dernier paragraphe de la partie "Historique", il me semble qu'il faille inverser les expressions "subsonique" et "supersonique" à deux reprises.

(Ajout «Croa») Les raisons de vérifier cet article sont en fait multiples : Alors que cette partie de la physique est présumée bien connue l'ARTICLE EST TRÈS DÉCEVANT ! Il n'y a rien sur la célérité de la propagation d'une onde de choc bien qu'à priori ce soit celle du son (elle dépendrait donc du milieu.) Il n'existe rien sur la propagation de l'onde dans les solides et seul le cas des liquides et de l'air est abordé. Très mal en plus ! Citer l'onde crée par l'étrave du navire est carrément navrant : Il ne s'agit pas d'une onde de choc! En ce qui concerne le milieu marin l'onde porteuse d'un futur raz de marée serait bien plus intéressante car là il s'agit bien d'une onde de choc (mais pas le raz de marée lui-même puisqu'il s'agit à ce moment là d'une transformation en vague de l'énergie contenue dans le choc initial.) L'onde de choc est aussi une façon par laquelle peut se transmettre une réaction chimique (détonation) Ce point là n'est pas abordé non plus.

Discussions et commentaires

L'appartition d'une onde de choc, comme dans le cas de l'avion qui passe le mur du son, signifie le passage du SUBSONIQUE au SUPERSONIQUE et non pas l'inverse. C'est simplement du bon sens.

Il doit probablement s'agir d'une erreur d'inattention de l'auteur...

Oui mais assez subtile. Il faut remplacer le mot « apparition » par « existence ». Jct (d) 15 juillet 2008 à 10:46 (CEST)

(Ajout Croa) Non c'est encore plus faux que ça. En passant en supersonique apparaît un choc puisque les particules d'air ne sont plus déviées de la même manière qu'en subsonique. Ce choc initial et continue génère à son tour une onde qui se propage (au sol on entend un «boum» après que l'avion soit passé. Certaines configurations particulières peuvent faire entendre plusieurs «boums».)

Pas de rapport entre la photo et sa description

Selon moi, l'onde de choc que l'on aperçois sur la photo (auréole blanche autour de l'avion) n'a rien a voir avec le passage du mur du son, mais résulte de la condensation des molécules d'eau dans l'air due à de très forte pression. Si ceci est, entre autre, lié à la vitesse de déplacement de l'objet dans l'air, il n'y a pas de rapport direct avec le passage du mur du son à proprement parlé. — Le message qui précède, non signé, a été déposé par Totoleroidurototo (discuter), le 25 octobre 2012 à 17:08 --dame éliane ^{[¿quoi donc ?]} 22 décembre 2012 à 22:12 (CET)

(Ajout Croa) En fait c'est encore plus faux que ça ! Ce qui est visible sur la photographie c'est une matérialisation du choc initial et non pas de l'onde de choc. Toutefois on pourrait admettre d'y voir l'onde de choc puisqu'elle part de là. La condensation qui rend tout ça visible n'est pas due à la forte pression au niveau du choc mais à la dépression qui suit immédiatement celui-ci. (Précision mineure en ce qui concerne l'espace concerné mais nécessaire car jamais une surpression ne fabrique une condensation.)

Réécriture de l'article

Dans cette réécriture j'ai omis :

• le sillage d'un bateau : sans relation avec le sujet ;
• l'effet Tcherenkov : sans relation avec le sujet ;
• le critère de Lax : c'est un critère utilisé en analyse numérique pour l'écriture de solveurs de Riemann. Ce n'est pas sans intérêt mais n'a sans doute pas sa place ici car trop spécialisé.

J'ai laissé la lithotripsie bien que j'ai des doutes : l'onde de pression de faible durée émise n'est pas une onde choc. Par contre celle-ci peut être créée dans la cible. L'article sur le sujet est taiseux.

Les applications sont sommaires : je laisse du boulot pour la suite. --Jojo V (discuter) 19 juillet 2022 à 10:37 (CEST)

Bonjour Jojo V , et merci pour ce boulot. Concernant l'effet Tcherenkov, l'article dit « L'effet Tcherenkov, parfois nommé effet Vavilov-Tcherenkov, est un phénomène similaire à une onde de choc ». — Ariel (discuter) 19 juillet 2022 à 12:55 (CEST)

L'effet Tcherenkov produit un sillage conique analogue à celui d'un objet en supersonique. L'analogie s'arrête là : les photons n'interagissant pas entre eux, il n'y pas d'interaction possible entre des sillages qui seraient créés par le passage de deux particules. Il n'y donc rien de tout ce qui fait la complexité du phénomène de la mécanique des fluides avec tout son bestiaire d'interactions de chocs entre eux et avec le reste de l'écoulement.--Jojo V (discuter) 19 juillet 2022 à 17:47 (CEST)