La glace: pourquoi ça glisse, pourquoi ça colle ? Les physiciens patinent depuis 150 ans

Malgré le réchauffement climatique, la glace pose des problèmes considérables en conditions hivernales, notamment sur les carlingues des avions, les voies routières ou ferroviaires, ou encore sur les lignes électriques. Qu'elle soit sous la forme de givre, ou d'un glaçon lisse et transparent, la glace adhère spontanément et même assez fortement sur de nombreuses surfaces solides. Pourtant, tout imprudent ayant dérapé sur une plaque de verglas en témoigne: la glace peut être aussi très glissante. Ainsi la glace nous apparaît tantôt collante, tantôt glissante. Depuis plus de 150 ans, de nombreux scientifiques ont réfléchi à la raison pour laquelle la glace est glissante. Parmi eux, de célèbres physiciens tels Lord Kelvin ou Michael Faraday ; ce dernier, plus connu pour ses travaux en électromagnétisme (L'électromagnétisme est une branche de la physique qui fournit un cadre très général d'étude...), fut le premier à imaginer la présence d'une fine couche d'eau liquide couvrant la glace, même bien en dessous de 0 °C. Au contact d'un solide, cette couche superficielle joue un rôle de lubrifiant diminuant fortement les frottements sur la glace. L'existence de cette couche liquide sera confirmée par l'expérience plus d'un siècle plus tard.

Pourquoi la glace glisse-t-elle ?

Répondre à la question "pourquoi la glace est glissante ?" revient donc à comprendre le mécanisme sous-jacent à la génération de cette fine couche d'eau liquide sur la glace. Comme l'eau est plus dense dans sa phase liquide qu'à l'état de glace, on a longtemps cru que la fonte de la glace en surface était liée à un excès de pression dû par exemple au poids du patineur sur la faible surface de ses patins: en comprimant davantage la glace, donc en augmentant la densité localement, on provoquerai...
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