TPE

Pourquoi les bulles de savon sont-elles sphériques dans un milieu isotrope ? 2010/2011
SOMMAIRE

INTRODUCTION p 3

I. Paramètres agissant sur la bulle p 4
A. La phase
B. La tension superficielle

II. La recherche d’un équilibre p 9
A. Le pouvoir tensioactif
B. La forme sphérique

CONCLUSION p 16

INTRODUCTION
" On creva ma première bulle de savon
Il y a plus de cinquante ans, depuis ce temps je me morfonds. "
(Les Illusions perdues, Georges Brassens)

Comme l'indique Georges Brassens, poète, chanteur, guitariste de talent dans l'une de ses chansons, l'émerveillement d'un enfant devant une bulle de savon s'accompagne toujours d'une triste désillusion lorsque celle-ci éclate. Le mystère des bulles ne concerne cependant pas uniquement les plus jeunes. Loin de là même. En somme, les bulles de savon touchent depuis plusieurs siècles déjà la curiosité de personnes de domaines aussi variés que la peinture, la musique, les sciences et restent d'actualité dans la mesure où de nombreux physiciens ont récemment commencé des recherches sur les bulles de champagne.

Jean-Siméon Chardin - Les bulles de savon (1734)

La physique des bulles de savon est donc un sujet riche en histoire et en applications, et bon nombre d'études ont déjà fourni des résultats. Cette étude met en scène plusieurs problématiques, aussi allons-nous nous intéresser à un cas plus particulier de ce thème : la forme des bulles de savon dans un milieu isotrope.
La notion d’isotropie d’un milieu désigne l’homogénéité d’un environnement : cela signifie que les conditions de température et de pression sont identiques dans toutes les directions. Dans l'air, dans une pièce par exemple, la pression est la même partout, et la plupart du temps, la température aussi. Ainsi nous allons effectuer notre TPE dans le