par Anaïs Culot 18.01.2022
C’est quoi le désordre ? Ce n’est pas juste l’état du bureau de votre collègue sur lequel tiennent trois années de dossiers, de courriers, de stylos, de prospectus et de menus à emporter dans un équilibre précaire. Les physiciens vous diront que le désordre est partout. Il dessine aussi bien le cours du café à la Bourse, que le repliement des protéines à l’origine de la diversité du vivant. « Au sein d’un système désordonné, chaque élément participant au collectif a des propriétés différentes des autres constituants, ou peut se trouver dans un environnement différent des autres », décrit Marc Mézard, directeur de l’École normale supérieure - PSL et spécialiste de la physique statistique.
Ce sont, par exemple, les particules d’un nuage qui change perpétuellement de forme. Si parfois rien ne semble justifier le comportement macroscopique de cet amas de gouttelettes en suspension, il existe en réalité une multitude d’interactions complexes à plus petite échelle qui en sont responsables. Est-ce là le reflet d’un ordre sous-jacent, d’une loi cachée dans le désordre ? L’étude de ces interactions est au cœur des travaux de Giorgio Parisi récompensés par le prix Nobel de physique en 2021 pour sa découverte de l'interaction du désordre et des fluctuations dans les systèmes physiques.
Analyse multifractale : un signal en poupées russes
Dans les années 1980, Giorgio Parisi et Uriel Frisch s’intéressent au phénomène de turbulence1, caractéristique du mouvement des fluides. « Dans une rivière, elle prend la forme de tourbillons de toute taille qui apparaissent, disparaissent et semblent interagir tout en donnant une impression d’un grand désordre », décrit Bérengère Dubrulle, physicienne spécialiste de la turbulence au laboratoire Service de physique de l’état condensé2. Les deux chercheurs proposent pour la première fois une description multifractale en vue d’analyser la complexité de ce phénomène.
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