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Introduction:

Histoire de l'hydrodynamisme de Archimède à nos jours

L'intérêt que l'Homme a pour le comportement des fluides c'est à dire l'hydrodynamisme date de l'antiquité. Il y avait derrière cela des raisons pratiques puisque ce savoir aurait permis une amélioration ou en tout cas une adaptation des systèmes d'irrigations ou de l'architecture des bateaux et donc des conditions de vies et d'explorations plus faciles ce qui intéressait bien des civilisations. Mais sans aucunes notions de mathématiques appliquées à la mécanique des fluides, ces développements étaient basés sur des essais et non des calculs précis. Ces différents essais ont permis avec le temps de recueillir divers observations et connaissance qui misent bout à bout forment la base de ce qui servira à de futurs développements notamment pendant la période Grecque.

L’un des premiers grand savants à avoir découvert des formules mathématiques applicables et réalisé divers écrits à ce sujet était Archimède (-287 ; -202), un mathématicien grec qui pour la première fois de l’Histoire définit clairement les principes d’hydrostatique (étude des fluides immobiles) en parvenant notamment à montrer que la pression qu'exerce un fluide sur un objet croît avec la profondeur à laquelle celui-ci est immergé ; et de flottaison en définissant la force appelée poussée d'Archimède qui est une force allant de bas en haut du corps sur lequel elle s'applique avec une poussée équivalente au poids de l'eau déplacé par celui-ci (qui lui même dépend de la masse volumique de cet objet), si la poussée est supérieure ou équivalente au poids de l'objet, il flotte, dans le cas contraire il coule. Ces deux principes ne seront jamais remis en question et serviront de base au développement de la science qu’est l’ hydrodynamisme. Dans le même temps les romains construisent des systèmes d'approvisionnement en eau très élaborés tels que les aqueducs afin de pouvoir développer leur villes, le fonctionnement de ces systèmes sera décrit par plusieurs ingénieurs/architectes ce qui améliorera encore un peu la compréhension que l'on avait à l'époque du comportement des fluides.

Cependant après ce « boom » de découvertes, très peu de connaissances viendront, durant les 1000 années qui suivent, se rajouter à celle déjà acquises et il faudra attendre la Renaissance avant de connaître d'autres avancées significatives.Le premier savant de cette période à apporter sa contribution est Léonard De Vinci (1452 ; 1519) qui décrira à travers plusieurs écrits et croquis divers phénomènes d'écoulement. A partir de là, il y a une différenciation entre l'aspect expérimental qui s'attache à comprendre le comportement de fluides réels (et principalement l'eau) et l'aspect théorique qui considérait en une approche purement mathématique et à l'extrapolation du comportement de fluides imaginaires (n'étant par exemple pas concernés par les forces de frottements etc...) qui se forme et chacune de ces science se développera plus ou moins indépendamment de l'autre ce qui n'empêchera pas malgré tout de connaître des avancées nombreuses et rapides au cours des siècles qui suivent grâce aux contributions de savants tels que Newton, Bernouilli, Euler et d'Alembert.

Principes de trainées et de turbulences

Croquis, De Vinci

Les connaissances acquises durant cette période ont été approfondies et sont de nos jours toujours utilisées.

Au début du 20eme siècle, ces deux différentes branches étaient toutes deux bien développées et un professeur allemands du nom de Ludwig Prandtl (1857 – 1953) œuvra

pour l’unification de l'aspect théorique et de l'aspect expérimental ce qui a aboutit à la science de l'hydrodynamisme plus ou moins telle que nous la connaissons maintenant.