Anisotropie
L'anisotropie(contraire d'isotropie) est la propriété d'être dépendant de ladirection.Quelque chose d'anisotropepourra présenter différentes caractéristiques selon sonorientation.
Un exemple simple est celui deslunettes de soleilpolarisantesqui ne laissent pas passer la lumière selon la direction dans laquelle on les regarde. Ceci est aussi visible sur certainsécrans d'ordinateursplats qui n'affichent pas les mêmes couleurs: on dit que leur rayonnement est anisotrope.
En physique
[modifier|modifier le code]Enphysique,l'étude des phénomènes naturels conduit partout à étudier des propriétés physiques anisotropes. En physique des matériaux notamment, on étudie en particulier l'anisotropie:
- des propriétés mécaniques. Leboiset diversmatériaux compositesprésentent une plus grande résistance dans certaines directions;
- des propriétés deconductivité électrique.Legraphite,par exemple, est beaucoup plus conducteur dans le plan des feuillets que dans la direction perpendiculaire;
- des propriétés deconduction thermique.C'est le cas de nombreux matériaux utilisés enélectroniqueservant à évacuer la chaleur;
- des propriétés optiques. L'anisotropie des propriétés optiques porte le nom debiréfringence.Elle se manifeste notamment par le phénomène de double réfraction et trouve de nombreuses applications en optique;
- de ladilatation thermique.
De plus, tous les types de corps peuvent présenter des propriétés anisotropes, les solides, mais aussi les liquides (par exemple les cristaux liquides) ou les gaz (par exemple lorsqu'on prend en compte les différentes couches qui composent l'atmosphère).
L'anisotropie n'est pas pour autant l'apanage de la physique des matériaux. Ainsi, lescosmologistesparlent d'anisotropie pour décrire les fluctuations durayonnement fossileissu duBig Bang.La température détectée desmicro-ondescosmiques fossiles est différente selon la direction (voir image en début d'article).
Certainsplasmasprésentent des propriétés d'anisotropie. Lechamp magnétiqued'un plasma peut par exemple être orienté. Il peut aussi présenter une filamentation dans une direction particulière.
En anatomie
[modifier|modifier le code]L'osest un matériau anisotrope. L'os adulte n'a pas les mêmes propriétés mécaniques selon la direction des contraintes. Il est 1,5 à 2 fois plus résistant aux contraintes en compression qu'en tension. Ceci explique la fréquence des fractures par torsion, une contrainte composée où la tension joue le rôle principal.
En imagerie informatique
[modifier|modifier le code]Certains écrans d'ordinateurs changent d'apparenceselon la direction dans laquelle on les observe, comme c'est le cas duveloursou de certaines peintures.
Voir aussi:filtrage anisotrope.
En géologie
[modifier|modifier le code]Les formationsgéologiquesde différentes couches de sédiments peuvent présenter une anisotropie électrique: leurconductivité électriquevarie selon la direction. Cette propriété est utilisée dans l'industrie dupétroleet dugaz naturelpour repérer des zones exploitables, grâce à l'étude dusableet duschiste.Le sable contenant deshydrocarburesprésente une faible conductivité, tandis que les schistes en ont une plus importante.
Entectonique,l'anisotropie correspond à une variation de la force des mouvements de lacroûte terrestreselon la ou les directions de ces mouvements. Diverses situations peuvent amener ce régime decontrainteanisotrope: plis particuliers des couches géologiques, positions respectives de couches de différentes compositions, une combinaison de ces facteurs, associée ou non avec une ou desfaillestectoniques. Cette dernière situation est illustrée par leséisme de 1953 de Céphalonie,qui a abouti au relèvement de laCéphaloniede 60cm[1],[2].
En géographie des transports
[modifier|modifier le code]Engéographie des transports,on parle d'anisotropie pour décrire la déformation que peut créer un axe de transport sur le temps ou le coût de transport. Le réseau de transport crée une différenciation entre différents points de l'espace. Par exemple, une autoroute crée une déformation du coût en temps pour aller d'un point A et B. Un point C en dehors du système autoroutier va voir son temps de parcours relatif rallongé par rapport aux deux points précédents.
Notes et références
[modifier|modifier le code]- (en)Measurements of Strength Anisotropy of Tectonic Origin On Rock Specimens.Hienz Georg Paulman. 1st ISRM Congress, September 25 - October 1, 1966, Lisbon, Portugal.
- (en)The 1953 earthquake in Cephalonia (Western Hellenic Arc): coastal uplift and halotectonic faulting.S. C. Stiros, P. A. Pirazzoli, J. Laborel, F. Laborel-Deguen. DansGeophysical Journal International,Volume 117, Issue 3, pages 834–849, juin 1994.
Articles connexes
[modifier|modifier le code]- Autres propriétés pouvant être anisotropes
- Conductivité
(thermique, électronique, ionique,etc.) - Cristallisation
- Dilatation thermique
- Pléochroïsme
- Magnétisme
