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Ceci est une réponse à Bruce, de la chaîne e-penser, à propos de sa vidéo « Pourquoi les astronautes flottent dans la station spatiale internationale ».
Bien que la probabilité qu’il passe ici soit aussi grande que celle pour le chat de Schrödinger de devenir un lapin (qui n’est pas nulle bien que très faible), je poste ça ici plutôt que sur Couleur-Science justement par ce que c’est en commentaire à sa vidéo (et que je ne peux pas poster sur Youtube).


Dans la vidéo, Bruce se pose la question du titre : Pourquoi les astronautes flottent dans la station spatiale internationale ?

Il dit, tout au long et avec conviction, que ce n’est pas de l’apesanteur (ni de l’impesanteur) mais qu’il s’agit plutôt de micro-gravité.

Je ne suis pas d’accord avec ça. Et il se contredit d’ailleurs.

Il dit, à juste titre, que l’attraction gravitationnelle de la Terre est telle que l’accélération de la pesanteur est (à un tout petit peu près) la même dans l’ISS à 400 km d’altitude que sur Terre. Autrement dit, la gravité est la même dans l’ISS que sur Terre. Alors pourquoi qualifie t-il la gravité dans l’ISS de « micro-gravité », si c’est la même que sur Terre ?

Si je prends le dictionnaire, la micro-gravité est un état où les forces gravitationnelles sont très faibles (en particulier par comparaison à ce qu’on ressent sur Terre). Le terme lui-même dit d’ailleurs ce qu’il veut dire : « petite gravité ».
Cela peut se produire si on est dans un espace « vide », loin de tout astre massif, ou alors si on est situé exactement entre deux astres identiques : chaque astre nous attire vers lui avec autant de force et au final ces deux forces s’annulent et on ne tombe ni vers l’un ni vers l’autre (c’est cependant un état d’équilibre instable et un simple éternuement vous ferait basculer vers l’un et pas l’autre).

Du coup, sur l’ISS, ils ne sont certainement pas en état de micro-gravité.


L’apesanteur alors ?
L’apesanteur, comme dit son étymologie, désigne un état où il n’y a pas de pesanteur, où l’on n’a pas de poids. En fait, plus scientifiquement et selon la définition de Wikipédia (qui dit aussi et à juste titre que l’apesanteur et l’impesanteur sont deux termes pour la même chose, la seconde est simplement préférée pour sa prononciation moins ambiguë), l’apesanteur désigne un état où l’on ne sent plus l’accélération de la pesanteur.

Dans l’ISS (ou lors d’un vol parabolique, ou dans tout autre phase de chute libre), les gens et les objets "flottent". Donc, c’est comme si ils n’étaient pas attirés par la Terre : c’est comme s’ils n’avaient pas de poids. Pas de pesanteur.
N’est-ce pas là la définition d’« apesanteur » ?

Donc je le dis : dans l’ISS, ils sont en état d’apesanteur et non de micro-gravité (considérant les définitions actuelles d’« apesanteur » et de « micro-gravité »).


D’où vient son erreur alors ?
D’une mauvaise traduction, probablement : le terme anglais « microgravity » se traduit en français par « micro-pesanteur » (selon Wiki).

En toute rigueur, dans l’ISS, ils sont en état de micropesanteur (pesanteur très faible) et pas d’apesanteur (pesanteur égale à zéro). Mais confondre les deux est moins grave que confondre apesanteur et micro-gravité.


Pour résumer :

• microgravité (fr) : qualificatif d’un point de l’espace ou d’un état où la gravité est très faible ;
• microgravity (en) et micropesanteur (fr), ces deux termes étant traductions l’une de l’autre : qualifie un état où la pesanteur est très faible.
• apesanteur ou impesanteur (synonymes, le second étant à privilégier pour sa prononciation moins ambiguë) : qualifie un état où la pesanteur est nulle (le terme est donc plus fort que micropesanteur).

Enfin, pour terminer sur une citation, prenons celle de François Pérusse, dans l’épisode « la science et vous » :
Professeur, nous avons une question qui revient souvent. L’attraction sur d’autres planètes, la gravité…
— Attention, l’attraction et la gravité sont un complément, et non pas deux choses pareil. Commet par exemple, il peut y avoir une attraction sans gravité. Comme eurodisney : c’est vraiment une attraction sans gravité.
— C’est ça, c’est pas grave d’aller à Euro-Disney.
— Par contre, les danseuses nues sont une attraction assez grave.
— Ça peut le devenir, oui.

MÀJ : la réponse de Bruce
En fait, le poids (donc la pesanteur, c’est la même chose) est une conséquence de l’accélération de la pesanteur. Cette accélération est généralement due à la gravité. Cette accélération peut aussi être dû à un mouvement accéléré du référentiel : c’est l’expérience de pensée d’Einstein dans son ascenseur : si on est dans un ascenseur dans le vide et qu’on est plaqué au sol, on ne peut pas savoir si c’est parce que l’ascenseur accélère vers le haut ou si c’est parce qu’on passe à côté d’un astre : les deux produiraient le même effet.
L’ISS est en orbite, mais il tombe quand même. Il tombe juste en courbe, et cette courbe possède le rayon de courbure de son orbite : c’est un cercle (ou une ellipse, mais le résultat est le même). Vu que sa trajectoire est une courbe, il accélère. Non pas en intensité, mais en vecteur. D’où la génération d’une accélération et donc un poids.

Or, vu que l’ISS est en orbite, cette accélération là (due à la courbure de la trajectoire) compense exactement l’accélération de la pesanteur due à la gravité terrestre. Les deux vecteurs s’annulant à tout moment, le poids sur un pèse personne est nul.

image de Jason Mayor