Un des grands mystères de l'univers vient d'être révélé : on sait pourquoi nos lacets se défont tout le temps. En jeu : des forces d'inertie diverses, invisibles et vicieuses, mises au jour par des scientifiques de l'université Berkeley, en Californie.

On a passé tellement de temps à apprendre à les faire, ces lacets. Nos parents ou grands-parents – ou parfois un camarade d'école particulièrement doué – nous ont appris à réaliser ce mystérieux nœud qu'on avait longtemps cru pouvoir éviter grâce aux baskets à scratch.

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Tout ça pour réaliser, avec de l'expérience, que ce nœud se défait tout le temps et peut nous mener à la chute. Heureusement, la science a trouvé la raison pour laquelle nos lacets ne restent pas en place.

Des ingénieurs en mécanique de l'université Berkeley en Californie ont publié le 12 avril dans la revue Proceedings of the Royal Society A une étude très sérieuse expliquant ce mécanisme qu'on attribuait jusqu'ici à un manque de serrage ou à une malchance chronique.

"L'étude montre que le relâchement du nœud arrive en quelques secondes, déclenché par une interaction complexe de plusieurs forces", explique l'article sur le site de l'université.

Alors, qu'arrive-t-il à nos lacets ?

L'idée de se pencher sur la question est venue de Christine Gregg, co-auteure de l'étude. Elle s'est rendue compte que les lacets de ses baskets se défaisaient fréquemment pendant son footing, plus souvent d'ailleurs que pendant ses trajets du quotidien. Elle et deux collègues ont décidé alors de comprendre ce qui cause ce relâchement.

Ils ont commmencé par filmer Christine Gregg en slow-motion sur un tapis de course pour pouvoir analyser les mouvements des lacets.

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Tout est devenu plus clair : plusieurs forces agissent sur le nœud et causent son relâchement. Deux d'entre elles un rôle primordial : une première force, causée par le choc du pied sur le sol, étire et détend le nœud en lui-même. Une deuxième force, d'inertie cette fois, causée par le mouvement de balancier de la jambe, agit sur le bout des lacets comme une main invisible tirant dessus.

"Pour défaire un nœud papillon, on tire sur ses bords. Là c'est la force d'inertie qui tire sur le lacet"

Christine Gregg utilise une métaphore pour mieux l'expliquer : pour défaire un nœud papillon, on tire sur les extrémités. Le mécanisme est le même sauf qu'ici la "main" tirant sur les lacets est juste la force d'inertie. Lors d'une course, le pied frappe en effet le sol avec 7 fois plus de force que la gravité terrestre. "Les forces causant le relâchement ne viennent pas d'une personne tirant sur le nœud, mais de la force d'inertie de la jambe balançant d'avant en arrière tandis que le nœud se défait à cause des chocs du pied sur le sol", résume Christine Gregg en une phrase.

Des enseignements bien plus larges

Cette étude n'est que le début d'une longue recherche sur la mécanique très complexe des nœuds et des forces à l'œuvre. "Ce qui est intéressant, c'est que vos lacets peuvent rester noués pendant très longtemps, et qu'un seul petit mouvement va causer une avalanche d'effets qui vont défaire le nœud", analyse Christine Gregg.

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Les chercheurs vont même plus loin : "Si on peut comprendre le lacet, on peut l'appliquer à d'autres choses, comme l'ADN ou des microstructures, qui elles aussi se défont sous l'effet de forces dynamiques", explique Christopher Daily-Diamond, autre co-auteur des travaux. "Notre étude est une première étape vers la compréhension de certains nœuds, pourquoi certains sont plus efficaces que d'autres."

Les scientifiques pensent ainsi pouvoir déterminer des nœuds plus résistants que d'autres en fonction des forces qui "tirent dessus" et de l'usage qu'on en fait. Après tout, on ne fait pas ses lacets avec un nœud marin, et il y a une raison physique et mécanique derrière tout ça.

Nous, on aimerait juste savoir avec quel nœud il faut nouer ses lacets et être tranquille pendant une journée entière. Merci à la science de nous donner rapidement la solution.

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