Existe-t-il un objet homogène, autre qu’une sphère, capable de flotter à l’équilibre quelle que soit son orientation ? Cette question, connue sous le nom de problème des corps flottants d’Ulam, a suscité de nombreux travaux mathématiques. Ceux-ci ont montré qu’il existe bien des formes possédant cette propriété remarquable. En deux dimensions, une famille de telles formes, les courbes de Zindler, est connue depuis 1938 et des avancées plus récentes ont également établi l’existence de tels corps en trois dimensions.
Mais peut-on réellement fabriquer de tels objets ? Une équipe de l’Institut Langevin en présente aujourd’hui la première réalisation expérimentale avec un flotteur en forme de cœur construit à partir d’une courbe de Zindler. Lorsque sa densité est proche de la moitié de celle du liquide, le cœur reste effectivement à l’équilibre quelle que soit son orientation. L’expérience permet également de mettre en évidence le rôle de phénomènes physiques absents du modèle idéal comme celui de la tension de surface.
Au-delà du résultat scientifique, l’histoire de ce travail illustre particulièrement bien la place de la formation par la recherche. L’ensemble des expériences a été réalisé à l’été 2025 par Lucie Pontiggia, alors élève de première année à l’ESPCI, dans le cadre de son stage découverte d’un mois à l’Institut Langevin, accompagnée par Angélique Campaniello, doctorante dans l’équipe. Quelques mois plus tard, ces résultats donnent lieu à un article dans l’American Journal of Physics et font la couverture du journal.
Ce travail montre tout l’intérêt d’une formation qui confronte très tôt les élèves à la recherche : un stage d’un mois peut être l’occasion de s’emparer d’une véritable question scientifique et de concevoir une expérience originale pour aboutir à une publication.
Référence :
A floating body with no preferred orientation : An experimental realization
Lucie Pontiggia, Angélique Campaniello et Emmanuel Fort,
Am. J. Phys. 94, 853–858 (2026)
Contact :
| Angélique CAMPANIELLO Tél. : 01 80 96 33 43  |
| Emmanuel FORT Tél. : 01 80 96 30 35  |
