EM-Drive

Ces dernières semaines j’ai été contacté à de nombreuses reprises par des journalistes (Huffington Post, Science&Vie, Science&Avenir…) au sujet de l’EM-Drive.

L’EM-Drive est un concept de propulseur pour véhicules spatiaux imaginé par l’ingénieur britannique Roger Shawyer en 2001. Il s’agit d’un système qui, contrairement aux propulseurs chimiques, ioniques, nucléaires et photoniques, générerait une poussée sans éjecter (ou absorber) de matière, donc sans consommer de carburant. On imagine très bien les immenses perspectives qu’ouvriraient un tel propulseur dans le domaine spatial, en particulier pour les voyages interplanétaires. Dans l’EM-Drive, la force serait produite à partir d’une onde à haute fréquence emprisonnée dans une cavité résonante non-symétrique (de forme conique). J’invite le lecteur qui souhaite en savoir d’avantage à lire la page Wikipédia consacrée à ce système propulsif : RF resonant cavity thruster.

Depuis 2001, l’EM-Drive a été l’objet de nombreuses publications sur des sites internet plus ou moins sérieux ainsi que dans des revues de vulgarisation scientifique. Plusieurs travaux lui ont été consacrés un peu partout sur la planète et cette invention a été présentée à des congrès pseudo-scientifiques, et, plus récemment, à des congrès scientifiques. Par exemple mon collègue M. Tajmar de l’Université de Dresden en Allemagne a donné une conférence au congrès Joint Propulsion Conference en juillet 2015 à Orlando sur des mesures de poussée réalisées avec un modèle d’EM-Drive. La conférence, à laquelle j’ai assisté, concluait par une absence de force de poussée. Le lecteur intéressé peut trouver l’ensemble des informations dans l’article AIAA correspondant : Martin Tajmar and G. Fiedler, Direct Thrust Measurements of an EMDrive and Evaluation of Possible Side-Effects, 51st Joint Propulsion Conference, Orlando, FL, AIAA paper 2015-4083.

Mais un pas a été franchi en décembre dernier avec la publication d’un article dans le Journal of Propulsion and Power, journal de référence dans le domaine de la propulsion spatiale, dans lequel mon équipe a déjà publié à plusieurs reprises : Measurement of Impulsive Thrust from a Closed Radio-Frequency Cavity in Vacuum, par H. White, P. March, J. Lawrence, J. Vera, A. Sylvester, D. Brady, et P. Bailey. Les chercheurs de la division Eagleworks de la Nasa, basée au Centre spatial Johnson à Houston au Texas, expliquent avoir mesuré une poussée générée par leur EM-Drive de l’ordre de 1,2 mN/kW. Cette poussée est très faible, bien inférieure à certains chiffres publiés au cours des années passées mais aussi bien inférieure à ce que délivre aujourd’hui un propulseur de Hall (50 mN/kW). Mais cette publication a généré une onde de choc sur Internet, les réseaux sociaux et dans la presse.

J’ai lu avec attention l’article de l’équipe américaine.
D’après moi, les rapporteurs n’auraient pas dû accepter cet article car plusieurs points expérimentaux restent obscurs. Je suis persuadé, comme de très nombreux collègues et experts du domaine, que nous avons à faire à des artéfacts de mesures. Il faut garder en tête que la faible amplitude de la force à déterminer revient à mesurer une variation de distance de quelques nanomètres dans un environnement complexe, chaud et avec un système massif. Ce qui ressemble à un signal de poussée provient très probablement d’effets thermiques anisotropes (dilatation des matériaux) ou de perturbations électromagnétiques dues à l’onde RF. J’encourage d’ailleurs les chercheurs d’Eagleworks, ou d’autres laboratoires, à réaliser des expériences avec une cavité symétrique qui ne doit pas produire de poussée.

En fait, depuis les premiers échos sur l’EM-Drive, je suis convaincu que le concept ne conduira nulle part. Je n’y crois tout simplement pas. La raison est très simple : ce concept de propulseur viole la loi de conservation de la quantité de mouvement. Et par là, il contredit le théorème de Noether qui relie symétrie et lois de conservation et qui est l’un des piliers de la Physique(1). Autrement dit, si le principe de l’EM-Drive était vrai, aucune quantité ne se conserverait et toutes les lois connues de la Physique seraient fausses.

L’EM-Drive n’est rien d’autre que de la pseudoscience (voir à ce sujet l’excellent papier de L. Tramiel dans le volume 39 du Skeptical Inquirer) et cette invention est à ranger au panthéon des idées folles de la science avec la fusion froide, la mémoire de l’eau, les rayons N, les machines à mouvement perpétuel et bien d’autres encore.

Des équipes de recherche sérieuses, mais aussi des savants fous amateurs, vont certainement continuer à travailler sur l’EM-Drive(2). J’ai peu de doute sur ce point là. Ce sujet devrait donc faire encore couler beaucoup d’encre et suciter d’intenses discusions sur les forums dans les mois et années à venir. J’ai même peur que la boucle ne se referme jamais. Car même si il est un jour prochain démontré que cette invention n’est qu’une supercherie de plus et qu’aucune force propulsive n’est produite, certains s’acharneront et crieront au complot.

1 La quantité de mouvement est conservée si le système physique considéré est fermé, c’est à dire qu’il n’intéragit pas (aucun échange de matière et d’énergie) avec l’environnement ou un autre système. Certains partisans de l’EM-Drive explique alors que leur machine ne serait pas un système fermé car elle intéragirait avec le vide quantique. C’est une stratégie classique pour les pseudosciences : lorsque l’idée contredit les théories scientifiques établies, ses partisans invoquent la mécanique quantique ou d’hypothètiques particules.

2 Voilà ce que je suggère à ceux et celles qui souhaitent travailler sur le concept de l’EM-Drive et vérifier si oui ou non une force propulsive est générée : 1) Tester une cavité symétrique qui ne doit produire aucune force, 2) Chauffer la cavité sans injecter de puissance RF et observer le signal, 3) Faire des expériences à forte puissance (1-5 kW) où le niveau de poussée devrait atteindre (d’après l’article paru dans JPP) quelques mN et être ainsi plus facilement mesurable.

46 comments

  1. Stéphane Mazouffre le soi-disant spécialiste français de la question me parait surtout être un sacré éteignoir à idées nouvelles, un sceptique qui n’a qu’un lointain rapport avec ce que devrait être quelqu’un animé par l’esprit scientifique, le vrai, celui qui ose penser et dévoiler les aspects déroutants de la réalité. Cette science d’avant garde n’a pas à être bridée, corsetée par je ne sais quel comité Théodule de soi-disant pairs qui ne sont justement pairs de rien en l’occurrence, car englués dans un catéchisme de dogmes physiques mal compris qu’ils ne savent que répéter à satiété.

    Pas étonnant que ce soient des gens ayant pu s’épanouir hors de cette science officielle qui presque comme des enfants découvrant le monde, ont pu s’arrêter sur ces étonnants phénomènes et en éprouver de l’émerveillement.

    Ces découvertes n’ont quasiment rien coûté, infiniment moins que la moindre expérience de la science sclérosée dévoreuse de budgets. Là où Shawyer et Woodward bousculent profondément par leurs simples clairvoyances et confiances en eux-mêmes, la phénoménologie de la masse et de l’inertie, les chantres dévoyés de CERN par exemple, consacrent des dizaines de milliards d’euros sur le même sujet via l’étude du Boson de Higgs sans que le début du commencement d’une retombée concrète ne soit en vue. Donner ne serait-ce que le dixième du budget communication du CERN à ceux qui travaillent sur les idées de Shawyer et Woodward serait un acte de salubrité publique.

    Un exemple d’abus de dogme physique mal compris ayant conduit à l’ossification de l’intellect de monsieur Mazouffre et à la dilatation de sa Suffisance :

    “La raison est très simple : ce concept de propulseur viole la loi de conservation de la quantité de mouvement. Et par là, il contredit le théorème de Noether qui relie symétrie et lois de conservation et qui est l’un des piliers de la Physique(1). 1 La quantité de mouvement est conservée si le système physique considéré est fermé, c’est à dire qu’il n’intéragit pas (aucun échange de matière et d’énergie) avec l’environnement ou un autre système. Certains partisans de l’EM-Drive explique alors que leur machine ne serait pas un système fermé car elle intéragirait avec le vide quantique. C’est une stratégie classique pour les pseudosciences : lorsque l’idée contredit les théories scientifiques établies, ses partisans invoquent la mécanique quantique ou d’hypothétiques particules.”

    Non seulement monsieur Mazouffre commet l’erreur fatale de préférer le dogme d’une théorie à l’enseignement d’une observation du réel, mais il triche aussi avec ce que dit en l’occurence la théorie elle-même :

    Dans la Théorie de la Relativité Générale sur laquelle s’appuie Woodward via le Principe de Mach et l’interprétation de Hoyle-Narlikar, l’Univers lui-même ne peut pas être considéré comme un système fermé. Parler de son invariance par translation dans le temps n’a donc pas grand sens et vouloir y appliquer les résultats de madame Noether est un abus de mathématiques mal comprises !!! Si un objet interagit avec l’ensemble du contenu de l’univers, par exemple via des ondes gravitationelles sources de son inertie comme le soutient Woodward, alors cet objet ne peut pas constituer un système fermé et les possibilités qu’ouvre ce fait sont immenses comme ce même Woodward l’a montré par ses expériences.

    Maintenant que le dialogue entre la Relativité Générale et la Mécanique Quantique des Champs fasse correspondre le contenu de l’Univers entier de l’une avec les propriétés locales du vide de l’autre, n’est qu’un exemple des étranges correspondances à l’oeuvre entre les mathématiques de ces théories. Là aussi Grothendieck qui aurait aimé les audaces de l’ingénieur Shawyer et de l’historien des sciences de la Gravitation Woodward, avait raison contre ses pairs mathématiciens établis et suffisants de penser large sur l’unité des mathématiques et l’actualité lui donne cent fois raison.

    Monsieur Mazouffre n’est visiblement pas taillé pour naviger sur les mers interdites, celles qu’aimait arpenter Herman Melville avec sa grande Baleine Blanche.

  2. Je suis sceptique quand à l’Em-Drive et je ne m’en suis jamais caché.
    Mais je suis un vrai scientifique : i) je prends toujours en considération les biais de mesure et le niveau d’incertitude et ii) je sais qu’une théorie nouvelle ne doit pas contredire l’ancienne mais l’englober et la compléter.
    Je donne dans cet article, et d’autres, uniquement moins point de vue sur un domaine que je pense maîtriser. Mais je peux bien sûr me tromper. Si il est avéré un jour prochain que le concept d’EM-Drive génère une poussée sans éjection de particules, je l’accepterai et je changerai probablement de sujet d’études me consacrant alors à ce nouveau paradigme.

    Je ne suis pas du tout certain que Woodward considère que l’Univers soit un système ouvert. Par contre un système utilisant l’effet Woodward n’est pas fermé mais interagit avec des masses lointaines : la quantité de mouvement globale est alors conservée.
    La fin de votre commentaire – qui est un peu agressif, c’est dommage – soulève un point très intéressant. Si l’Univers est un système ouvert (ce qui reste possible) avec quelle entité échange-t-il de la matière et de l’énergie ?

  3. Biais de mesure et niveau d’incertitude sont à prendre en compte aussi bien pour juger de la vraisemblance d’un phénomène que pour juger celle de sa réfutation.

    J’ai le très net sentiment qu’en fait, vous avez apprécié cette affaire très superficiellement. Je n’en veux pour preuve que votre référence principale à un article de Wikipedia en lieu et place d’inviter à aller à la source des informations sur le sujet. Cela m’incite à penser que vous n’avez pas fait cette démarche (hormis celle de lire le papier d’Eagleworks).
    Nulle part vous n’évoquez les travaux, les expériences et les publications de James Woodward et d’Hedi Fearn sur le phénomène Mach Effect Thruster (MET) alors que sa problématique est très proche cousine de celle de l’Ém-drive.
    Vous dénigrez bien agressivement la communauté des personnes qui s’investissent sur le sujet : vous ne les traitez pas moins de “savants fous amateurs”. Vous ne connaissez visiblement pas l’existence du forum de la NASA http ://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=41732.2200
    où il y a belle lurette que les conseils de calibration et de contrôle des artefacts que vous donnez ont déjà été exposés et discutés.

    Vos travaux sur la propulsion électrique sont loin de représenter le produit la démarche novatrice d’une école scientifique de notre pays. Ce domaine a, en fait, été largement initié et développé par des physiciens de l’ère soviétique et c’est lors du changement de régime de l’ex bloque soviétique que nous avons découvert les promesses de ce bijou technologique.
    Mettre ses pas dans ceux de pionniers ne fait pas forcément hériter des qualités qui en ont justement fait des pionniers. Votre savoureux ” Si… je changerai probablement de sujet d’études me consacrant alors à ce nouveau paradigme” montre effectivement que vous faites partie de ceux qui aiment bien “Aller au secours de la victoire” pour peut-être espérer en retirer quelques honneurs à peu de risque.

    Grothendieck a bien pointé cette attitude chez ceux qui excellent à exhiber les idées d’autrui comme s’ils les avaient toujours sues, mais les mêmes avaient été bien incapables de prendre soin de ces idées lors de leur éclosion à un moment où elles sont avant tout fragiles et où le mauvais vent du mépris peut facilement les tuer.

    La réception en France des travaux d’Einstein par l’Académie Des Sciences au début du XXÈME siècle est restée une tache sur la Science française et une preuve de sa propension à d’abord dénigrer. Vous semblez en être un distingué continuateur.

  4. En réponse à votre commentaire :
    “Je ne suis pas du tout certain que Woodward considère que l’Univers est un système ouvert. Par contre un système utilisant l’effet Woodward n’est pas fermé, mais interagit avec des masses lointaines : la quantité de mouvement globale est alors conservée.
    La fin de votre commentaire – qui est un peu agressif, c’est dommage – soulève un point très intéressant. Si l’Univers est un système ouvert (ce qui reste possible) avec quelle entité échange-t-il de la matière et de l’énergie ?”

    L’espace-temps de la Relativité Générale contraint par l’interprétation de Hoyle-Narlikar est en expansion et présente un horizon de causalité à distance finie. Un espace-temps en expansion est ouvert. Songez pour vous en donner une idée, que les galaxies s’éloignent dès lors les unes des autres à vitesses croissantes, leur énergie cinétique relative loin d’être constante, augmente donc avec le temps. Vous semblez trop imprégné de l’idée d’un espace statique invariant qui convient tout à fait il est vrai à la physique classique. Mais le paradigme plus subtil de la Relativité Générale s’impose toujours en arrière-plan. Vous trouverez quelques développements sur le caractère ouvert de l’Espace-Temps chez M. Thibault Damour (si je me souviens bien il en fait un point d’articulation de sa discussion des lois de la Thermodynamique appliquée à l’Espace-Temps en son entier).

    Quant à la pique tirée du roman “Moby Dick” d’Herman Melville, elle répond bien entendu à votre charge sans nuance sur les dispositifs Em-Drive et ceux qui s’y consacrent, mais elle veut aussi vous signifier que la littérature peut être une source d’interrogation et de spéculation, activités qu’un vrai scientifique doit aussi pouvoir conduire s’il ne veut pas borner son horizon par la pratique de budgets d’erreurs.

  5. Je n’ai jamais prétendu que le concept de propulseur à dérive électronique fermée m’appartenait… C’est un héritage des scientifiques russes, ce que je mentionne toujours dans mes cours, mes conférences, mes articles. Par contre les russes n’avaient pas l’explication complète du fonctionnement. Une partie de nos travaux a apporté la réponse. Et pour cela il a fallut se détacher de la théorie standard du transport électronique pariétal. Preuve que l’on peut avoir l’esprit ouvert. Mon équipe a aussi proposé des concepts nouveau, mais qui, il est vrai, conservent la quantité de mouvement.

    On peut débattre longuement des biais de mesure en propulsion à condition de savoir exactement ce qu’il en est, c’est à dire d’y être confronté.
    Je commente peu les théories liées à l’espace-temps où à la relativité générale car ce n’est pas ma spécialité – j’ai d’ailleurs souvent des questions – et je ne domine pas les mathématiques qui vont avec. D’ailleurs très peu de physiciens en sont capables ; je n’en connais personnellement qu’un.

    PS : l’article de Wikipedia cite de très nombreuses sources et permet à qui le souhaite de pénétrer plus en profondeur le concept. C’est une très bonne porte d’entrée et c’est pour cela qu ele la mentionne.

  6. Je suis d’accord avec vous que la propulsion électrique est un magnifique legs de feu la science soviétique et la faire prospérer est tout à fait justifié.

    Je suis tout de même plus que surpris que dans un pays comme la France avec une agence publique (CNES) dont la mission est de préparer l’avenir de l’exploration spatiale et de piloter des programmes ambitieux (souvent à travers l’ESA européenne), un organisme de recherche public (CNRS), une université avec des laboratoires de physique, un Institut des Hautes Etudes Scientifiques (IHES qui il est vrai est peut-être plus tourné vers les simulations que vers la spéculation théorique en physique), des industriels de l’espace avec des moyens d’essais conséquents, aucun de ces acteurs n’a encore eu le début du commencement de l’idée de sonder ce qui pouvait donner ces dispositifs Em-Drive et Mach Effect Thruster.

    Ne me répondez pas par un argument de coût : il est à ce stade dérisoire. Alors que le simple instinct de curiosité devrait vous inciter à regarder avec bienveillance et par vos propres yeux (pas ceux de Wikipedia, ni ceux de dogmes théoriques pré-établis) de quoi il retourne dans ce qui peut tout changer dans le domaine de la propulsion spatiale, vous avez au contraire, commencé par user du pouvoir de décourager, de discréditer, en vous réclamant en plus d’un soi-disant consensus de votre milieu (alors que le bon sens populaire veut que l’on ne mette pas tous ses œufs dans le même panier !).

    Tout ceci est assez affligeant.

  7. Les soviétiques ont inventé le propulseur de Hall et travaillé sur d’autres concepts comme les PPT et les MPD. Les états-Unis ont travaillé sur les propulseurs à grilles. L’Europe quant à elle a développé et étudié les arcjets et les MPD. Tout le monde a débuté dans les années 1960 lorsque les générateurs de courant sont devenus plus puissants. A partir des années 90 d’autres concepts ont émergé et cela continu. Mais tous partagent deux points communs : physique des plasmas et lois de l’électromagnétisme.

  8. Cette discussion est très intéressante et, du coup, je me pose une question “bête” (purement rhétorique, car il n’y a jamais de question bête). Qu’en est-il de l’explication du fonctionnement des systèmes de propulsion “classiques” (moteurs à plasma, chimique, etc.)? Doit-on revoir l’explication de leur fonctionnement à l’aune de la physique qui doit être mise en oeuvre pour expliquer l’EM-Drive? Car il me semble qu’on arrive assez bien à expliquer comment envoyer une fusée en orbite ou à envoyer une sonde interplanétaire se balader, en se cantonnant à la physique officielle et en se passant de la nécessité d’avoir un Univers ouvert/fermé (par exemple).

    Si c’est le cas, quel est le paramètre discriminant qui permet de classer les différents types de moteur entre ceux explicables par la physique officielle et ceux explicables par la physique de rupture (je ne trouve pas d’autre terme)? Qui, ou quoi, décide de faire ce “tri”?

    Un dernier point qui me vient à l’esprit: Est-ce à dire que l’équation de Tsiolkosky (quel visionnaire!), qui est utilisée en propulsion spatiale, est fausse? Car il me semble que cette équation est basée sur la conservation de la quantité de mouvement, qui, si je comprends bien, est mise en défaut par l’EM-Drive. Or, cette équation est très utilisée pour calculer les performances que les moteurs doivent avoir pour accomplir les missions voulues (lu dans différents livres d’introduction au spatial).

  9. Bien qu’il n’y ait aucun doute sur le principe de fonctionnement des propulseurs à effet Hall dans le vide , leur mise au point demande-t-elle de réaliser des essais en environnement zéro G ?
    Si oui des essais en orbite sont je pense, l’idéal, mais sans doute peu propices aux actions de mises au point. Des moyens sols sont-ils alors utilisés ? Je pense aux “Drop Towers” où l’objet est en chute libre dans un tube de plus de 100 m de haut dans lequel le vide a été réalisé et qui autorisent des vols de plus de 5 secondes ( Le tube est équipé d’une zône d’aterrissage en ” relative douceur” !).

  10. Je réponds à LeGoulu d’abord.
    Il n’y a pas besoin de faire des essais de propulseur en micro-gravité. La force de gravitation est totalement négligeable. Prenons le cas d’un ion Xe+ de masse atomique 131,3 uma (1 uma = 1,66e-27 kg). La force gravitationnelle à la surface de la Terre est égale à F = m.g = 2,1e-24 N. La force électrostatique F = e.E qui accélère l’ion, et crée la poussée, est égale à 4,8e-15 N pour un champ de 300 V/cm qui est standard pour un propulseur de Hall. Dans le cas d’un moteur ionique à grilles, le champ électrique est environ 100 fois plus intense, la force électrostatique augmente donc du même facteur.
    Néanmoins, il y a un intérêt à réaliser des expériences et essais dans l’espace car on est alors en conditions réelles en terme de pression résiduelle, température, niveau de radiation et conditions aux limites (i.e. surface du satellite ou de la sonde). Sur Terre les expériences sont conduites dans des chambres à vide de grandes dimensions à pompage cryogénique afin de s’approcher au maximum des conditions du vide spatial.

  11. Effectivement la force de la gravité sur un atome est négligeable comparée aux forces électromagnétiques mises en œuvre.

    Mais je pensais plus à la calibration de la force de poussée d’un propulseur à effet Hall qui pourrait être finement mesurée en relevant la trajectoire de chute libre du propulseur (distance parcourue fonction du temps) lorsqu’il est en fonctionnement.

    En fait dans ces tours de chute libre à vide poussé, le dispositif à étudier est en général posé à l’intérieur d’ un véhicule qui va chuter avec une accélération de 9.81 m/s2. Le propulseur à effet Hall avec une poussée dirigée vers le haut va chuter un peu moins vite et je dirais intuitivement que sur 5 secondes il devrait facilement accuser un retard de quelques dizaines de centimètres tout à fait mesurable par une instrumentation optique du véhicule de descente. Ces dizaines de cm de retard dépendront bien sûr de la pousée et de la masse du propulseur à effet Hall.

    Maintenant j’imagine qu’ un dispositif de balance statique peut très bien mesurer cette force et que ça doit être la méthode effectivement retenue. Mais peut-être que certains effets parasites, thermo-élastiques par exemple, pourraient être définitivement éliminés dans une vraie chute zéro G.

  12. Pour connaître la force de poussée en vol sur un satellite ou une sonde on regarde en effet la trajectoire. Les lois de la mécanique permettent alors de déterminer la force exercée avec une grande précision.

    On pourrait mesurer la poussée d’un propulseur lors d’une chute libre. Il suffirait de comparer le temps de la chute avec le moteur etteint et allumé. Cependant l’écart sera faible car la poussé pour un propulseur de Hall ou un moteur à grilles est de l’ordre de 0,1 N quand leur poids avoisine les 30 N. Il y aurait aussi une autre difficulté, l’alimentation électrique et en carburant lors de la chute. L’expérience serait complexe à mettre en oeuvre et sans doute coûteuse. On préfère donc utiliser des balances de type pendule.

  13. A Martine Traffic. On classe les systèmes propulsifs, ou plus généralement les systèmes de déplacement dans l’espace, en 3 catégories :
    1) La propulsion classique : chimique, électrique, nucléaire et à faisceau. Ce type de propulsion est basé sur la conservation de la quantité de mouvement dp/dt = 0 en considérant le système fermé.
    2) La propulsion exotique qui regroupe tous les moyens de déplacement, sauf ceux mentionnés précédemment, qui ne violent pas les lois des théories physiques contemporaines (gravitation, mécanique quantique, thermodynamique…). On y trouve la distorsion de l’espace-temps, l’anti-gravité, les trous de vers et cetera.
    3) La propulsion spéculative, dont l’EM-Drive fait partie. Ces concepts n’ont pas été prouvés et ils sont en désacord avec les lois de la physique (très souvent ils ne conservent pas les quantités).

    La loi de Tsiolkovsky est une traduction directe de la conservation de la quantité de mouvement. J’en ai parlé à plusieurs reprises sur ce blog. A noter que cette loi relie la vitesse du vaisseau à la vitesse d’éjection de la matière dans le cas où aucune force ne s’applique au système. Il existe bien sûr une version où les forces sont prises en compte (ce qui est e.g. nécessaire pour le lancement d’une fusée) et une version relativiste. Si l’EM-Drive s’avérait fonctionner, l’équation de Tsiolkovsky ne serait pas remise en question car ce concept ne repose pas sur l’éjection de matière.

  14. Martine,

    En dehors de ce qui est relatif à l’effet Hall dans son contexte classique, je vous engage à ne pas trop faire confiance en ce qu’écrit Stéphane Mazouffre :).

    Considérer l’EM-Drive dont plusieurs expériences indépendantes ont rapporté la réalité de la pousée exercée par une cavité hyperfréquence assymétrique, comme encore plus spéculatif que les trous de vers qui ont inspiré le film Avatar, est bien le signe de la sclérose qui atteint la Nomenclatura technico-scientifique de notre époque. Nous ne sommes à l’évidence plus à l’époque des Grands Penseurs du début du XXième siècle.

    De même la poussée du dispositif de Woodward a été patiemment montrée de façon répétée par celui-ci et ses collaborateurs. James Woodward a passé beaucoup de temps à éliminer un à un les potentiels effets parasites pouvant fausser les mesures. De plus il a établi son dispositif à partir de considérations théoriques directement reliées au cadre de la Relativité Générale et de ce fait ce dispositif partage le même arrière plan théorique que les spéculations sur les distortions de l’espace-temps, les trous de vers et anti-gravité. La seule différence étant que ce dispositif physique existe lui réellement.

    En outre plusieurs réflexions tendent à faire penser que Em-Drive et dispositif de Woodward fonctionnent sur le même phénomène physique sous-jacent : fluctuation de l’inertie d’un corps accéléré lorsque sa densité d’énergie varie que Woodward a mis en équation. Les dernières expériences du groupe EagleWorks de la NASA ont utilisé une cavité équipée d’un diélectrique, ce qui a du augmenter la poussée mesurée et l’a rapproché de ce que Woodward préconise.

    Je vous engage à adopter en la matière la position du Philosophe Pascal vis à vis de son fameux pari : on a rien à perdre et tout à gagner à adopter une attitude bienveillante et d’encouragement vis à vis de ces expériences et investigations.

  15. A Martine.
    Contrairement à ce qu’écrit LeGoulu, aucune expérience n’a jamais montré que l’EM-Drive génère une poussée. Et avec mon esprit très fermé, je pari qu’aucune ne le montrera jamais.

    En y réfléchissant, je me demande si Shawyer n’a pas tout simplement confondu force et pression lorsqu’il a proposé son concept. Dans une cavité asymérique, la force, due à la quantité de mouvement des photons de l’onde électromagnétique, est la même sur les deux surfaces. Mais pas la pression qui représente la force par unité de surface.

  16. Je note à la lecture de mon dernier post que j’ai laissé passer une confusion dans ma référence cinématographique. C’est au film Interstellar et non à Avatar qu’en fait, je pensais. Dans Interstellar on voit une navette spatiale à la recherche d’une solution pour sauver une humanité en perdition sur terre, franchir le cercle parfait d’un trou de vers. Avatar met en scène de gros rochers flottant dans l’atmosphère car constitués semble-t-il d’un minerai supraconducteur à température ambiante.

    Un trou de vers de la taille de celui imaginé dans Interstellar, demanderait de créer pour le faire exister une quantité de masse négative de l’ordre de celle d’une planète. Excusez du peu 🙂

    Dans sa mise en équation de l’origine de l’inertie par le principe de Mach, Woodward a fait apparaître un terme principal, à notre échelle d’énergie, qui l’a mis sur la piste de la fluctuation de l’inertie et donc de celle de son propulseur cousin de l’EM-Drive. Mais il existe aussi un deuxième terme qui pourrait servir pour ouvrir un trou de vers : ouah !!!

    Pour le coup cette possibilité est destinée pour l’instant à rester au stade d’expression algébrique et Stéphane Mazouffre peut continuer à dormir car cette contrariété supplémentaire n’est pas encore au coin de sa rue… 🙂

    Je dois dire que j’ai un peu de peine pour Stéphane Mazouffre et son manque d’enthousiasme à sonder l’inconnu, le nouveau, le pas pressenti. Stéphane est le signe d’une époque placée après les grandes découvertes et avant les suivantes. Une époque qui préfère parier sur la grisaille, le status-quo, le conservatisme. Un peu d’ailleurs comme semblent l’être ses positions politiques !!! 🙂 Stéphane doit apprécier comme philosophe quelqu’un comme Ricoeur. C’est à dire l’insignifiance montée en mayonnaise : quelle tristesse.

  17. Stéphane dans sa revue des systèmes de déplacement dans l’espace a commis des erreurs dès qu’il s’est aventuré hors du domaine classique qu’il connaît à travers ses travaux sur l’effet Hall.

    Mais plus qu’une erreur, il a montré son inculture en omettant carrément de citer un mode de déplacement pourtant couramment usité aujourd’hui par les sondes spatiales que nous envoyons visiter notre système solaire. Stéphane ne semble pas connaître le mécanisme de l’assistance gravitationnelle qui permet à une sonde d’emprunter l’énergie d’une planète pour accroître sa vitesse et ce sans éjecter aucune matière.

    C’est cette façon de procéder qui a permis pour la première fois aux sondes jumelles Voyager de quasiment sortir du système solaire, à la sonde Rosetta de faire un rendez-vous avec sa comète et à Huygens d’aller rejoindre Titan satellite de Saturne. Sans cette technique qui consiste à froler à grande vitesse une planète pour lui emprunter un surcroit de vitesse (sans qu’aucune accélération ne soit ressentie à bord de la sonde), ces missions n’auraient jamais pu avoir lieu. La quantité de carburant classique nécessaire à leurs accomplissements dépassant largement les capacités d’emport des plus grosses fusées. L’effet Hall de Stéphane repousserait un peu les limitations de la propulsion classique avec éjection de matière à grande vitesse, mais ne pourrait pas s’y substituer entièrement (de toute façon la production de Xénon sur Terre est limitée).

    Cette méthode dite de fronde gravitationnelle ressemble un peu à l’Em-Drive en ce qu’elle ne demande pas d’éjecter de la matière. Comme pour le dispositif de Woodward avec le reste de l’univers, c’est l’interaction gravitationnelle avec les planètes que la sonde frole qui est la source de son gain de vitesse (il ne faut pas parler d’accélération ici car comme je l’ai écrit plus haut, rien n’est resenti à bord de la sonde, ce qui n’est pas le cas du dispositif de Woddward qui est accéléré).

    Décidemment Stéphane n’est pas encore tout à fait prêt à venir travailler sur les autres modes de propulsion : il a une marge de progression. Espérons que la lumière lui viendra à l’étage :).

  18. Généralement, on ne classe pas l’assistance gravitationnelle dans les systèmes propulsifs. Je ne l’ai donc pas mentionnéé même si je connais bien cette approche pour l’enseigner. Notez que cette méthode n’a rien à voir avec l’EM-Drive.
    Un autre point. L’énergie n’écessaire à la création d’un trou de vers de la taille de celui présenté dans Interstellar est de très loin supérieur à ce que vous dites. Reprenez vos livres.
    Mais pour vous rattrapez vous allez nous expliquer quel est le rôle et l’impact du diélectrique dans l’EM-Drive ? Désolé de ne pas comprendre. La faute à mon esprit trop fermé sans doute.

  19. Allons allons Stéphane vous devriez savoir que toute planification d’une mission interplanétaire commence par un trade-off entre la durée de son voyage, la quantité de propergols à emporter et donc la taille de la fusée à utiliser et enfin le nombre de manœuvres d’assistance gravitationnelle à prévoir.

    Par ailleurs ne confondez pas d’une part la quantité de masse négative nécessaire à la réalisation d’un trou de vers de science-fiction, comme celui envisagé dans le film Interstelar, qui soit suffisamment large et stable pour y faire passer sans trop de dégâts une navette spatiale et d’autre part la quantité d’énergie nécessaire pour créer cette masse négative.

    La mise en équation par James Woodward de l’origine de l’inertie dans un cadre théorique Machien équivalent à la Relativité Générale donne d’une part les clés de conception du dispositif de propulsion qu’il a construit et testé, mais il dévoile aussi un mécanisme de création de cette masse négative qui réduit drastiquement la quantité d’énergie nécessaire à sa réalisation (cela reste cependant de l’ordre de la spéculation théorique loin de tout espoir de réalisation immédiate).

  20. Vous êtes sur le point de m’expliquer l’analyse d’une mission…
    Vous allez donc aussi expliquer comment on optimise un système propulsif ?
    Probablement pas en fait. J’ai remarqué que vous ne répondez à aucune des questions que je vous pose. Vous faites toujours diversion.
    J’arrête là mes commentaires. Je perds du temps avec cet échange stérile.
    PS : pour créer une hypothétique masse négative, il faut de l’énergie. Ne trompez pas les gens.

  21. La question que vous m’avez posée est relative au rôle du diélectrique dans la cavité hyerfréquence employée par EagleWorks. L’emploi de diélectrique se trouve aussi du coté du dispositif de Woodward et cela demande un peu de temps pour en expliquer les motivations et nécesite d’ exposer les grandes lignes de sa modélisation de l’inertie.

    Je n’ai pas dit qu’il ne fallait pas d’énergie pour créer une masse négative (ou transformer une masse positive en masse négative) mais plus précisemment que Woodward a exposé dans ses équations un mécanisme le faisant (théoriquement) de façon exponentiellemnt plus efficace que les “considérations naives” que l’on trouve dans la littérature et qui exigent plus d’énergie que celle disponible dans l’univers pour créer un trou de vers utilisable .

    Mais enfin tout ceci est quasiment de la spéculation de science-fiction alors que Em-drive et Mach Effect Thruster de Woodward sont des dispositifs concrets dont des gens mesurent concrètement les propriétés.

    C’est toute la richesse de la modélisation de Woodward que de proposer de façon cohérente aussi bien des termes qui débouchent sur des applications concrètes quasi immédiates et des termes négligeables dans un premier temps, mais qui passé un certain seuil deviennent exponentielement prépondérants (comme un phénomène d’avalanche) et révolutionnent la problématique de la masse négative.

    Tout cela demande pour être compris de rentrer effectivement dans le travail théorique de James Woodward.

  22. Comme Martine je trouve très intéressant échange auquel il me semble Legoulu mène aux points. Même si les confirmations du phénomène EM-drive devront à l’évidence être répétées (il me semble avoir lu que des universitaires chinois ont annoncé avoir observé une poussée), on ne peut se contenter de dire que les opérateurs ont tous eu la berlue.

    Il est tout de même gênant que Stéphane Mazouffre qui est en net conflict d’intérêt sur ce sujet (ses travaux sur l’effet Hall peuvent subir la concurrence d’ éventuels autres modes de propulsion dans la reconnaissance de ses pairs, voire la répartition de crédits) accepte de répandre sa pseudo expertise dans la presse grand public sans présenter objectivement les choses et les affirmations.

  23. Je me répète mais ça en vaut la peine. Personne n’a montré que le concept d’EM-Drive produit une poussée.
    Je n’ai jamais dit que mes collègues ont eu la berlue. Je fais des mesures depuis 20 ans (spectroscopie laser, physique des plasmas) et je sais combien il est parfois difficile de trouver les sources d’erreurs. Je sais aussi qu’il faut être très prudent et objectif car on a tendance à voir dans le signal ce que l’on cherche.

    Je ne travaille pas uniquement sur les PH (moteur à grilles, propulseur à plasma ion-ion, accélérateur sans parois, cathode à orifice…). Quant à la concurrence, elle est très féroce en propulsion où il existe des très nombreux concepts. Mais tous basés sur la conservation de la quantité de mouvement.

  24. Il n’est pire sourd que celui qui ne veut pas entendre. Les physiciens d’EagleWorks apprécieront votre jugement tout en nuance et surtout la grande aide que vous voulez leur apporter en plus bien entendu de regretter que leur expérience ait été publiée par une revue renommée.

    Je voudrais indiquer ici que tout le monde heureusement ne s’emploie pas à systématiquement dénigrer et décourager ceux qui cherchent et explorent sans trop se soucier d’une autocensure du “Physiquement correct”.

    Pas plus tard qu’hier un membre actif de la communauté qui travaille sur l’EM-drive, a rapporté l’état de préparation de l’expérience qu’il est en train de monter sur le sujet. Voilà comment s’exprime ce monsieur qui fait certainement partie de ceux que Stéphane Mazouffre qualifie sans les connaître d’ Amateurs Fous :

    “I completed the first “powered” test with the new battery and solid-state RF setup. Power into the cavity is a feeble 15dBm or 0.031Watts. That is a very small amount of power and even with a perfect cavity, would only expect to see a maximum of ~10uN according to Shawyer’s theory.

    During the first RF on, I kept the cavity at maximum resonance where reflected power was its lowest. The second time I varied the frequency across the resonance band. I started at max resonance, adjusting down until off resonance and then back through max resonance and up until off resonance and back down to max resonance. The interesting thing is the little “forward thrust” blip while I was adjusting the frequency. I plan on repeating this but starting off resonance lower, move through max resonance, and end off resonance higher.

    It will be very interesting when I get the new amps in the next few days and I can increase RF power by 6,000% or more.”

    Le nouvel amplificateur de puissance que ce monsieur va utiliser lui est fourni par un autre de ces fous furieux comme aime les appeler Stéphane Mazouffre.

    Je veux aussi signaler que ces amateurs sont pris très au sérieux par des membres d’EagleWorks qui ont écrit avoir beaucoup appris à suivre leurs discussions et analyses.

  25. J’espère de tout coeur que ces physiciens amateurs (au bon sens du terme : qui aiment ce qu’ils font) pourront aller au bout de leurs démarches et assouvir leur soif de découvertes. Après tout Newton et Einstein n’avaient pas le centième des moyens technologiques dont quiconque aujourd’hui peut disposer pour ses expériences (peut-être en se regroupant tout de même pour ne pas exploser son budget … et continuer à faire manger ses enfants !! :)).

    Les moyens dont LeGoulu a parlé : tour de chute libre et chambre à vide comme celle utilisée par Eagleworks devraient être rendus disponibles pour les projets de ces projets amateurs car ils sont le plus souvent développés à partir de fonds publics.

    Après les logiciels libres pourquoi pas le physique libre et l’exploration libre des phénomènes.

    Désolé Monsieur Mazouffre mais il est temps de dire Stop au mandarinat méprisant et stérile.

  26. Comme le dit Stephane, tant que scientifiquement il n’y a pas une mesure de poussee concluante sans artefact de pression residuelle, et/ou d’effet de themophoresis du au gradient de temperature des courants circulant le long du cone et de gas residuel dans le caisson etc… il est difficile de croire dans un systeme qui ne respecte pas une regle de base de la physique.

    Je travaille depuis plus de 10 dans la RF plasma dans des chambres qui ont des geometries bien plus complexes que ce cone et dans les plasmas depuis encore plus longtemps.

    Les puissances EM drive utilisees sont peu elevees <45kW pour un generateur et l'optimization du facteur Q et quelque chose fait tous les jours dans l'industrie (chambres plasma ou antenne telecommunication ou RF/HF/UHF militaire), donc j'ai du mal a comprendre comment l'experience n'a pas demontre quelque chose de claire et definitive depuis tout ce temps. Ils peuvent meme pulser la RF au kHz pour faire des mesures RF on vs RF off en utilisant un trigger ils peuvent accumuler et moyenner les mesures dans les deux modes tout en gardant le system a temperature constante pour eviter les discussions de temperature/gradient dans le vide residuel ou outgassing etc…

    Rien que le cout de la chambre cryogenique de la NASA pour faire le test coute 1000 fois plus cher que EM-drive donc ce n'est pas un probleme de ressource. Pour moi c'est un probleme de physique et de mesure de bruit. Dans mon industrie, nous avons des balances de precision real time qui mesure a 50 microgrammes pres donc la mesure de la poussee n'est pas un probleme.

    Il reste donc un artefact, un bruit, une interaction non controle durant le test ce qui reste interessant a investiguer. Que des gens investissent du temps et leur curiosite sur des problemes scientifiques et fassent des experiences je trouve ca super et j'encourage mais quand je vois des equipes en lien avec la NASA pas capable de sortir un resultat sans discussion possible au bout de 3 ans je me pose des questions.

    @+

  27. Luc, Stephane,

    Je crains que le sieur LeGoulu n ait de lui meme clos sa discussion, ‘ Il n’est pire sourd que celui qui ne veut pas entendre ‘ … Au vu des capacités techniques et technologiques de la NASA (quand elle décide de les investir dans un sujet), qu un concept pseudo revolutionnaire de propulsion s appuyant sur des dispositifs assez basiques (je n’ai pas identifié de rupture techno dans la réalisation de ce moteur) n ait pas pu donner de resultats clairs me surprend … Comme le dit Luc, les aspects thermiques sont aisément réduits avec un fonctionnement pulsé, ce qui ne semble pas avoir testé ou en tout cas pas publié (je n’ai pas passé ma soirée à chercher les publis, si ces tests ont été publiés, mea culpa).

    Je suis plus inquiet pour les personnes qui aiment cet aspect quasi complotiste d’une science interdite, cachée au public, et qui s’affolent dès qu’un concept papier émerge … mais des concepts papier qui ne produisent rien, on peut en inventer a la pelle !

    Que des moyens de ‘propulsion’ non conventionnels puissent exister un jour, je le souhaite, mais il faudra probablement passer par quelques étapes de ruptures technologiques majeures avant de les voir mises en oeuvre pour une exploration spatiale lointaine

    Amicalement,

  28. @Luc

    Non non Luc, Stéphane n’a pas déclaré que “Tant que scientifiquement il n’y a pas une mesure de poussée concluante sans artefact de pression résiduelle … etc”. Il a été beaucoup plus net que cela, en écrivant avec toute la subtilité que je commence à lui connaître : “Personne n’a montré que le concept d’EM-Drive produit une poussée.” Point Barre !

    Alors qu’Eagleworks a conclu qu’il y avait une poussée, alors que Shawyer a conclu qu’il y avait une poussée, alors que Cannae a conclu qu’il y avait une poussée, alors que des universitaires allemands et chinois ont conclu qu’il y avait une poussée et finalement plusieurs expériences individuelles rapportées avec force détails sur les Forums NASA ont conclu pour une poussée.

    Chacun des expérimentateurs a fait une analyse de son budget d’erreur, la plupart ont dialogué avec les gens qui suivaient leurs travaux et ouvert leurs cahiers de laboratoire et certains ont soumis leurs rapports d’essai au crible de revues avant acceptation pour publication.

    Les degrés de croyance que l’on peut avoir en chacun de ces résultats sont bien évidemment divers et une mise à jour bayésienne de la confiance qu’apporte la combinaison de tous ces résultats de mesure serait la bienvenue. Mais il faudrait vraiment qu’un ensemble d’erreurs, ayant échappé à tout le monde s’étant penché sur les expériences, aient sélectivement faussé pratiquement toutes les mesures. Cela n’est pas rigoureusement impossible, mais cela reste bayésiennement fort improbable et Stéphane n’ayant pas le don de double vue (ça aussi ça me parait de plus en plus vraisemblable, pardon Stéphane !) il n’avait aucune légitimité à agir en petit ¨Potentat moyenâgeux, prononcant des oukases et dénigrant le travail des autres. Respecter le travail fait. Ne pas dénigrer, mais encourager. Appeler à supporter la poursuite des essais. Voilà ce qui aurait eu du Panache.

    J’aimerais bien aussi Luc que vous développiez un peu plus rationnellement cet acte de foi ” il est difficile de croire dans un système qui ne respecte pas une règle de base de la physique.” que vous avez prononcé dans votre post. Que savez-vous de bien établi sur cette loi ? Avez-vous seulement pensé qu’elle pouvait avoir des limites ? Que savez-vous de ces limites ? Comment se pense une règle de base de la Physique ?

    À titre de lecture philosophique apte à vous mettre à vous aussi un peu d’éclairage à l’étage, je vous suggère de lire ” Après la Finitude” du jeune métaphysicien Quentin Meillassoux publié au Seuil.

    Ce sera une façon d’élaborer et de spéculer bien plus plus intelligente et enrichisante pour vous même que de nous servir vos peu ragoutant propos dignes d’un café du commerce pour ingénieurs analphabètes : “mais quand je vois des equipes en lien avec la NASA pas capable de sortir un resultat sans discussion possible au bout de 3 ans je me pose des questions.” : bonjour le niveau.

  29. L’équipe de Tajmar conclue qu’il n’y a pas de génération de poussée avec le système qu’ils ont développé (l’incertitude est supérieure à la valeur mesurée). Je vous invite à lire l’article. Quant aux chinois ils n’ont jamais été consistants. Bien sûr je n’ai pas lu ce tout ce qui a été posté sur le Net. J’imagine très bien que de nombreux acteurs aient annoncé l’existence d’une force. A ma connaissance, limitée naturellement, seule l’équipe d’Eagleworks annonce une poussée en présentant un travail sérieux mais qui, d’après mes 20 ans d’expérience en mesure physique, ne prend pas en compte toutes les sources d’erreur.
    Il faut aussi noter qu’au fil des années, le rapport poussée sur puissance de l’EM-Drive a considérablement chuté. Cela n’est-il pas étrange ?

    Je note dans le dernier poste un argument qui revient très souvent chez les adeptes des sciences alternatives. Mais un tel argument est dangereux et contraire à la méthode scientifique. Oui il y a des lois en physique déduites d’un modèle qui repose naturellement sur une série d’hypothèses. Ce modèle doit rendre compte de faits expérimentaux et prédire des quantités mesurables. Lorsqu’il échoue, il faut non pas le remplacer, mais le compléter. On est ainsi passé de la mécanique Newtonienne à la Relativité Générale d’Einstein, la seconde englobant la première. N’en déplaise à certains, il n’existe pas de réalité alternative et la Physique est une discipline difficile qui demande des efforts et qui n’admet aucun raccourcis.

    Pourquoi l’EM-Drive montrerait la limite de la loi de conservation de la quantité de mouvement alors que des décennies d’expériences sophistiquées en optique (domaine qui inclut les cavités RF et micro-ondes) et en mécanique quantique ont toujours montré qu’elle était valide ?
    Je pense qu’au départ il y a tout simplement une incompréhension sur la manière dont l’énergie se répartie dans une cavité optique.

  30. Stéphane, décidemment il faut tout vérifier avec vous, car vous car vous ne semblez pas pratiquer avec rigueur l’art de la lecture et de la citation. Le rapport de M. Tajmar et G. Fiedler se termine par ces mots :

    “Our test campaign therefore can not confirm or refute the claims of the EMDrive but intends to independently assess possible side-effects in the measurement methods used so far.”

    Ce qui en contradiction avec ce que vous en rapportez :

    “L’équipe de Tajmar conclue qu’il n’y a pas de génération de poussée avec le système qu’ils ont développé”

    Le principal enseignement tiré de leur expérience par M. Tajmar et G. Fiedler étant que :

    “To this end it was successful in that we identified experimental areas needing additional attention before any firm conclusions concerning the EMDrive claims could be made.”

    Il me reste à espérer que ces auteurs ont pu réaliser leurs vœux d’améliorer leur dispositif de test comme le font d’ailleurs de façon continue les remarquables personnes qui investiguent ce phénomène et coopèrent et en partagent les étapes via le Forum de la NASA bien connu.

    Voila d’ailleurs ce qu’écrivait récemment Monsieur Rodal, collaborateur un temps d’EagleWorks et théoricien de l’effet Woodward à propos d’une expérience en cours qui utilise une faible puissance RF (de l’ordre du watt) pour réduire les effets thermiques sources d’incertitude :

    “The amazing thing with the Internet and the testing person (Monomorphic), is that instead of Monomorphic’s testing being peer-reviewed by a few editors if he would have submitted the test results to a Journal at the end of the testing (editors which usually do not have the time or the complete information to perform a thorough review to inspect every little detail of testing submitted to a journal), in this case we have real-time complete information of Monomorphic’s test and that it is being reviewed by thousands of viewers in real-time ! plus Monomorphic has the professional dedication not to quit and declare premature victory -or defeat- but to continue refining his test and accommodate the suggestions from the audience 😉

    It is almost like watching Edison, Goddard or Tesla in real-time and having them interact with the audience :)”

  31. Stéphane, je vous cite :

    “On est ainsi passé de la mécanique Newtonienne à la Relativité Générale d’Einstein, la seconde englobant la première. N’en déplaise à certains, il n’existe pas de réalité alternative et la Physique est une discipline difficile qui demande des efforts et qui n’admet aucun raccourcis.”

    Et notant que vous y pointez la Relativité Générale comme remplaçant en l’englobant la mécanique Newtonienne, je vous pose cette question :

    Que dit la Relativité Générale au sujet de l’idée, tirée de la mécanique de Newton, qu’il existerait une loi absolue de conservation de la quantité de mouvement et de l’énergie ?

    Vous avez peut-être, depuis que nous échangeons sur ce blog, potassé un peu sérieusement le sujet…

  32. Décidemment…
    L’équipe de Tajmar ne mesure pas de poussée avec son système. Martin l’a écrit de manière plus ambigue, peut-être pour éviter les remarques désobligeantes.
    Quant à la conservation de la quantité de mouvement, elle apparait en mécanique mais provient plus fondamentalement de la physique statistique.
    La relativité générale conserve l’énergie et la quantité de mouvement, ce qui permet d’expliquer pourquoi la masse-énergie courbe l’espace-temps. Pensez-par exemple à la fusion de deux trous noirs, tout est conservé. La détection récentes d’ondes gravitationnelles provenant d’un tel événement avec les propriétés attendues confirme que le modèle est correct sur de grandes échelles de temps, de distance et de masse.

    LeGoulu est convaincu qu’il n’existe pas de loi en Physique, que toutes les théories peuvent être balayées. Quel beau raccourci qui permet de se sortir de toutes les situations. Et qui surtout ne demande aucun efforts intellectuels…
    Je vois que l’expertise par des paires vous échappe totalement. Il n’y a pas que 2 ou 3 examinateurs qui regardent et jugent le travail mais toute une communauté d’experts au final. Maintenant si vous préférez que Mr tout le monde juge et tranche, libre à vous. Mais la Science n’avance pas comme cela, fort heureusement.

    J’attends toujours, et je ne suis pas le seul, que LeGoulu nous explique enfin pourquoi l’EM-Drive violerait la conserveration de la quantité de mouvement. Remarquez que si l’explication et du niveau de celle donnée à l’effet du diélectrique dans la cavité, on va allait très loin…

  33. Au fait Mr LeGoulu, Pourquoi Comment Combien, est-ce votre blog ?
    https://www.drgoulu.com/

    J’avais laissé un commentaire à l’article sur la Beall’s List (bon article qui en effet laisse perplexe car cette liste de journaux ” alternatifs ” est importante pour éviter les pièges) mais il a disparu.

  34. Je réponds à votre avant dernier message :

    – L’équipe de Tajmar ne mesure pas de poussée avec son système. Martin l’a écrit de manière plus ambigue, peut-être pour éviter les remarques désobligeantes.

    Martin aurait-il fait l’âne ?? Mon Dieu quelle déception !!!

    – Quant à la conservation de la quantité de mouvement, elle apparait en mécanique mais provient plus fondamentalement de la physique statistique.

    Oh mon Dieu !!! Et moi qui croyais en vous ayant lu citer les travaux d’Emmy Nœther que vous aviez tout de même un minimum de culture en physique mathématique et que vous aviez compris que tout venait des propriétés des groupes de symétrie de la métrique. En fait, vous ne connaissez pas le rôle de la métrique dans la RG !!! Allons allons, que vient faire la statistique dans les fondations de la Relativité Générale ?

    – La relativité générale conserve l’énergie et la quantité de mouvement, ce qui permet d’expliquer pourquoi la masse-énergie courbe l’espace-temps.

    Et non, il n’y a pas de loi universelle de conservation que ce soit de l’énergie ou de la quantité de mouvement (masse et momentum) dans la Relativité générale. Tout au plus peut-on définir une conservation locale pour des systèmes isolés et dans des cas particuliers où l’espace est asymptotiquement plat à grande distance (propriétés de la métrique).

    Lisez pour en apprendre un peu plus, les bonnes pages de l’ouvrage de référence :
    “Gravitation ” de Misner, Thorne, Wheeler publié chez Freeman

    ou celles de :
    “Genetral Relativity” par Robert M. Wald publié par The University of Chicago Press

    ou encore :
    “A First Course in General Relativity” de Bernard F. Schutz publié par Cambridge University Press.

    Songez que le concept d’énergie perd de sa précision au niveau de l’Univers en GR et qu’il y a de grosses difficultés à le définir.

    – Pensez-par exemple à la fusion de deux trous noirs, tout est conservé. La détection récente d’ondes gravitationnelles provenant d’un tel événement avec les propriétés attendues confirme que le modèle est correct sur de grandes échelles de temps, de distance et de masse.

    Cela ne prouve absolument rien. Songez de votre côté que dans notre univers en expansion l’énergie cinétique relative des galaxies qui s’éloignent les unes des autres, augmente ainsi que leur énergie potentielle de gravitation.

    La mise en évidence de l’existence des ondes gravitationnelle par contre est un sérieux encouragement à la modélisation des forces d’inertie proposée par James Woodward qui l’a mis sur la piste de la conception de son Mach Effect Thruster.

    – LeGoulu est convaincu qu’il n’existe pas de loi en Physique, que toutes les théories peuvent être balayées. Quel beau raccourci qui permet de se sortir de toutes les situations. Et qui surtout ne demande aucun efforts intellectuels…

    Faites-vous référence à “Après la finitude” de Quentin Meillassoux dont j’ai conseillé la lecture à Luc sur le Blog ?

    – Je vois que l’expertise par des paires vous échappe totalement. Il n’y a pas que 2 ou 3 examinateurs qui regardent et jugent le travail mais toute une communauté d’experts au final. Maintenant si vous préférez que Mr tout le monde juge et tranche, libre à vous. Mais la Science n’avance pas comme cela, fort heureusement.

    Des pairs pas des paires… Sinon ils iraient toujours par deux !! Propos de mandarin méprisant, incompétent et fier de l’être.

    – J’attends toujours, et je ne suis pas le seul, que LeGoulu nous explique enfin pourquoi l’EM-Drive violerait la conserveration de la quantité de mouvement.

    Mais enfin c’est vous-même qui le dites quand vous vous répandez dans la presse grand public !!! Ceci dit pour moi l’EM-drive est avant tout un ensemble de résultats expérimentaux pour l’instant et je ne lui connais pas de modèle théorique réductionniste aussi solide par exemple que celui donné par Woodward à son Mach Effect Thruster.

    – Remarquez que si l’explication et du niveau de celle donnée à l’effet du diélectrique dans la cavité, on va allait très loin…

    Mais enfin lisez et étudiez les travaux de James Woodward. Je peux vous donner des pointeurs, une biblio mais je ne peux pas comprendre à votre place. Je me demande si vous n’êtes pas atteint d’une sorte de paresse intellectuelle. Il faut se réveiller Stéphane et sortir du ronron des manips au labo.

  35. @LeGoulu

    En creusant suivant vos indications la qestion des lois de conservation en relativité générale, je suis tombé sur le fait qu’en fait il est impossible de localiser l’énergie-momentum d’un champ gravitationnel et que la métrique de l’espace-temps (les ondes gravitationnelles donc aussi) ne suffisent pas à définir cette énergie il faut y ajouter les “bases naturelles” et cela conduit à un gand nombre d’énergies possibles.

    Donc effectivement vouloir imposer une énergie qui se conserve dans l’Univers est certainement un acte de foi relevant du choix métaphysique du locuteur.

    Peut-être que l’EM-Drive s’il est confirmé et testé comme pouvant accélérer tant qu’il est alimenté en énergie pourra lever un coin du voile de cette étrange affaire.

    C’est vrai que Stéphane devrait faire attention. Les choses délicates doivent être maniées avec précaution ou on a vite fait de dire n’importe quoi si on ne tourne pas 7 fois sa plume dans l’encrier avant d’écrire.

  36. @LeGoulu
    Je ne suis pas un spécialiste de la RG, en effet. L’êtes-vous ?
    Je ne mélange par RG et physique statistique – vous le faites exprès ? – mais cette loi de conservation apparaît naturellement en PS qui traite d’ensemble de particules.

    A l’heure actuelle, un EM-Drive viole la conservation de la quantité de mouvement car cette dernière doit rester nulle, si on suppose qu’un EM-Drive est un système fermé. Je vois trois possibilités :
    1) la QM n’est pas conservée et c’est une révolution,
    2) la QM est conservé mais pour cela il faut alors supposer qu’elle est transférée soit à une nouvelle particule ou un nouveau champ soit au vide,
    3) le système est ouvert et échange de l’énergie et/ou de la QM avec un autre système (mais lequel ?).
    Une autre possibilité qui m’aurait échappée ?
    Plusieurs choses n’amènent à penser que le concept d’EM-Drive ne fonctionne pas, et que donc la loi de conservation de la QM reste valide : depuis longtemps des systèmes équivalents (cavités optiques) ont été étudiés très précisément sans aucune anomalie observée, l’hypothétique rapport puissance/poussée annoncé depuis la proposition du concept n’est pas consistant et diminue, certaine sources d’erreur n’ont pas été prises en compte.

    LeGoulu, il n’y pas de discussions possibles avec des gens comme vous. Vous critiquez, c’est la chose que vous faites le mieux, vous insultez (un grand classique), vous criez au complot et vous donnez des références. Jamais de réponses. Jamais d’explications. Jamais de débat. Ça en dit Long…
    Mais c’est très bien que vous vous soyez exprimé sur ce blog.

    Vous n’avez pas répondu à la question concernant le blog. Vous n’êtes sans doute pas l’auteur.

  37. @Richard
    Où avez-vous lu ça ?
    L’énergie ne serait pas conservée à grande échelle ? Où passe-t-elle ?
    Les ondes gravitationnelles proviennent de la perte d’énergie d’un système de masses (on avait d’ailleurs des preuves indirectes de leur existence grâce à l’étude de la perte de masse de systèmes binaires dont la période de rotation changeait au cours du temps). S’il existe ” plusieurs énergies possibles “, vous ne pouvez pas construire un modèle cohérent.
    Mais comme je parle dans le vide…

  38. Bonjour Stéphane,

    En plus de la référence à GRAVITATION donnée par LeGoulu et ses chapitres 20 et 20.12 sur “conservation Laws for 4-momentum and Angular Momentum” et “Mach’s Principle and Origin of Inertia” j’ai trouvé tès intéressant cet article de J. Brian Pitts : “Gauge-Invariant Localization of Infinitely Many Gravitational Energies from All Possible Auxiliary Structures”: https://arxiv.org/pdf/0902.1288.

    Quand dans “L’énergie ne serait pas conservée à grande échelle ? Où passe-t-elle ?” vous posez la question “Où passe-t-elle ?” n’est-ce pas que vous sous-entendez déjàcomme acquis que d’une manière ou d’une autre elle doit être conservée quelque part ?

    Alors que ce sont les symétries par translation des “bonnes quantités” étudiées par la théories qui disent s’il y a conservation ou pas.

    De même vous devriez alors vous poser la question soulevée par LeGoulu : d’où vient l’énergie cinétique croissante des galaxies (leurs vitesses relatives augmentent de par l’expansion de l’Univers confirmée par les expériences).

    Pour moi si ces bonnes symétries existent et donc aussi une loi générale de conservation, l’interaction de l’EM Drive avec tout le reste de l’univers, ce qui en ferait un système ouvert, me conviendrait très bien pour rendre compte de ses propriétés surprenantes qu’il faut bien sur continuer à chercher à confirmer par des expériences.

    Cordialement.

  39. Merci Richard pour ces précisions et la référence.
    J’éprouve des difficultés avec la non conservation de quantités tels que l’énergie. Je suis un physicien des petites échelles (particules) où les modèles et théories sont basés sur les lois de conservation (énergie, masse, charge électrique, couleur…).
    Cependant, je veux bien croire qu’à très grande échelle (univers ou multivers) certaines notions deviennent floues. Votre remarque est très bonne : je cherche à savoir d’où vient, où va, l’énergie car je reste fidèle à sa conservation.

    On ne comprend pas bien l’accélération des galaxies. Elle provient d’une mystérieuse énergie sombre. On en sait guère plus me semble-t-il.

    Pourquoi l’EM-Drive serait le seul objet (jusqu’à aujourd’hui) qui aurait une propriété si particulière ? C’est l’un des points faibles que j’évoque car de nombreux systèmes similaires ont été étudiés très finement.

    Je ne suis pas aussi fermé que ce que certains laissent entendre. Mon métier de physicien m’amène à être prudent et scrupuleux. j’ai expliqué à plusieurs reprises mes doutes quant à l’EM-Drive. Mais puisque le débat n’est toujours pas clos – dans le sens où les expériences doivent être reproductibles, validées par des experts (les pairs), et donner des résultats cohérents – je souhaite que d’autres équipes s’y mettent et apportent des réponses.
    Je serais le premier ravi si un tel système propulsif existait car les techniques classiques (chimique, électrique, nucléaire et à faisceaux) ne nous permettront pas d’aller bien loin sur une durée acceptable.

    Bien à vous.

  40. Stéphane,

    C’est vrai qu’à notre époque où les planètes extra-terrestres des proches étoilles sont dévoilées (Cf la récente annnce de la NASA sur 7 planètes rocheuses) il serait bon de trouver même un tout petit trou d’aiguille dans la physique qui nous dise : oui par là finalement il est possible d’envisager d’y aller !

    Sinon je reprend votre phrase :

    “On ne comprend pas bien l’accélération des galaxies. Elle provient d’une mystérieuse énergie sombre. On en sait guère plus me semble-t-il.”

    Mais cette énergie sombre fait pleinement partie de la forme générale des équations de la RG. C’est tout simplement la constante cosmologique qui a la dimension la dimension de l’inverse du carré d’une distance et qui décrit une densité d’énergie présente dans tout volume de l’espace. Du point de vue de la RG elle n’est pas plus mystérieuse que ses autres composantes.
    Cette constante cosmologique permet l’existence de solutions mathématiques à la RG rendant compte de la fuite à vitesse croissante des galaxies ou si l’on veut l’apparition d’espace tout équipé d’énergie entre ces galaxies.

    Expliciter plus avant un éventuel mécanisme de formation de ce vide muni d’énergie n’est pas du ressort de la RG, pas plus que de trouver un mécanisme décrivant comment l’energie déforme l’espace. La RG se contente de décrite avec précision la relation entre ces paramètres.

    L’EM-Drive ne serait pas le seul objet à avoir une propriété si particulière. Il y a aussi le dispositif de Woodward qui est constitué d’un condensateur (avec diélectrique pour augmenter sa densité d’énergie) qui est chargé périodiquement en énergie électrique et qui est en même temps un dispositif piezo-électrique qui permet de compresse/dilate son volume de façon synchronisée, tout en faisant varier sa distance à une masse inerte de réaction (ce sont les explications données par Woodward qui via le principe de Mach dans la RG montre que l’inertie de ce condensateur dont le volume et l’énergie varient va faiblement fluctuer).

    De mes récentes lectures je comprends que l’on parle souvent avec bien peu de précision de l’énergie d’une onde gravitationnelle. En effet naïvement si une telle onde avait une énergie de même nature que celle de la matière (je ne parle pas de momentanum pour faire plus simple) alors cette énergie elle-même devrait contribuer à la courbure de l’espace-temps ce qui donnerait la capacité à la géométrie de l’espace-temps d’agir sur elle-même.

    Il y a là une difficulté dans la formulation de la Relativité Générale qui est sérieuse, qui a été vue par Einstein lui-même et n’est pas encore pleinement résolue. Une conséquence par exemple est qu’il est à peu près admis que l’énergie gravitationnelle ne peut pas être précisément localisée dans l’espace. Cela ne remet pas en cause le fait, maintenant expérimental, qu’une onde gravitationnelle peut transférer une partie de son énergie dans un appareil de mesure, ce qui permet de la détecter. Mais disons que tous les aspects de la problématique de la conservation ou de la transformation de l’énergie ne sont pas clairement compris dans le formalisme théorique actuel. Des surprises ne sont donc pas exclues de l’ exploration de ce domaine.

  41. Richard,

    Il me semble que l’énergie sombre n’est pas nécessairement la constante cosmologique introduite par Einstein dans la première version de sa théorie de la RG de façon à trouver un Univers statique. C’est une possibilité. Je recommande la lecture de l’ouvrage récent de P. Binétruy, l’un des spécialiste français de la RG, qui aborde cette question. Mais d’autres ouvrages la traitent.
    Néanmoins, même si la constante cosmologique est une représentation correcte, elle ne donne aucune explication sur la nature de l’énergie sombre.

    Les ondes gravitationnelles ne transfèrent pas d’énergie à un détecteur, contrairement aux ondes électromagnétiques. On observe directement la modification de l’espace-temps (en l’occurrence l’espace) par interférométrie laser. La difficulté réside dans la variation de longueur à mesurer, de l’ordre de 10^(-18) m. Il faut aussi noter que la taille du détecteur donne la gamme de fréquences des ondes gravitationnelles que l’on peut observer : autour de 10^2 Hz avec les détecteurs terrestres. Les ondes associées proviennent de la fusion de deux trous noirs par exemple. Les interféromètres spatiaux (qui feront appel à la propulsion électrique pour leur stabilisation), de taille beaucoup plus grande (qq km contre qq millions de km entre les miroirs) permettront d’observer des ondes associées à d’autres phénomènes.

  42. @Richard,

    Je réalise que vous avez pris la peine d’étudier les bases du fonctionnement du Mach Effect Thruster de Woodward puisque vous en détaillez la composition avec en particulier sa partie électrostrictive où s’accumule de l’énergie et dont on impose au volume de varier.

    Woodward et Fearn avancent dans un de leurs articles (http://www.bis-space.com/2016/11/04/17936/jbis-vol-69-no-05) la thèse que c’est le même phénomène d’électrostriction dans une zone où la densité d’énergie fluctue qui est l’explication de la poussée observée sur l’Em-Drive.Cette zone est l’épaisseur de peau du cuivre de la cavité hyperfréquence pour les expériences montrant les poussées les plus faibles et le volume occupé par un diélectrique pour les expériences comme celle d’Eagleworks qui ont montré des poussées plus importantes. Ce diélectrique ayant tout comme le cuivre d’ailleurs des propriétés électrostrictives.

    Cette modélisation peut expliquer pourquoi les gains de poussée annoncés avec l’emploi de cavité supraconductrice sans diélectrique ne sont pas flagrants. En effet, la supra-conductivité si elle augmente bien le coefficient de surtension de la cavité a aussi pour conséquence de diminuer l’épaisseur de peau où l’énergie électromagnétique pénètre dans le cuivre et donc le volume où se produit la fluctuation d’inertie à la base de ce nouveau mode de propulsion.

    Cette possibilité d’avoir un même principe à l’œuvre dans le Mach Effect Thruster et l’Em-Drive est un élément important pour asseoir la crédibilité des mesures de poussée réalisées sur les deux types de dispositifs. Le Mach Effect Thruster est conçu à la base avec des matériaux présentant une forte capacité électrostrictive, mais travaille à fréquence relativement basse (KHZ) et l’Em-Drive doit travailler ave la faible capacité électrostrictive du cuivre mais à bien plus haute fréquence (GHZ).

  43. Quelques nouvelles des essais réalisés par Martin Tajmar dont il a été question lors d’échanges sur ce fil de discussion.

    Martin a le projet de reprendre en 2017 ses mesures sur un dispositif Ém-drive avec l’objectif de dépasser les limitations de sensibilité de son banc de mesure qui l’avaient empêché de statuer sur la présence ou l’absence de poussée. Il a pris contact avec d’autres expérimentateurs pour bénéficier de leurs expériences et ne pas répéter les mêmes erreurs.

    Martin a aussi une expérience de mesure réussie de poussée d’un Mch Effect Thruster que James Woodward lui avait donné en 1999. Comme ce dernier l’avait fait sur le même dispositif, il a mesuré une poussée de l’ordre du micro Newton. La technologie employée sur ce dispositif (soft PZT material with a high dielectric constant of around 5000) est plus compliquée à mettre en oeuvre que pour les plus récents dispositifs mis au point par James Woodward.

    Martin Tajmar est donc familier des deux dispositifs candidats pour réaliser des poussées non conventionnelles.

  44. @LeGoulu
    Martin va en effet se concentrer d’avantage sur les moyens de propulsion alternatifs (breakthrough concepts), en particulier ceux faisant appel à la modification de la gravité.
    Avez-vous une référence pour la mesue de poussée d’un Mach Effect Thruster par Martin Tajmar ?
    Créer en Europe un laboratoire dédié à la propulsion avancée pour l’exploration en incluant un grand nombre de physiciens venant de domaines variés (reprendre donc l’initiative américaine) serait une bonne chose. C’est peut-être l’ambition de Tajmar.

    Mesurer quelques micro-Newtons avec un dispositif lourd, complexe, sujet à des forts gradients de température et émettant des ondes EM (eg l’EM-Drive) est une tâche quasiment impossible à l’heure actuelle (seul un petit nombre d’équipes savent obtenir une précision de 0,1 micro-Newton pour une poussée de 1 micro-Newton avec des dispositifs ultra-sophistiqués et des propulseurs de type cold gas thruster, PPT, VAC, FEEP ou electrospray). Comme je l’ai suggéré dans mon article, il faut augmenter la puissance pour atteindre si possible 100 micro-Newton (à supposer qu’une poussée existe). Mais là encore le défi est immense. J’espère néanmoins que Martin prendra cette voie.

    Il me semble que les matériaux conducteurs n’ont pas de propriété d’électrostriction car la polarisation des charges sous l’effet d’un champ électrique se fait de façon homogène et isotrope, contrairement aux diélectriques.

  45. Dans le rapport/proceedings “ssi_estes_park_proceedings_201609.pdf” du worshop du 19 au 22 septembre dernier et qui se trouve sous ce nom sur la Toile, il y a entre autres le compte-rendu des discussions entre Tajmar, Woodward, Rodal, March … Il y a même Tajmar en photo page 4.

    La manip la plus parlante suivie actuellement sur le Forum dédié de la NASA est effectuée à pression ambiante. Elle se contente d’une poussée observée d’environ 5-6 micro-newton obtenue avec une puissance RF de moins de 2 watt (les investigations sont en cours pour minimiser le plancher de bruit qui semble être de l’ordre du micro newton).

    Si il y a un phénomène d’électrostriction du cuivre à l’oeuvre (ce n’est qu’une hypothèse de travail soulevée par Heidi Fearn lors du workshop de septembre 2016), il doit être extrêmement ténu et qui sait, peut-être lié à la présence d’impuretées diffusées dans le cuivre.

  46. Merci. Je viens de télécharger le compte-rendu du séminaire et d’y jeter un coup d’oeil. C’est très complet (j’apprécie les minutes des discussions ; c’est plutôt rare). J’ai l’impression que de nombreux concepts se basent sur un couplage entre gravitation et électromagnétisme. Mais il n’existe pas pour l’instant de théorie unifiée satisfaisante. Les approches décrites sont néanmoins intéressantes pour certaines.

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