Les éclaboussures dans les urinoirs. Voilà la question qui a mobilisé une équipe de chercheurs, lauréats du prix Ig Nobel de physique 2026. Cette cérémonie récompense les études scientifiques étonnantes qui, derrière leur aspect parodique, peuvent aussi être à la source de grandes découvertes scientifiques.
C’est le cas ici où, malgré le sujet qui peut prêter à sourire, les scientifiques ont véritablement mené des recherches très sérieuses pour faire en sorte que les urinoirs ne permettent pas aux petites gouttes de sortir. Un problème qu’ils prennent visiblement très au sérieux puisqu’ils ont publié une étude dans la revue PNAS Nexus l’année dernière, ce qui leur a valu le prix, mais pas seulement. En effet, l’un des auteurs, Randy Hurd, de la Weber State University, explorait déjà ces questions de la « dynamique de l’urine » en 2013 !
L’importance du design
Mais voyons en quoi consistent leurs derniers travaux. Leur point de départ repose sur une évidence : les urinoirs ont beau être omniprésents dans l’espace public, leur design n’a pas ou peu évolué depuis plus d’un siècle. De plus, leur dimension hygiénique est particulièrement importante, ce qui implique de les prendre au sérieux.
Le problème qu’ils rencontrent est que leur forme peut favoriser les éclaboussures lors de leur usage. Pour le dire plus clairement : les gouttes de pipi rebondissent à la surface de la céramique, et ce n’est pas très propre. Alors comment faire pour réduire ce risque d’éclaboussures ?
Pour y parvenir, les auteurs se sont intéressés à la manière dont l’urine frappait la surface de l’urinoir, et ont donc simulé des jets d’urine dans un programme informatique pour évaluer la quantité d’éclaboussures. Une modélisation pas forcément évidente puisque la réaction dépend de l’angle d’impact, mais aussi de la vitesse d’impact, de la surface elle-même, mais aussi de la pression atmosphérique.
Dans ces conditions, la plupart des facteurs ne peuvent pas être modifiés par l’utilisateur, et les recherches ne pouvaient porter que sur l’angle d’impact et sur la distance.
Le principe est en réalité assez simple. Les chercheurs ont calculé qu’en dessous d’un angle d’impact critique d’environ 30 degrés, le jet ne rejaillit quasiment plus. Leurs deux modèles, le Cornucopia et le Nautilus, sont donc taillés pour maintenir cet angle faible sur toute leur surface, quel que soit l’endroit visé par l’utilisateur.
À la recherche de l’urinoir idéal
Ils ont donc comparé quatre modèles d’urinoirs : deux servant de référence et deux nouveaux, conçus pour réduire les éclaboussures en jouant sur ces deux facteurs. Surnommés la Fontaine, Contemporary Commercial, Cornucopia et Nautilus, ils présentent des designs assez différents de ce que l’on a l’habitude de voir.
Après analyse, c’est le Cornucopia qui a le design idéal, puisqu’il retient la plupart des éclaboussures. Malgré tout, le Nautilus peut prendre l’avantage, car il est plus adapté aux personnes très grandes, ou même aux enfants et aux personnes en fauteuil roulant. De plus, il peut être utilisé plus facilement, y compris dans des conditions instables, ce qui le rend plus pratique pour des trains ou des avions par exemple.
Les chercheurs préviennent que cette étude n’est pas définitive, et qu’il faudrait mener d’autres travaux pour établir la validité de leur modèle, notamment en prenant en compte d’autres facteurs comme la viscosité du liquide. Ils assurent tout de même que ces designs ramènent les éclaboussures à seulement 1,4 % de celles d’un urinoir classique, soit une baisse de près de 99 %. De quoi améliorer nettement les conditions d’hygiène et réduire fortement les ressources nécessaires au nettoyage des urinoirs.
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