Anisotropie

Image du rayonnement fossile anisotrope capturée par WMAP.

L'anisotropie (contraire d'isotropie) est la propriété d'être dépendant de la direction. Quelque chose d'anisotrope pourra présenter différentes caractéristiques selon son orientation.

Un exemple simple est celui des lunettes de soleil polarisantes qui ne laissent pas passer la lumière selon la direction dans laquelle on les regarde. Cela est aussi visible sur certains écrans d'ordinateurs plats qui n'affichent pas les mêmes couleurs : on dit que leur rayonnement est anisotrope.

En physique

En physique, l'étude des phénomènes naturels conduit partout à étudier des propriétés physiques anisotropes. En physique des matériaux notamment, on étudie en particulier l'anisotropie :

• des propriétés mécaniques. Les matériaux composites notamment sont conçus pour présenter une plus grande résistance dans certaines directions ;
• des propriétés de conduction électrique ;
• des propriétés de conduction thermique. C'est le cas de nombreux matériaux utilisés en électronique servant à évacuer la chaleur ;
• des propriétés optiques. L'anisotropie des propriétés optiques porte le nom de biréfringence. Elle se manifeste notamment par le phénomène de double réfraction et trouve de nombreuses applications en optique ;
• de la dilatation thermique.

De plus, tous les types de corps peuvent présenter des propriétés anisotropes, les solides, mais aussi les liquides (par exemple les cristaux liquides) ou les gaz (par exemple lorsqu'on prend en compte les différentes couches qui composent l'atmosphère).

L'anisotropie n'est pas pour autant l'apanage de la physique des matériaux. Ainsi, les cosmologistes parlent d'anisotropie pour décrire les fluctuations du rayonnement fossile issu du Big Bang. La température détectée des micro-ondes cosmiques fossiles est différente selon la direction (voir image en début d'article).

Certains plasmas présentent des propriétés d'anisotropie. Par exemple, le champ magnétique d'un plasma peut être orienté dans une certaine direction. Il peut aussi présenter une filamentation dans une certaine direction.

En imagerie informatique

Certains écrans d'ordinateurs changent d'apparence selon la direction dans laquelle on les observe, comme c'est le cas du velours ou de certaines peintures.

Voir aussi : filtrage anisotrope.

En géologie

Les formations géologiques de différentes couches de sédiments peuvent présenter une anisotropie électrique : leur conductivité électrique varie selon la direction. Cette propriété est utilisée dans l'industrie du pétrole et du gaz naturel pour repérer des zones exploitables, grâce à l'étude du sable et du schiste. Le sable contenant des hydrocarbures présente une faible conductivité, tandis que les schistes en ont une plus importante.

En psychologie

En psychologie cognitive, le phénomène d'anisotropie est un phénomène perceptif mis en évidence par les expériences de Anne Treisman. Il correspond à la différence de traitement visuel suivant l'orientation d'une cible. Par exemple, la recherche d'une barre oblique parmi des barres verticales se ferait selon un traitement parallèle automatique (on peut dire qu'elle « saute aux yeux »). À l'inverse, la recherche d'une barre verticale parmi des barres obliques se ferait selon un traitement séquentiel avec sollicitation attentionnelle, ce qui le rend plus lent.

Autres propriétés anisotropes

• Conductivité (thermique, électronique, ionique…)
• Croissance cristalline
• Dilatation thermique
• Pléochroïsme
• Magnétisme

Voir aussi

• Anisotropie magnétique

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