Avatar: le dernier maître de l’air – une œuvre régie par la science ?

La série animée « Avatar: le dernier maître de l’air » a récemment eu droit à son adaptation live action sur Netflix en collaboration avec Nickelodeon. Si cette œuvre regorge de questionnements philosophiques et mythologiques, peu d’entre nous se rendent compte de l’ingéniosité scientifique dont elle fait preuve.

Je vous propose donc de décortiquer tout ça et de plonger avec moi dans un doux voyage entre science et fiction.

Le Synopsis

Les nations de l’Eau, de la Terre, du Feu et de l’Air vivaient autrefois en harmonie et l’Avatar, maître des quatre éléments, garantissait la paix entre elles. Mais tout a changé lorsque la Nation du Feu a attaqué et décimé les nomades de l’Air dans une première manœuvre de conquête du monde.

Alors que l’incarnation actuelle de l’Avatar tarde à émerger, le monde perd espoir. Cependant l’espérance renaît lorsque Aang, un jeune nomade de l’Air, sort de son sommeil 100 ans plus tard pour revendiquer sa place légitime de nouvel Avatar. 

Accompagné de ses nouveaux amis Sokka et Katara, un frère et une sœur membres de la Tribu de l’Eau du pôle Sud, Aang se lance dans un voyage initiatique avec pour seul but de restaurer l’équilibre du monde.

Maître de l’Eau et physique fondamentale

Dans « Avatar: le dernier maître de l’air », on nous présente le concept de maîtrise. Certains personnages peuvent en effet maîtriser l’un des 4 éléments. Manipuler la matière et l’énergie de son environnement n’est pas chose aisée et chaque transformation effectuée par un maître sur son élément découle de principes scientifiques solides.

Par exemple, un maître de l’Eau peut influencer la température et la pression de l’eau qu’il manipule pour la transformer en glace ou en vapeur. Dans notre monde réel, on appelle ça une transformation physique et chaque transformation que peut subir l’eau résulte par un changement d’état. On utilise, nous aussi, des conditions de température et de pression précises pour opérer le changement d’état voulu.

Et même si j’imagine mal Katara se pencher sur le diagramme de phase de l’eau pour parachever ses nouvelles techniques, je trouve intéressant de penser que derrière la maîtrise de l’eau se cache un peu de thermodynamique.

Mais la thermodynamique n’est pas le seul lien des tribus de l’Eau avec la science. Les maîtres de l’Eau tiennent leurs pouvoirs de deux esprits: l’esprit de l’océan et l’esprit de la Lune. Le choix de ces deux entités fait référence à la marée, ce phénomène qui cause le mouvement montant et descendant des mers et des océans. Si l’eau accepte de se mettre en mouvement lors d’une marée, c’est grâce à la force d’attraction gravitationnelle qu’exerce la Lune sur la Terre.

La Lune influence donc directement le mouvement des océans et utiliser ce lien pour expliquer la maîtrise de l’eau est, il faut le dire, très malin de la part des auteurs.

Maîtrise de l’Air et mécanique des fluides

Comme leur nom l’indique, les maîtres de l’Air peuvent manipuler les courants d’air et même contrôler le climat. Leur capacité à créer des rafales de vent ou des tornades témoigne d’une compréhension avancée des flux atmosphériques et des phénomènes météorologiques. Et l’étude de toutes ces choses, en science, on appelle ça la mécanique des fluides. Autrement dit l’étude du comportement des fluides (liquides ou gazeux) soumis à des forces ou des contraintes. On distingue deux branches majeures en mécanique des fluides:

• La statique des fluides (ou l’étude des fluides immobiles).
• La dynamique des fluides (ou l’étude des fluides en mouvement).

Vous l’avez sans doute compris, ce qui intéresse les nomades de l’Air, c’est plutôt l’aspect dynamique et plus précisément le domaine de l’aérodynamisme.

Le but de cet article n’étant pas de vous faire un cours théorique sur le tenseur des contraintes dûes à la pression et au cisaillement (cherchez la formule sur Google, vous verrez l’enfer que c’est), je vais plutôt vous parler d’un phénomène majeur en aérodynamisme utilisé tous les jours dans notre monde et également par Aang dans la série. Un phénomène qui se résume en une seule question que l’Homme se pose depuis des siècles: comment faire voler l’être humain ?

Que ce soit pour nous et nos avions ou pour Aang et son bâton, la réponse est la même. On va se servir de la portance de l’air. En se déplaçant sur l’aile d’un avion, l’air se divise et circule à la fois au-dessous et au-dessus de l’aile. Cela engendre une force, la portance, qui compense le poids et permet à l’appareil de se maintenir en l’air.

À cela s’ajoute la force de poussée qui permet à l’air d’accélérer et donc de propulser l’appareil dans un sens ou dans l’autre. Pour les avions, la poussée est générée par les réacteurs alors que pour notre jeune maître de l’Air, c’est sa maîtrise qui lui permet de se diriger. Il génère donc une force de poussée sans en avoir conscience et se sert de la portance pour rester en l’air.

Maîtrise de la Terre et Géophysique

Les maîtres de la Terre ne sont pas en reste. Tout au long de la série, ces derniers démontrent une compréhension précise de la géophysique en manipulant les structures terrestres pour générer des tremblements de terre ou des glissements de terrain. Leur capacité à contrôler les forces tectoniques révèle une connaissance approfondie des processus géologiques et des lois de la thermodynamique qui régissent la dynamique de la croûte terrestre.

Dans notre monde, l’Homme réussit lui aussi à produire des tremblements de terre. Malheureusement, il lui est bien plus compliqué de les contrôler comme un maître de la Terre pourrait le faire. Par exemple, un tremblement de terre de magnitude 5,6 sur l’échelle de Richter a secoué le Canada en 2022. Après enquête des scientifiques, ces derniers ont conclu que ce séisme a très probablement été causé par l’activité pétrolière humaine dans la région et plus précisément par l’injection des eaux usées en sous-sol, ce qui a participé à la fragilisation d’une faille sismique.

Maîtrise du Feu et ingénierie industrielle

Les maîtres du Feu, quant à eux, ont vite compris l’atout majeur que représentent le contrôle des flammes. Grâce aux réactions de combustion et à l’énergie qu’elles libèrent, ils ont rapidement pu mettre au point des navires à vapeur ou encore des dirigeables leur permettant de se déplacer à leur guise dans le monde entier et ainsi mettre à exécution leurs ambitions de conquête.

Difficile ici de ne pas faire un lien avec l’ère industrielle du XIX^e siècle, période durant laquelle les avancées technologiques et les progrès de l’ingénierie ont littéralement explosé.

On peut par exemple citer la création du train à vapeur en 1814 par George Stephenson qui construisit sa première locomotive à vapeur pouvant alors transporter 30 tonnes de charbon.

Ou encore l’apparition, 10 ans plus tôt, du premier bateau à vapeur en France.

L’avantage que possède la fiction sur le monde réel est que les maîtres du Feu peuvent littéralement contrôler des flammes en manipulant les atomes et les molécules à l’échelle microscopique là où, pour nous, il faut une source d’énergie primaire pour initier la combustion et faire avancer le navire. La seule constante entre les deux mondes reste la pollution que tout cela engendre.

Écologie et environnement

Le thème central de la série est l’importance de l’équilibre écologique et des interactions entre les êtres vivants et leur environnement. Les actions des personnages ont des répercussions sur la nature qui les entoure, ce qui souligne les principes fondamentaux de l’écologie et de la biologie. « Avatar » offre ainsi une exploration approfondie de la manière dont les écosystèmes interagissent et de l’impact de nos actions sur l’environnement, mettant en lumière l’importance de la conservation et de la durabilité dans notre propre monde.

En conclusion, « Avatar le dernier maître de l’air » nous embarque dans un voyage scientifique détaillé et captivant au cœur de son univers fantastique. De la maîtrise des éléments à la technologie avancée, en passant par les forces naturelles et l’écologie, la série offre une plongée fascinante dans les principes scientifiques qui sous-entendent notre propre réalité. En nous invitant à réfléchir sur les fondements de la physique, de la géophysique, de la technologie ou encore de la mécanique des fluides, « Avatar » nous apporte une occasion unique d’apprécier la beauté et la complexité de notre univers à travers un prisme fantastique, tout en nous incitant à explorer les mystères et les merveilles de la science dans notre propre monde.