4.3 Bande critique interne : ligne de partage entre phase particulaire et mer de filaments

Accueil ／ Chapitre 4 : Trous noirs

La critique interne n’est pas un tranchant. C’est une bande épaisse et graduelle. En progressant vers l’intérieur, les enroulements stables qui composent les particules deviennent instables par vagues. Le système passe d’une organisation dominée par les particules à un état bouillonnant dominé par une mer dense de filaments.

I. Définition et pourquoi une « bande » est inévitable

1. Définition : intervalle spatial où des états enroulés capables de former des particules évoluent continûment vers un état dominé par une mer de filaments à haute densité.
2. Pourquoi une bande :
   • Seuils différents : particules et enroulements composites lâchent prise à des seuils de stabilité distincts, du plus faible au plus robuste.
   • Échelles de temps différentes : désassemblage, reconnexion et re-nucléation ont des délais propres ; le gradient spatial entraîne une traîne temporelle.
   • Relief environnemental : tension et cisaillement locaux présentent une micro-texture organisée, loin d’une valeur unique.
   • Il en résulte une zone de transition de phase où la composition et la réponse temporelle sont nettement stratifiées.

II. Pourquoi la stabilité cède : trois chaînes qui s’entraident

• Tension et pression externes en hausse : plus on s’enfonce, plus tension et cisaillement augmentent. Les paquets enroulés doivent maintenir courbure et torsion à plus faible rayon, avec un coût qui explose ; au-delà du seuil, l’effondrement devient probable.
• Rythme interne qui ralentit : la tension élevée abaisse la cadence interne ; la cohérence se fragilise, l’auto-réparation face aux perturbations devient difficile et la stabilité effective baisse.
• Chocs répétés de paquets perturbateurs : en profondeur, les perturbations sont plus fréquentes ; leurs phases et amplitudes cisaillent les frontières, déclenchant micro-reconnexions et ruptures. De petits dégâts s’enchaînent en cascade et basculent des classes entières dans l’instabilité.

III. Strates dans la bande (de l’extérieur vers l’intérieur)

• Lisière de re-nucléation : en bord externe, re-nucléations brèves et empilements denses restent possibles ; les structures composites régressent vers des enroulements plus simples avant de faiblir.
• Couche de sortie des faibles enroulements : les paquets à indice de stabilité bas lâchent ensemble ; particules éphémères et paquets irréguliers augmentent, le bruit de fond monte.
• Couche de sortie des enroulements robustes : même les paquets plus stables cèdent sous cisaillement et reconnexion ; l’état particulaire disparaît presque.
• Domaine de la mer de filaments : entrée dans une « soupe » dense et bouillonnante ; bandes de cisaillement, éclairs de reconnexion et cascades multi-échelles deviennent fréquents.

IV. Deux côtés, un contraste net

• À l’extérieur de la bande : les particules peuvent encore se maintenir ; re-nucléation et empilement dense subsistent. La réponse est plus lente et un retour à l’ordre est possible après perturbation.
• À l’intérieur de la bande : la turbulence de la mer de filaments domine ; cisaillement, reconnexion et cascade se répètent. Une perturbation s’étend plutôt qu’elle ne s’absorbe localement. La réponse est plus rapide et clairement chaînée.

V. Dynamique : position et épaisseur se réajustent

• Respiration événementielle : des événements intenses poussent certaines sections vers l’extérieur ; au retour au calme, la bande se rétracte.
• Sous contrainte de budget : si le « budget » global de tension augmente, la bande s’épaissit et migre vers l’extérieur ; s’il diminue, elle s’affine et se rétracte.
• Biais directionnel : le long de l’axe de rotation et des crêtes d’orientation à grande échelle, la morphologie diffère ; c’est une projection de l’anisotropie dynamique, non du bruit.

VI. Diagnostiquer sans nombre unique : regarder trois choses

• Capacité d’auto-soutien : hors bande, la plupart des enroulements survivent aux perturbations ; dans la bande, ils se disloquent en composantes de la mer de filaments.
• Composition statistique : hors bande, dominent des particules longévives et des composantes brèves, rares et dispersées ; dans la bande, les particules éphémères et paquets irréguliers augmentent nettement et forment des nappes.
• Réponse temporelle : hors bande, lente et locale ; dans la bande, rapide et en chaîne, avec des signatures de cascade évidentes.

VII. Résumé

La bande critique interne est une zone de transition graduelle. La hausse de la tension externe, le ralentissement de la cadence interne et les impacts répétés de perturbations déstabilisent par vagues les enroulements particulaires, faisant basculer le système d’un régime piloté par les particules à un régime dominé par la mer de filaments. La bande a une épaisseur, elle respire et elle présente un biais directionnel. On ne l’identifie pas par un nombre unique, mais en évaluant l’auto-soutien, l’évolution de la composition statistique et la nature de la réponse temporelle.