Mystères de la nature Fluides Aucun prérequis Lecture 6 min

Pourquoi une goutte de pluie plus lourde qu'un moustique ne le tue pas ?
― Trop léger, c'est la goutte qui cède

Une seule goutte de pluie peut peser plusieurs fois le poids d'un moustique. Ramené à notre échelle, ce serait comme si des objets plus lourds que nous tombaient du ciel en continu. Et pourtant le moustique continue de voler sans tomber. Ce qui le protège, ce n'est pas un corps solide, mais une légèreté étonnante.

Publié : 15.09.2026 Difficulté : ★☆☆ (aucun prérequis nécessaire) Les formules n'apparaissent que dans le volet dépliable final
Imaginez d'abord cette scène

Un soir d'été, la pluie se met soudain à tomber. Réfugié sous un auvent, vous voyez un moustique voler en zigzag juste devant vous.

De grosses gouttes s'abattent bruyamment. Si l'une d'elles le touchait, le moustique ne devrait pas survivre.

Pourtant, dès que la pluie cesse, le moustique revient tranquillement voler autour de vous. Comment a-t-il traversé cette averse indemne ?

Deux raisons expliquent tout

1
La goutte ne ralentit presque pas

Le moustique est si léger que la goutte continue de tomber presque à la même vitesse en l'emportant avec elle. Comme l'élan de la goutte diminue à peine, la force reçue par le moustique reste faible.

2
L'eau glisse, et il se détache vite

Le corps et les ailes du moustique sont couverts de minuscules poils qui repoussent l'eau. Même emporté un instant par la goutte, il s'en détache en douceur un peu plus bas et repart aussitôt voler.

L'idée qu'« un objet lourd qui vous percute est dangereux » ne vaut que si la cible reste immobile. Pour un corps léger suspendu dans les airs, c'est presque l'inverse qui se produit.

Tout dépend si la cible peut « suivre le mouvement »

L'intensité d'un choc dépend de la brutalité du changement de vitesse. Une même goutte, en touchant le sol, s'arrête net. La vitesse change beaucoup, donc la force est grande.

Mais en touchant un moustique en plein vol, elle l'entraîne avec elle vers le bas. Le moustique étant bien plus léger que la goutte, celle-ci ralentit à peine et continue de tomber. Comparez la gauche et la droite de la figure 1.

Une équipe de recherche américaine a filmé au ralenti des gouttes d'eau percutant des moustiques. Le moustique reste porté par la goutte sur une distance équivalant à une dizaine de fois sa propre longueur, avant de s'en détacher et de s'envoler. Son corps subirait alors une accélération de 100 à 300 fois la gravité terrestre. Une valeur qu'un humain ne supporterait pas, mais que le corps léger du moustique encaisse sans dommage.

Gauche : sol immobile Avant choc Après choc 8 m/s Sol 0 m/s Variation 8 → 0 (forte) Arrêt net = force forte Droite : moustique en vol Avant choc Après choc 8 m/s moustique 7 m/s chute ensemble Variation 8 → 7 (faible) Léger ralenti = force faible
Figure 1 : à gauche, la goutte percute un sol immobile. La flèche passe de 8 à 0 d'un coup, d'où une force intense. À droite, la goutte percute un moustique en vol. Elle continue de tomber en l'emportant, comme le montre la flèche vers le bas, et sa vitesse ne passe que de 8 à environ 7 (valeurs simplifiées pour une goutte de 3 mm de diamètre et un moustique d'environ 2 mg).

Et pour les autres animaux ?

Cette stratégie de « protection par la légèreté » agit très différemment selon la taille du corps.

Chez l'humain. Une goutte de pluie ne pèse qu'un millionième du poids d'une personne, tout au plus. La goutte s'arrête complètement sur la peau, mais son élan est si faible au départ que cela ne fait ni mal ni chatouille. Contrairement au moustique, l'humain est « trop lourd pour le remarquer ».

Chez le moustique volant près du sol. Le vrai danger pour le moustique surviendrait quand une goutte le touche tout près du sol. S'il est emporté par la goutte et heurte le sol ou une flaque en chemin, il se retrouve dans la même situation que la figure 1 de gauche : un obstacle immobile. Le moustique se retrouve alors pris en étau entre la goutte et le sol.

Chez la chauve-souris. Avec un poids des milliers de fois supérieur à celui d'un moustique, l'impact d'une goutte ne pose aucun problème à la chauve-souris. Ce qui la gêne, c'est que son pelage mouillé la refroidit et l'alourdit. Selon une étude, voler sous la pluie double environ l'énergie dépensée pour le vol.

💡 Pour un « petit être », la pluie a un tout autre visage

Sous une pluie forte, le moustique peut bel et bien recevoir des gouttes de plein fouet. Dans les expériences, les moustiques touchés étaient emportés sur quelques centimètres à une dizaine de centimètres, avant de se redresser et de repartir en vol. Pour nous, une goutte est minuscule ; pour le moustique, c'est un monde où des masses d'eau plus grosses que lui tombent sans cesse.

En résumé

La force d'un choc ne dépend pas seulement du poids de l'objet qui percute. Selon que la cible peut ou non se déplacer avec lui, la manière dont la vitesse change diffère, et donc la force aussi. Le moustique étant bien plus léger que la goutte, il la freine à peine. La force reçue reste donc faible, et son corps hydrophobe lui permet de s'en détacher vite pour repartir voler.

Si le moustique résiste à la pluie, ce n'est pas parce qu'il est solide.
C'est parce qu'il est trop léger pour que la goutte s'arrête.

Pourquoi la goutte elle-même ne fait pas mal, c'est expliqué dans Pourquoi une goutte de pluie tombée de 1000 mètres ne fait pas mal ?. Sur la façon dont un petit corps perçoit l'eau différemment, voir aussi Pourquoi l'eau est-elle « visqueuse comme du miel » pour une daphnie ?. Sur la manière dont le moustique repère l'humain, voir Pourquoi certaines personnes se font-elles plus piquer par les moustiques que d'autres ?.

🧪 À vérifier soi-même : un objet léger « recule sous la pression »
  1. Suspendez une feuille de mouchoir en papier à un fil, accrochée au plafond ou à un bâton. Posez une seconde feuille à plat sur une table, en maintenant un bord avec la main.
  2. Avec une paille, laissez tomber une goutte d'eau à la fois, depuis la même hauteur, sur chacune des deux feuilles.
  3. La feuille suspendue oscille sous le choc de la goutte et dissipe son élan par le mouvement. La feuille maintenue, elle, ne peut pas bouger. Comparez la façon dont la goutte les touche et rebondit sur chacune.

Le mouchoir suspendu n'est pas aussi léger qu'un moustique, mais l'expérience permet de ressentir l'idée que « plus la cible peut bouger, plus le choc s'atténue ». Faites cela dans un endroit où l'eau ne pose pas de problème.

Pour aller plus loin ― vocabulaire, formules, liens avec les manuelsDu niveau collège au niveau universitaire spécialisé, chaque section indique son niveau
Comment lire les étiquettes qui suivent
  • CollègeProgramme de sciences du collège
  • LycéeProgramme de physique du lycée (tronc commun et spécialité)
  • Lycée+Approfondissement lycée, ou contenu type encadré de manuel
  • Univ.Non vu au lycée, contenu de spécialité universitaire (mécanique des fluides, biophysique)
  • RechercheNon encore enseigné comme « établi », sujet actuellement étudié par les chercheurs

CollègeVocabulaire : ce phénomène a un nom

CollègeLycéeVérification par le calcul : de combien la goutte ralentit-elle en touchant le moustique ?

Considérons le cas le plus simple, où la goutte et le moustique se collent et se déplacent ensemble. Le sens des symboles et leurs unités figurent dans le tableau ci-dessous.

Signification des symboles
SymboleSignification et unité
Mmasse de la goutte (mg)
mmasse du moustique (mg)
Vvitesse de la goutte avant le choc (m/s)
vvitesse commune après le choc (m/s). v = M ÷ (M + m) × V
① Valeurs de référence
Masse M d'une goutte de 3 mm de diamètreenviron 14 mg
Vitesse de chute V de cette goutteenviron 8 m/s
Masse m d'un moustiqueenviron 2 mg
Poids d'une personne60 kg (60 000 000 mg)
② Le calcul
Masse totale goutte + moustique14 + 2 = 16 mg
Part de la goutte dans ce total14 ÷ 16 ≒ 0,875
Vitesse v après le choc0,875 × 8 = 7 m/s
Ralentissement de la goutte (choc sur moustique)8 − 7 = 1 m/s
Rapport avec l'arrêt total au sol8 ÷ 1 = 8 fois
Poids humain / poids de la goutte60 000 000 ÷ 14 ≒ 4 300 000 fois

Pour une durée de choc identique, la force reçue par la goutte est proportionnelle à la variation de vitesse. Contre un moustique, elle ne vaut donc qu'environ un huitième de celle d'un arrêt au sol. Et comme cette petite force est la seule chose qui pousse sur le corps du moustique, celui-ci l'encaisse sans peine malgré sa légèreté. L'humain pesant environ 4,3 millions de fois plus qu'une goutte, celle-ci ne produit, même en s'arrêtant net sur la peau, qu'une force trop faible pour être perçue.

LycéeLycée+La force comme « vitesse de variation de la quantité de mouvement »

LycéeL'impulsion reçue par un objet est égale à la variation de sa quantité de mouvement. La quantité de mouvement totale de la goutte et du moustique se conserve, donc le léger moustique n'en reçoit qu'une infime part. L'impulsion, et donc le choc, reste faible.

Lycée+Un choc où les deux corps se collent et se déplacent ensemble s'appelle un « choc parfaitement inélastique ». En réalité, la goutte se déforme et le moustique s'en détache en cours de route, ce qui complique un peu le tableau. La conclusion reste toutefois la même : plus la cible est légère, plus le ralentissement de la goutte est faible.

Univ.Déformation de la gouttelette et rôle de la tension superficielle

Une goutte de pluie n'est pas une bille rigide : au choc, elle s'aplatit et s'étale. Un nombre comparant l'élan de la goutte à la force de la tension superficielle (le nombre de Weber) détermine si elle éclate ou reste cohérente. Chez le moustique, les poils hydrophobes empêcheraient la goutte de le retenir, lui permettant de glisser sur le côté plutôt que d'y rester prisonnier. La disposition fine des poils sur la cuticule des insectes est d'ailleurs un sujet très étudié dans la recherche sur l'hydrophobie.

RechercheCe qui reste encore mal connu

Autrement dit, le contenu de cet article reflète « ce que l'on sait pour l'instant ». Les calculs ci-dessus sont des approximations simplifiées destinées à faire comprendre le mécanisme.

Liens avec les programmes scolaires (par niveau)

NiveauMatière / chapitrePartie correspondante de l'article
CollègeSciences・mouvement et énergie (inertie)Plus un objet est lourd, plus il résiste au changement
LycéePhysique (quantité de mouvement et impulsion)Ralentissement de la goutte, vérification par le calcul
Lycée+Physique (choc inélastique)Choc où les corps se déplacent ensemble
Univ.Mécanique des fluides・biophysiqueDéformation de la gouttelette et hydrophobie
RechercheVol des insectes et adaptation à l'environnementRéalité en conditions naturelles, redressement
―Lien avec la vie quotidiennePourquoi les moustiques reviennent après la pluie
Références et sources
  1. Dickerson, A. K., Shepherd, P. G., & Hu, D. L. (2012). Mosquitoes survive raindrop collisions by virtue of their low mass. PNAS, 109(25)
  2. Gunn, R., & Kinzer, G. D. (1949). The terminal velocity of fall for water droplets in stagnant air. Journal of Meteorology, 6, 243–248.
  3. Voigt, C. C., et al. (2011). Rain increases the energy cost of bat flight. Biology Letters, 7, 793–795.
  4. Agence météorologique japonaise, « Intensité et types de pluie » (気象庁「雨の強さと降り方」)

※Cet article est une vulgarisation scientifique grand public. Les valeurs indiquées sont des approximations destinées à faire comprendre le mécanisme. Les valeurs réelles varient selon l'intensité de la pluie, la taille des gouttes et l'espèce de moustique.