Biomimétisme High Tech’
Bonjour à tous et bienvenue dans le journal le plus lu dans les chaumières ! Après le dernier article de Jips sur les prouesses en vol des oiseaux (cf. IA juin 2023), intéressons-nous aux applications techniques. Comme nous l’écrivions : évoluer dans un fluide - qu’il soit de l’air ou de l’eau - entraine des perturbations, tant sur la trajectoire que sur la vitesse de l’objet. Tout le défi est là !
Un « avion-oiseau » chez Airbus ? Nous l’avons vu, les ailes d’oiseau sont déformables et réglables à volonté et ce, de manière très fine. À présent, entrons dans le concret des hautes technologies… Pour les ingénieurs en aéronautique, regarder et imiter le comportement mécanique des ailes d’oiseau est une voie d’avenir. C’est dans ce sens qu’ils cherchent à augmenter les capacités de cambrure des ailes de leurs avions et à améliorer leurs facultés d’adaptation aux conditions de vol. Ainsi, l’observation des aigles de Rocamadour les inspire, afin d’optimiser la portance. Cela mène aussi à une réduction du bruit de 6 à 8 %, ainsi qu’à une économie de carburant. Des protubérances apparaissent également sur les ailes des avions dernière génération. Elles miment en fait le rôle joué par les plumes des rapaces, pour briser les tourbillons qui ralentissent l’évolution en milieu fluide.
Des roues modélisées sur une nageoire de baleine ? C’est dans ce même sens qu’un fabriquant de roues de vélo a focalisé son attention, cette fois-ci, sur les nageoires des baleines à bosse. Mme Baleine-à-bosse, contrairement à ce qu’on pourrait croire, ne les possède pas en raison de la mauvaise conduite de son 35 tonnes ; au contraire, si elle en a, c’est afin de bien le conduire ! Comment ça ? C’est qu’on est là aussi étonné de sa vitesse que de sa capacité à virer de bord ! Et ce sont bien les tubercules (ou « bosses ») présents sur la nageoire qui le lui permettent, réduisant considérablement la trainée qui accompagne son évolution.
Un maillot de bain en peau de requin ? Presque ! À la grande surprise des scientifiques, la peau de cet énorme poisson, d’une agilité et d’une vitesse étonnante (75 km/h pour le requin mako), s’est révélée en fait… rugueuse ! Pourtant, on évolue mieux en milieu fluide avec une surface lisse. À y regarder de plus près, les micro-écailles créent, autour de l’animal, des tourbillons qui contrent la résistance de l’eau. En reproduisant les stries de la peau du requin sur un maillot de bain ou sur la surface des ailes d’un Airbus A-320, on fait des économies et on gagne en vitesse. Ainsi, l’avion épargne chaque année près de 350 tonnes de kérosène, et le nageur : 350 kg de graisse.*
Une Mercedes cubique ? Le poisson-coffre peut parcourir six fois l’équivalent de sa taille par seconde. Prenez une armoire, mettez-lui un moteur, vous constaterez que la force de résistance est énorme. Pourtant la structure anguleuse du poisson se révèle prodigieusement aérodynamique ! Les chercheurs l’ont copiée : une voiture avec un coefficient fantastique de pénétration dans l’air est sortie, avec aussi, à la clé, une résistance accrue de la carrosserie et sa diminution en masse d’un tiers…Qui dit mieux ?
Allez, à +, et à votre service !
Jpsou
* C’est une blague !
Crédits photos : Wikimedia commons ; Par Philippe Bourjon - CC BY-SA 3.0