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Le TGV et le martin-pêcheur. © L'Internaute

La nature a horreur des dépenses inutiles d'énergie. Les êtres vivants gaspilleurs se voient vite évincés par la sélection naturelle. Et un domaine où ils excellent, l'aérodynamique. Un premier aspect de la biomimétique est donc de copier l'allure ou la forme d'un système vivant.

L'aéronautique, dès ses débuts, s'est inspirée de la nature. Le plus illustre prédécesseur en est bien sûr Léonard de Vinci, qui tente d'inventer des machines volantes inspirées notamment de la chauve-souris. Malheureusement, si sa démarche -observation/analyse/traduction scientifique/application technologique- s'avère correcte, il lui manque des outils mathématiques et scientifiques.

Mais quelques siècles plus tard, en 1891, la surface bombée de l'aile de la cigogne sert de modèle à d'Otto Lilienthal pour son premier appareil volant. Les avions de lignes volent aujourd'hui avec une invention de la nature, copiée sur les cigognes notamment, adaptée à la pointe de leurs ailes : les "winglets", petits triangles fixés à l'extrémité des surfaces portantes, qui en augmentent nettement la force de pénétration.

"L'étude des poissons offre sans cesse des solutions pour fabriquer de nouveaux engins, plus rapides et moins polluants"

L'étude de l'aile des insectes devrait permettre encore de belles innovations. Les sauterelles couvrent des distances de plusieurs milliers de kilomètres. C'est pourquoi leurs ailes doivent être extrêmement aérodynamiques et aussi légères que possible. Des qualités très recherchées dans l'aéronautique.

De même, l'étude des poissons comme les thons et de leur vitesse incroyable (jusqu'à 80 km/h), ou les truites et de leurs mouvements précis malgré de forts courants, offre sans cesse des solutions aux ingénieurs pour fabriquer de nouveaux engins, plus rapides, moins consommateurs d'énergie et donc moins polluants.

Il y a l'étude de la forme, mais aussi de la structure, comme celle de la peau de requin. Au microscope, elle révèle des écailles de 0,06 millimètres, particulièrement striées et anguleuses. Or, une des lois fondamentales de l'aérodynamique stipule que les surfaces lisses sont plus aérodynamiques que les surfaces rugueuses. En étudiant ces écailles, les chercheurs se sont aperçus, à leur grande surprise, qu'un revêtement type "écaille de requin" présente une perte par frottement inférieure de 10% à celle des surfaces lisses.

Cette découverte a bien sûr trouvé rapidement des applications techniques. On a transformé les écailles en stries fines comme des cheveux, gravées sur une feuille. Appliquée sur la surface d'un Airbus A320, cette feuille offre à l'avion une résistance aérodynamique diminuée de 6% qui lui permet d'économiser chaque année jusqu'à 350 tonnes de kérosène. La peau des requins a également inspiré les créateurs de maillots de bain.

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