
TPE:
l'hydrodynamisme
Peut-on s'inspirer de la nature en matière d''hydrodynamisme pour les technologies humaines?
L’hydrodynamisme des dauphins
Les dauphins possèdent des particularités propres à lui seul, tout d'abord, il est l'un des mammifères vivant dans l'eau les plus rapides, ce qui surprend tout les spécialistes car il est plutot volumineux. Il a la faculté physique de se déplacer a des vitesses peu communes. Il peut en effet atteindre les 50km/h .Cette capacité est dûe, notamment, à la structure de leur peau qui est très lisse. Au cours de l'évolution elle a acquis d'étonnantes qualités qui jouent un rôle primordial dans l'hydrodynamisme des dauphins, c'est ce qui leur permet d'être si rapide.
Quand l’animal nage rapidement, les minces tourbillons qui devraient se former sont isolés de l’eau environnante et sont absorbés par une microdéformation de la peau(Sur une matière inerte, l'eau ne coule pas à grande vitesse : des turbulences jouent le rôle de frein). Il en résulte un écoulement laminaire ( les pellicules d'eau glissent les unes sur les autres) de l’eau sur le corps de l’animal qui augmente sa vitesse de déplacement.
Les nageoires pectorales jouent, quant à elles, un rôle essentiel dans la stabilisation et l'orientation de l'animal. Chez les dauphins de rivière, qui doivent souvent évoluer dans des espaces restreints, elles sont sensiblement plus développées que chez la plupart des dauphins océaniques, car elles participent à de fréquents changements de direction.
L’aileron dorsal stabilise le cétacé. La propulsion se fait grâce à la nageoire caudale, qui se déplace de haut en bas, aidée par de puissants muscles logés dans le tronc et fixés par de forts tendons sur les os.
Le plus petit dauphin commun mesure 1,2 mètre à l’âge adulte. Grâce à se puissance musculaire et sa morphologie très hydrodynamique, il peut faire des sauts de 7 mètres!
Les traces colorées des flancs des dauphins correspondent à des renforcements sous-cutanés qui recueillent les forces de traction agissant sur la peau. Ces lignes de couleurs dessinent le trajet de l’écoulement laminaire.
Afin de faciliter leur déplacement dans l'eau, le corps est en forme de torpille et toutes les parties saillantes ont disparu.La peau des dauphins a perdu sa pilosité pour devenir lisse et glissante. Elle est constituée d'un épiderme lisse et élastique et d'un derme parcouru de nombreux orifices.De plus, les cellules de la peau sécrètent de minuscules gouttes d'huile, véritable lubrifiant qui permet aux dauphins de mieux glisser dans l'eau.
Dans les années 1960 les chercheurs ont essayé d’augmenter les performances des nageurs grâce à une mono-palme, inspirée de la nageoire caudale du dauphin, qui lui permet une propulsion optimale et joue un rôle très important sur sa vitesse.De nos jours, l’instrument connu sous le nom de SONAR, ou de système d'écholocation, est utilisé par les navires et les sous-marins pour identifier les cibles et leur itinéraire. Le SONAR fonctionne quasiment de la même manière que celui utilisé par le dauphin.




