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Partie III:

Hydrodynamisme et Biomimétisme

Nageoires des Baleine a bosses

Malgré des mensurations imposantes et une silhouette qui semble peu hydrodynamique, la baleine à bosse fait preuve contre toute attente d’une certaine agilité ; c'est une caractéristique dont elle a absolument besoin car elle s'en sert pour chasser, en effet pour capturer sa nourriture elle plonge profondément et remonte en décrivant des cercles serrés autour de ses proies afin de les bloquer dans un courant trop puissant pour des animaux de petites tailles, les bêtes ainsi coincées sont ensuite relativement faciles à attraper. Cette surprenante agilité est dû au fait que leurs nageoires pectorales présentent des excroissances qui permettent de faciliter significativement l’écoulement des fluides (près de 32% de réduction de la traînée par rapport à des nageoires à bord lisse) et de limiter les risques de « décrochage » en canalisant et en redirigeant les flux d’eau puisque bien que cela crée des tourbillons au niveau des tubercules, les flux d’eau redeviennent laminaires en bords de fuite ce qui permet de réduire la résistance qu'elle applique sur cette partie du corps. Cela s’applique aussi à l’air car ces deux fluides présentent beaucoup de propriétés communes en matière de résistance au mouvement d'un objet.

Cette découverte va à l'encontre de l'intuition commune qui voudrait qu'une surface soit la plus lisse possible telle une lame de rasoir, afin de limiter la résistance et la perte d'énergie et n’a pas tardé à attirer l’attention de certains ingénieurs qui se sont penchés sur la question afin de voir ce qu'ils pouvaient en faire. C'est ainsi qu'une société canadienne du nom de « WhalePower » a donc créé une éolienne dont le profil des pales reprenait celui d’une nageoire de baleine à bosse, éolienne dont on a calculé que la rentabilité pouvait être, grâce à une meilleure stabilité et un meilleur écoulement de l'air qui permettent une plage d'utilisation plus grande même dans les vent fort, jusqu’à 20% supérieure à une autre « classique » et qui de plus est bien plus silencieuse que ses homologues ce qui peut être considéré comme une amélioration révolutionnaire étant donné que de nos jours le moindre pour cent d'efficacité supplémentaire sans augmenter les différentes nuisances produites par l'engin est un véritable défi technique.

Après ce n'est que ce qui a déjà été fait de nos jours : des chercheurs imaginent même aller encore plus loin et utiliser ces modèles de pales sur d'autres machines à turbines, par exemple des ventilateurs, des pompes ou des rotors qui gagneraient tous en performances dans l'eau, l'air ou même l'huile par rapport aux machines d'aujourd'hui.

Ou alors cette technologie pourrait être utilisée sur des surfaces portantes comme par exemple des ailes d'avion ou le mât d'un navire.

Lycée public Hélène Boucher Paris 20 ème

Hugo Cebriano

Nicolas Dop

Eliot Weisslocker--Schaetzel

TPE: Peut-on s'inspirer de la nature pour l'hydrodynamisme des technologies humaines?

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