TPE:
l'hydrodynamisme
Peut-on s'inspirer de la nature en matière d''hydrodynamisme pour les technologies humaines?
Partie III:
Hydrodynamisme et Biomimétisme
2) La peau de requin
Des scientifiques ont remarqués que les requins avaient tendance à conserver une peau sans algues ou autres parasites tout au court de leur vie et qu’ils peuvent en plus réaliser des performances de nages impressionnantes sans donner l’impression de faire des efforts considérables. Vint ensuite la question de savoir pourquoi. Après une étude approfondie sur le sujet, on a découvert qu’outre la forme de leur corps particulièrement hydrodynamique, ceci était également dû à leur peau spéciale recouverte de motifs microscopiques en forme d’écailles acérées et pointant vers l’arrière appelés « denticules » (ou odontodes) qui aident à réduire la traînée en favorisant un écoulement laminaire autour du corps de l’animal et empêchent quelconque microorganisme de s’accrocher.
Une expérience a donc été réalisée en créant une « pseudonageoire » souple en peau de requin mako (dont la vitesse de pointe peut atteindre 110 km/h) en collant 2 morceaux de peau dos à dos ; la vitesse à laquelle celle-ci pourrait se déplacer dans des conditions hydrodynamiques précises est ensuite mesurée puis les denticules naturellement présentes sur la peau de requin sont ensuite poncées pour en modifier la forme et les performances remesurées dans les mêmes conditions. Et il s’avère qu’en effet, la vitesse de nage est 12,3% plus rapide lorsque les denticules sont intactes.
Mais est-ce que le rôle des denticules se limite à cela ? Pour le savoir les chercheurs ont étudiés les mouvements des fluides autour de celles-ci à l’aide d’une méthode qui consiste à plonger la nageoire dans un couloir de nage enrichi en microbilles visibles à l’aide de lasers, les mouvements de ces billes dans le voisinage de l’écaille sont ensuite filmés par une caméra 500 images par seconde et un logiciel informatique reconstruit ensuite à l’aide de ces images l’écoulement du fluide et peut fournir des informations sur plusieurs paramètres physiques dont la poussée. Ces observations ont permis de se rendre compte, à la grande surprise des chercheurs, que les denticules ne font pas que réduire la traînée mais produisent également une poussée.
Des ingénieurs de la NASA fortement intéressés par l’aspect pratique que représentent ces denticules s’en sont donc inspirés et les ont adaptés pour créer des motifs similaires appelés « riblets » qui, adaptés à un mince film pouvant être utilisé pour recouvrir les coques des bateaux, permettent d’améliorer les performances que peut obtenir celui-ci car qui dit moins de traînée dit plus de conservation d’énergie et donc plus de vitesse.
