Le Biomimétisme
TPE
Plusieurs animaux ont inspiré les chercheurs dans l'industrie. Nous allons alors nous intéresser au requin et plus précisemment à sa peau.
La peau de Requin
Chacun pourrait croire a un principe : celui que les surface lisse sont plus aérodynamique que les surface rugueuse. Ce principe a été contredit et même inversé grâce au requin.
Depuis quelques années, de nombreux chercheurs et ingénieurs cherchent un moyen d’améliorer l’aérodynamisme de certains appareils, que ce soient les avions ou les sous-marins.
Après s’être inspirés des oiseaux, ils ont posé leurs yeux sur le requin.
Un Requin Mako
En effet, le requin est l’un des animaux marins les plus rapides : on peut prendre l’exemple du requin Mako qui peut atteindre la vitesse de 90 km/h. En se demandant comment le requin fait pour être aussi aérodynamique, on peut s’intéresser à sa peau. En observant, au microscope une peau de requin, on peut apercevoir des dents microscopiques que l’on appelle des denticules. En plus de rendre la peau du requin antidérapante ces denticules très resserrées sont recourbées à l’arrière rendant la peau du requin aérodynamique et expliquant la vitesse que peuvent atteindre certains requins.
Denticules de Requin observées au microscope
Le fonctionnement est le suivant :
Au microscope, on aperçoit des micro-canaux sur les denticules de la peau de requin.
L’eau s’infiltre dans ces micro-rainures et engendre des mini tourbillons qui maintienne l’eau près du corps de l’animal ce qui permet de diminuer la résistance du fluide, ce phénomène est nommé “l’effet riblet”.
Comment ca marche ?
L'application industrielle ne s'est pas faite attendre. Commençons par exemple par les fameuses combinaisons des nageurs professionnels. L'entreprise Speedo fabrique en 2004 des maillots inspirés des caractéristiques de la peau de requin. Cette révolution des combinaisons a fait tomber 250 records mondiaux cette année, mais sont dorénavant interdites. A titre d’exemple l’un de ces maillots a été porté en 2008 aux Jeux Olympiques de Pékin par Michael Phelps qui récolta pas moins de huit médailles d’or en les associant à 6 records du monde.
Combinaison Speedo
L’application s’est aussi faite dans le milieu naval. Les bateaux de la coupe d’Amérique ont appliqué l’effet riblet a leur coque.
Coque de bateau
Après le sport, et le milieu naval, on s’intéresse au milieu aérodynamique. Et oui cette forme a été utilisée pour recouvrir les avions de parois striées. La compagnie aérienne allemande Lufthansa allait appliquer de petits carrés de vernis imitant la peau de requin sur plusieurs surfaces extérieures de deux Airbus A340-300, pour un test de deux ans. Ce principe est utilisé sur certains avions comme l'A320, il permet de réduire la résistance aérodynamique de 6%. Ce n'est malheureusement pas facile à entretenir. Si on appliquait cela sur tous les avions, on pourrait réduire de 1% la consommation de carburant ce qui constitue un bénéfice considérable et aurait des conséquences environnementales bénéfiques.
