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Les ailes de papillon sont parfaitement conçues pour leur donner un éclat de propulsion à réaction

Le vol fantaisiste et flottant des papillons ne donne peut-être pas l’impression de performances aérodynamiques supérieures, mais les recherches publiées mercredi suggèrent que leurs grandes ailes flexibles pourraient être parfaitement conçues pour leur donner une poussée de propulsion à réaction. Des scientifiques de l’Université de Lund en Suède ont entrepris de vérifier une théorie vieille de plusieurs décennies selon laquelle les insectes «battent» leurs ailes ensemble, pressant l’air entre eux avec une telle force qu’il les pousse vers l’avant.

Dans leur analyse aérodynamique des papillons en vol libre publiée dans la revue Interface, ils ont montré que la fonction clap génère un jet d’air propulsé.

Mais ils ont également constaté que les papillons effectuent ce mouvement « d’une manière beaucoup plus avancée que nous ne l’avons jamais réalisé », a déclaré le co-auteur Per Henningsson, professeur au département de biologie de l’Université de Lund.

Au moment où les ailes battaient ensemble, il ne s’agissait pas simplement de deux surfaces planes qui claquaient ensemble », a-t-il déclaré à l’AFP.

Au lieu de cela, ils forment une forme de «poche» censée emprisonner plus d’air.

Lorsque les chercheurs ont recréé cela à l’aide d’ailes mécaniques, ils ont constaté que ceux avec une flexibilité semblable à celle d’un papillon qui forment cette poche au moment de l’impact étaient 22% plus efficaces en termes de force créée et 28% plus efficaces en termes de quantité d’énergie utilisée par rapport avec des ailes rigides.

L’équipe a suggéré que leurs découvertes pourraient avoir des utilisations pour les drones utilisant la propulsion des ailes.

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  Les ailes de papillon sont parfaitement conçues pour leur donner un éclat de propulsion à réaction

Image représentative

Évasion des prédateurs

Henningsson a déclaré que « l’amélioration spectaculaire » de la performance avait été une surprise.

«C’est le type de découverte qui est le plus excitant pour un scientifique – ceux auxquels vous ne vous attendiez pas vraiment», a-t-il déclaré.

Les ailes de papillon « bien que classiquement considérées comme aérodynamiquement inefficaces » pourraient être particulièrement efficaces pour former cette forme de poche, a-t-il ajouté, suggérant qu’elles pourraient avoir évolué pour améliorer la propulsion des clap comme un moyen d’échapper aux prédateurs qui pourraient les repérer au décollage.

« Pour minimiser le risque de capture, les papillons décollent généralement très rapidement et soudainement et beaucoup d’entre eux volent de manière erratique et imprévisible », a-t-il déclaré.

« Si en effet le clap est considérablement amélioré par la forme en coupe des ailes, cela permettrait à un papillon de décoller plus rapidement et d’éviter d’être mieux capturé, et par conséquent, vous pouvez imaginer une forte pression sélective sur cette fonction. »

L’étude a suggéré que d’autres créatures – comme des poissons ou des grenouilles – pourraient également avoir développé une propulsion applaudissant en utilisant des ailes, des nageoires ou des pieds en forme de coupe.

Henningsson a déclaré que si la théorie du battement d’aile existe depuis les années 1970, les études sur le vol des papillons se sont souvent appuyées sur des papillons attachés ou ont utilisé des simulations.

Mais les améliorations de la technologie pour mesurer le débit ont permis aux auteurs d’observer les créatures en vol naturel.

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