La raie pourrait inspirer la prochaine génération de sous-marin

La raie nage dans l’eau avec une telle facilité que des chercheurs ont étudié comment leurs déplacements pourraient être utilisés pour concevoir des véhicules sous-marins autonomes plus agiles et économes en carburant.

Ces engins submersibles pourraient permettre par exemple aux chercheurs d’étudier de manières plus efficaces les profondeurs océaniques encore largement inexplorées, ou s’en servir pour des opérations de nettoyage ou de sauvetage.

"La plupart des poissons remuent leur nageoire caudale pour se mouvoir. Le type de nage d’une raie est beaucoup plus rare, c’est comme un drapeau qui ondule dans le vent", a expliqué Richard Bottom (en photo), étudiant diplômé en génie mécanique de l’université de Buffalo (UB).

A l’aide d’algorithmes, les chercheurs ont utilisé la dynamique des fluides computationnelle afin de résoudre des problèmes qui impliquent l’écoulement des fluides, la cartographie des courants d’eau et des tourbillons générés autour des raies en mouvement.

"L’étude est considérée comme la première du genre à se pencher sur les vortex au devant d’un objet en mouvement dans un environnement aquatique", a précisé Iman Borazjani, professeur adjoint de génie mécanique et aérospatial à l’UB.

La raie pourrait inspirer la prochaine génération de sous-marin

Ce type de tourbillon a déjà été observé pour les vols d’oiseaux. Et c’est l’un des plus importants mécanismes mis en valeur également dans le vol des insectes.

Les tourbillons perçus sur les ondulations du corps de la raie provoquent des champs de pression positifs – basse pression sur l’avant et forte pression sur l’arrière – qui poussent le poisson vers l’avant. Parce que le déplacement dans l’air et dans l’eau est similaire, la compréhension des tourbillons demeurent un aspect tout aussi essentiel.

La raie pourrait inspirer la prochaine génération de sous-marin

"En observant la nature, nous pouvons apprendre d’elle et inspirer de nouveaux modèles de voiture, d’avion et de sous-marin" a expliqué I. Borazjani. "Mais nous n’imitons pas seulement la nature. Nous voulons comprendre la physique sous-jacente pour une réutilisation future dans l’ingénierie ou dans la conception."

"D’autres études ont déjà montré que l’ondulation des raies ressemblait étroitement à l’allure d’une nage la plus optimale en piscine" a ajouté Richard Bottom. "Une grande partie de cette performance est due à la forme plate et ronde unique de la raie, ce qui lui permet de glisser facilement dans l’eau."

I. Borazjani et R. Bottom ont indiqué pour conclure vouloir poursuivre leurs recherches et étudier les différences de mouvement entre plusieurs types de raies.

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4 Commentaires sur "La raie pourrait inspirer la prochaine génération de sous-marin"

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Stephsea
Invité

Un article d’une rare médiocrité, qui traite pourtant de sujets essentiels. Traduit par Google et réécrit par un éléve de CE2. c’est vraiment dommage.

christiana
Invité

Il ne reste plus qu’à concevoir un SNLE mou en forme de crêpe!

Hc
Invité

Scientifiquement on appelle cela du mimétisme. Très utilisé par les scientifiques, en défense, dans la construction, etc Le truc qui est “balèse” est que l’on s’attaque à de la turbulence et en mécanique des fluides c’est là où c’est vraiment chaud, chaud si vous voyez ce que je veux dire!

Sonate
Invité

Il existe une startup à Boulogne-sur-mer qui développe au centre d’essai de l’IFREMER une hydrolienne basée sur ce principe.

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