La peau du requin

  

   Dans l'extrême souci d'une diversification de nos exemples, nous orientons vos regards vers une imitation de structure et non plus de forme. La biomimétique s'est en effet intéressée de vraiment très près à la peau du requin. Si les requins sont rapides (100 km.h-1 pour le mako), ils doivent leur vélocité à leur peau.

requin blanc

   Changement de paragraphe pour vous instruire du bouleversement d'un principe que chacun pouvait croire inscrit dans la science : les surfaces lisses sont plus aérodynamiques que les surfaces rugueuses. Cela est donc dorénavant réfuté par le requin. 

   Armons-nous d'un microscope, et observons des minuscules écailles (0.06 mm), striées et anguleuses sur la peau de notre animal : les denticules cutanés qui recouvrent la peau du requin lui donnent son aspect rugueux. Ils sont le résultat de l'évolution des écailles des poissons. Leur croissance n'est pas infinie, bien évidemment.


écaille de requin

 

   Ces denticules sont naturellement recourbés vers l'arrière du requin, pour l'hydrodynamisme. Ils sont en vérité très ressérrés, et si l'on observe ces denticules vue de haut, on remarque de micro-canaux à leur surface :

 

peau du requin

 

   Vous voici donc instruit du secret de cette rugosité. L'eau s'engouffre en effet dans ces micro-rainures qui engendrent de minuscules tourbillons, ou remous verticaux, qui maintiennent alors l'eau près du corps de l'animal. Cela diminue l'effet de résistance du fluide. Le phénomène est "connu" sous le nom de l'effet riblet. On explique les effets de ces surfaces rainurées de plusieurs manières, les mesures étant délicates au vu de l'échelle :

       - l'écoulement serait fortement ralenti dans le creux des rainures, un frottement plus faible en résultant donc.

       - l'écoulement serait en quelque sorte restructuré, canalisé, donc avec moins d'effets négatifs.

 

       → L'application industrielle ne s'est pas faite attendre ; elle est très diversifiée.

    Commençons par les fameuses combinaisons des nageurs professionnels, pour ne pas trop s'éloigner de l'eau. L'entreprise Speedo conçoit ainsi depuis 2004 des maillots inspirés des caractéristiques de la peau des requins. A titre d'exemple, l'un d'eux était porté par Michael Phelps lors des Jeux olympiques 2008 de Pékin, quand il récolta pas moins de huit médailles d'or, en les associant à 6 records du monde. Cette révolution des combinaisons a fait tomber 250 records mondiaux cette année, mais sont dorénavant interdites, lorsqu'elles sont en tout-polyuréthane.

L'internaute ©  Frédéric Prochasson / Daniel Sainthorant, Fotolia

    En toute logique, le milieu naval ne s'est pas non plus privé de cette découverte. Ainsi, les bateaux de la coupe de l’America, le huit avec barreurs de la course Cambridge-Oxford ont appliqués l'effet riblet à leur coque.

    Enfin, la trouvaille s'est aussi concrétisée dans l'aéronautique, où l'on a fait recouvrir des avions de parois striées, pour des résultats qui ont intéressé Airbus (ex: sur l'A320).

      

Relativisons :

   La dégradation dans le temps des parois rainurées, l’excédent de poids qu’ils induisent, le coût d’installation : l'application industrielle à l'avion n'a  certes pas vaincu tous les obstacles.

   Il est aussi mentionné que l’idée originale de ces parois striées est issue d’observations zoologiques : certaines peaux de requins montrent l’existence de micro-structures longitudinales et transversales.

   D'autres chercheurs sont plus sceptiques, dénonçant des présentations médiatiques de ces surfaces rainurées dénommées « peaux de requins ». Ceci est ainsi jugé un peu abusif car, d’une part, tous les requins n'ont pas des structures de peau semblablaes à celle-ci ; et, d’autre part, des essais en soufflerie, à partir de reproductions fidèles de la structure de cette peau de requin, n’ont pas conduit à des résultats très probants.

   Tout ceci pour vous montrer, en une brêve parenthèse, que le milieu scientifique lui-même est encore sceptique quant à cette science "bâtarde" qu'est la biomimétique, que le travail de contretypage pour notre échelle et nos besoins reste le plus fastidieux, que la nature donne surtout l'idée, sans tous les moyens...

 

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