Vidéo : sur (et sous) les ailes d'un oiseau

24 PAR SECONDE / Il existe un phénomène qui intrigue beaucoup de gens : pourquoi les avions provoquent-ils des «tourbillons» derrière eux en volant ? Et la réponse, comme le montre la vidéo de cette semaine, est que c'est parce que les ailes d'avions «copient» essentiellement la forme des ailes d'oiseaux, avec les mêmes conséquences...

Essentiellement, toutes ces ailes (naturelles et artificielles) procèdent de la même façon. Leur forme plus courbée sur le dessus et plutôt droite en dessous fait en sorte que l'air doit emprunter un chemin plus long pour passer par-dessus qu'en dessous. À cause de cela, il se crée une basse pression par-dessus l'aile qui «aspire» l'aile vers le haut, et une haute pression en-dessous.

Or, la tendance naturelle de tout gaz est de se déplacer des endroits où la pression est la plus haute vers ceux où elle est plus basse. Et cela implique qu'au bout des ailes, il y a continuellement de l'air qui passe du dessous (haute pression) vers le dessus (basse pression). C'est ce qui actionne les tourbillons que les avions laissent derrière eux, comme le montre cette photo :

Et comme le montre notre vidéo de la semaine, la même chose se produit avec le vol des oiseaux. Remarquez, d'ailleurs, le sens des tourbillons, qui montre très clairement que l'air circule du dessous vers le dessus des ailes :

Cette vidéo est tirée d'une étude qui vient de paraître dans le Journal of Experimental Biology, dirigée par James Usherwood, du Royal Veterinary College d'Angleterre. Fait intéressant, cette étude a conclu — en analysant justement la traînée aérodynamique laissée derrière par le vol de quelques rapaces — que le corps et la queue de certains oiseaux contribuent eux aussi à la portance.

Notons enfin que les oiseaux font en général des tourbillons proportionnellement plus petits que ceux des avions parce que les plumes du bout de leurs ailes sont espacée, ce qui minimise la formation des vortex. Il s'agit-là d'une évolution très pratique puisque il faut dépenser de l'énergie pour créer ces tourbillons, énergie qui ne sert pas au vol et se trouve donc gaspillée.