« Des ailes dans la ville » Voix off : Quand nous observons des insectes voler, nous ne faisons pas vraiment attention à la précision et à la qualité du battement de leurs ailes car nous ne les voyons pas en détail. Pourtant, en les observant au ralenti, on réalise à quel point ces ailes se déforment sous l’effet du battement. Quelles sont les forces en jeu entre ces structures et le milieu environnant ? Et comment pourrait-on adapter une telle capacité de flexibilité et de déformation ? Chercheur 1 : En filmant ces insectes, typiquement des papillons des libellules, on s’est aperçu qu’il y avait de grandes déformations dans les ailes qui vraisemblablement les aider à voler . Chercheur 2 : Les ailes ne sont pas un objet rigide donc on sait qu’il y a une interaction entre l’élasticité de l’objet et la dynamique des fluides autour. Chercheur 1 : Pour reproduire en laboratoire le vol de ces insectes et l’étudier, on a créé des insectes mécaniques donc de gros insectes qu’on a fait voler entre guillemets en laboratoire, et en reproduisant l’élasticité des ailes par un matériau que l’on connaît bien et qu’on peut bien caractériser, à ce moment-là on peut faire de vraies mesures sur des insectes qui sont autopropulsés, mais mécaniques. Chercheur 2 : Sur l’insecte mécanique lui-même, nous avons des ailes de différentes rigidités. Ce sont des ailes en plastique dont on peut faire varier l’épaisseur, et les différentes épaisseurs vont nous donner différentes rigidités, et, en variant la vitesse du moteur, on fait battre l’aile à différentes fréquences. Ce qu’on fait, c’est installer l’insecte mécanique dans un manège qui tourne à une vitesse de croisière. Chercheur 1 : On a essentiellement travaillé sur la déformation des ailes, à quel point les ailes se déforment sous l’effet du fluide environnant. Voix off : Cette équipe de chercheurs a réussi à analyser les nombreux paramètres des battements d’ailes d’insectes et à les traduire en équations mathématiques Chercheur 1 : Uniquement en déformant leurs ailes sous l’effet du fluide environnant, les insectes peuvent économiser jusqu’à 50% d’énergie avec un mécanisme qui est complètement passif sans que cela leur coûte quoi que ce soit. On a fait la démonstration que si vous pliez vos ailes pendant que vous êtes en train de voler, vous avez un profil qui est plus aérodynamique et qui s’adapte tout le temps aux turbulences et au lieu de dissiper de l’énergie dans le fluide on la garde pour soi et elle nous permet à avancer. C’est comme ça qu’on économise de l’énergie. Voix off : Cette capacité de stockage de l’énergie grâce à une plus grande flexibilité peut avoir de nombreuses applications. Chercheur 1 : De la recherche sur les insectes est née une nouvelle recherche sur les éoliennes à pales flexibles. On s’inspire directement des travaux qu’on a fait sur les insectes. Le vent, qui vient frapper l’éolienne pour la faire tourner, va déformer la pale et parce que la pale se déforme les performances vont être améliorées. Voix off : Ce laboratoire collabore avec des élèves de l’Ecole nationale supérieure de création industrielle afin de développer des éoliennes mieux adaptées au vent. Chercheur 1 : On travaille un peu la main dans la main, d’un côté scientifique et technique et de l’autre côté, un côté d’insertion dans le tissu urbain de ces nouveaux objets. Les idées qui ont émergé, c’est par exemple le mobilier urbain donc typiquement se servir des éoliennes pour alimenter des lampadaires. On espère très bientôt pouvoir faire des prototypes et après, pourquoi pas, une commercialisation de l’éolien personnel. Voix off : Par vent faible, les éoliennes classiques ne fonctionnent pas. Il faut modifier leur angle en fonction de la vitesse du vent et de sa direction. Si, au contraire, les pales d’une éolienne s’adaptent au régime du vent en se déformant, on pourra toujours récupérer de l’énergie. On peut donc imaginer demain de mini-éoliennes, installées dans nos rues ou sur nos balcons, qui fourniraient une électricité naturelle aux particuliers et aux collectivités.