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Le résultat a été surprenant. Non seulement l'effet de compression de l'air à l'entrée des tunnels s'est atténué, mais en plus, la vitesse a augmenté de 10% et la consommation en énergie a diminué de 15%. Martin-pêcheur se préparant à plonger La peau du requin, le poisson le plus rapide au monde, observée au microscope présente des écailles de 0, 06mm striées de micros rainures. Or, on pensait que les surfaces lisse étaient plus aérodynamiques que les surfaces rugueuses. On s'est alors rendu compte que les rainures provoquaient des micros tourbillons autour de l'animal, réduisant ainsi la résistance de l'eau. Ce principe permet au requin d'atteindre des vitesses très importantes (jusqu'à 40 km/h pour le requin blanc et 75 km/h pour le requin mako). Peau de requin Requin blanc Ce principe a été réutilisé par les concepteurs de combinaisons de natation, comme la combinaison polyuréthane Speedo LRZ utilisée par Michael Phelps, qui a provoqué une polémique. En effet, 26 des 33 records de France on été battus avec cette combinaison, dont on a démontré qu'elle améliorait les performances.
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Ce maillot ci a donc une influence minime sur la nage du porteur: il améliore un peu la glisse dans l'eau mais ne réduit pas les turbulences et agit surtout sur le confort du nageur. Ainsi nous pouvons voir que les maillots varient beaucoup. Des améliorations considérables sont donc possibles en utilisant des matériaux issus de la nature mais aussi synthétisés. Les concepteurs de maillots de bains s'intéressent en ce moment à créer des combinaisons inspirées de la peau de requin. Certain prototype sont déjà aboutis mais restent cependant encore sous une certaines protection des entreprises. Nous avons par la suite voulu connaître plus précisément la peau des requins mais l' expérience vue précédemment ne nous permettait pas pour autant d'observer avec précision les denticules. Nous avons donc voulu réaliser une autre expérience nécessitant de la peau de requin. Malheureusement ce matériel est compliqué à obtenir et à conserver. Nous avons cherché une alternative avec d'autres poissons tel que la roussette néanmoins, il était toujours aussi compliqué d'en obtenir.
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Navigation Comment l'effet « peau de requin » est il utilisé? Comment l'effet « peau de requin » est il utilisé? Intr oduction: La recherche faite sur l'aérodynamisme a été très présente au XX ème siècle. En effet, dans tous nos déplacements, nous recherchons une efficacité maximale, ainsi, nous avons créé des moyens de transport ayant une forme permettant la réduction de l'adhérence avec l'air (ou l'eau). L'Homme recherche un procédé permettant de limiter l'adhérence avec un fluide. Nous avons donc penché notre regard vers les animaux aquatiques qui sont très efficaces dans leurs déplacements. Et plus particulièrement le requin qui est très véloce. Récemment, des recherches faites sur celui-ci nous ont permis de découvrir quelque chose: les matériaux lisses ne sont pas forcément les plus aérodynamiques. Nous nous demandons comment l'homme s'est inspiré d'un animal aquatique tel que le requin pour créer une innovation technique: appelée effet peau de requin (ou effet riblet). Nous avons eu un problème matériel: les micro rainures, que nous ne pouvons modéliser avec notre matériel.
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Des études plus approfondies ont permis de comprendre le secret de ce système. C'est grâce à cette forme que la baleine peut effectuer des virages serrés et rapides. De plus, si on la rapproche d'une aile d'avion, on constate que cette forme améliore la portance, permet un décrochage doux à un angle critique beaucoup plus élevé (31° au lieu de 16° pour un profil lisse). Décrochage: il s'agit d'un problème essentiel en aéronautique. Principe du décrochage Les bosses redirigent et canalisent les flux d'air. Cela crée des micro-tourbillons après la bosse, mais le flux d'air au bord de fuite s'écoule à nouveau de manière laminaire (en flux d'air parallèles). La portance augmente ainsi de 8%. Modélisation 3D des bosses avec le passage d'un fluide Whalepower, une société canadienne, s'est inspiré de ce principe pour des éoliennes avec une efficacité accrue de 20% et une diminution des nuisances sonores. Si ces éoliennes ne sont pas encore parfaitement au point, le principe est déjà utilisé pour des ventilateurs.
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Pale d'éolienne inspirée de la baleine à bosse Le poisson coffre est un petit poisson tropical d'environ 45 cm de long, de la famille des Ostraciidés. Il est très rapide et peut parcourir jusqu'à six fois sa taille en une seconde. Il doit cela, non seulement à sa force et à son squelette ultra léger mais également à sa forme cubique insolite. Un poisson-coffre C'est cette forme anguleuse qui lui assure ces performances aérodynamiques exceptionnelles. Après les multiples exemples déjà présentés, cette particularité n'a rien pour nous surprendre. En 2005, l'entreprise Mercedes s'inspire de cette forme pour concevoir la Bionic Car, un véhicule au Cx incroyable de 0, 19. Mais le poisson coffre avait d'autres systèmes dont l'homme pouvait s'inspirer. En effet, les chercheurs ont également copié la structure osseuse pour le châssis et la carapace pour la carrosserie. Cela lui confère une résistance accrue en cas d'accident et diminue d'un tiers la masse de la carrosserie. La ressemblance entre la voiture et le poisson Cette voiture consomme au final 4, 3L/100km, soit 20% de moins qu'une autre voiture du même gabarit.
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Les étapes de la modélisation de la voiture d'après le poisson-coffre Les exemples de la biomimétique sont nombreux et variés. Ils s'appliquent de plus en plus et participent ainsi à réduire l'impact environnemental et à augmenter l'aérodynamisme. Interview de Loïc Serra, responsable du département Performances véhicule, dans le Team F1 Mercedes AMG Petronas
a - Présentation du requin Les requins sont actuellement les carnivores les plus rapides de l'océan, ils peuvent atteindre une pointe de vitesse allant de 50 à 110km/h pour le requin mako, ce qui leur permet d'atteindre leur proies avec une grande force d'impact, à ce contact les proies sont directement assommées. C'est grâce à une peau très particulière que ces requins acquièrent une telle vitesse. b - Pourquoi va-t-il plus vite? Les requins sont dotés d'une peau très particulière, elle est tout d'abord antidérapante: l'eau ne peut pas s'accrocher sur celle-ci. Elle est aussi lisse mais rugueuse et contrairement à ce que l'on pourrait croire celle-ci lui permet d'améliorer son hydrodynamisme (celui-ci étant la dynamique/le mouvement des fluides gaz ou liquides. ) Elle est conçue de milliers d'écailles de forme placoïdales*, assimilées à des denticules cutanées de formes irrégulières orientées vers la queue du prédateur de façon à ce que l'eau puisse glisser le long de celle-ci. Lorsque nous les observons aux microscopes nous pouvons remarquer la présence de 'micros-canaux'.