Comment les oiseaux volent-ils ? Des chercheurs révèlent un phénomène aérodynamique jusqu'alors inconnu

Une équipe de mathématiciens a découvert de nouveaux phénomènes qui aident à mieux comprendre le fonctionnement du vol des oiseaux en ligne droite.

Si vous avez déjà levé la tête alors qu’un groupe d’oiseaux migrateurs passait par là, vous avez sûrement dû remarquer leur structure particulière. Le vol de ces oiseaux en ligne droite ou en forme de V souvent observé lors de leurs migrations annuelles fascine les observateurs et les scientifiques. Comment ces oiseaux parviennent-ils à maintenir une telle dynamique sur de longues distances ?

Les oiseaux sont connus pour profiter des flux, tels que l'air ou l'eau, afin d'économiser de l'énergie pour se déplacer. La formation en V ou en ligne est privilégiée par les oiseaux. Elle réduit le frottement de l'air pour les individus qui volent derrière ceux qui sont en tête, ce qui leur permet d'économiser de l'énergie. Plusieurs espèces de volatiles utilisent cette technique, des oies aux flamants roses, en passant par les grues et les pélicans. Mais si cette technique a déjà été décryptée par les scientifiques, d’autres mécanismes physiques pourraient expliquer l’efficacité des vols en ligne droite.

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L’efficacité des formations linéaires à nouveau prouvée

Une nouvelle étude, dirigée par des mathématiciens de l’université de New York et publiée le 24 avril 2024 dans la revue Nature Communications, révèle deux nouveaux phénomènes.

Pour comprendre les interactions au sein d’un groupe d’oiseaux, les chercheurs ont recréé une situation de vol linéaire. Pour cela, ils ont fabriqué un prototype, utilisant des reproductions d'ailes en 3D, ressemblant à de petites pales. Ces ailes, libres de se déplacer horizontalement, mais contraintes verticalement, ont été observées dans un réservoir d'eau, servant de fluide analogue à l'air. Leurs mouvements ont été enregistrés et analysés. Une fois actionnées par un moteur, les ailes, bien que libres de tout mouvement horizontal, se sont synchronisées naturellement.

Le modèle imitant le vol des oiseaux réalisé par les chercheurs. Crédit : Courtesy of NYU's APPLIED MATHEMATICS LA[...]

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