Insectes et oiseaux : les miracles de l’Ultra Leger non motoris ?

La curiosité de l’homme est infinie et s’exerce dans toutes les dimensions. Vers l’infiniment gros, vers l’infiniment lointain, mais aussi vers l’infiniment petit.

En voici un exemple avec l’intérêt que les scientifiques portent soudain aux insectes par rapport aux oiseaux en particulier pour leur technique de vol. Les oiseaux sont des "plus léger que l’air" alors que les insectes appartiennent à la catégorie des "ultra plus légers que l’air". Or comme vous le voyez dans le tableau ci-contre, leurs caractéristiques et leurs techniques de vol sont très différentes. Les insectes ont des battements d’ailes dans un plan incliné ou même horizontal là où les oiseaux battent des ailes de haut en bas, leur fréquence de battement est infiniment plus élevée, et leur "voilure" peut être plus complexe par le nombre d’ailes, mais les ailes elles-même sont plus simples, sans articulation ni plumes protectrices.

Pourquoi s’intéresse-t-on à la manière de voler des insectes ? Comme souvent pour des questions militaires, très exactement pour fabriquer des micro-drones de 15 cm d’envergures.Les Américains travaillent sur ce sujet, mais aussi de Européens comme l’université de Delft en Hollande ou encore l’Onera, Office national d’études et de recherches aérospatiales, dans le cadre du projet Remanta.

La voie de la copie du vol de l’oiseau semblant trop compliquée, ils s’orientent plutôt vers celle de certains insectes, pour l’Onera, la libellule. Ce qui ne facilite pas les choses car, pour les étudier, il faut commencer par élever ces insectes qui ont un temps de vie très court.

Les études portent sur la compréhension des rôles respectifs des ailes et du thorax, sur la réalisation de répliques en fibre de carbone et polyester de la libellule et sur l’étude des paramètres de pilotage en vol d’un tel engin.Car les lois aérodynamiques pour de telles échelles sont plus contraigantes que pour le vol d’un avion. D’après les aérodynamiciens, faire voler un micro-drone revient à faire voler un airbus dans du miel ! C’est dire la difficulté de la chose.

L’autre difficulté est de trouver le micro-groupe propulseur qui puisse faire battre les ailes. Il faut pour cela fournir au micro-drone une vingtaine de watts et l’on peut soit faire appel à la technologie des muscles artificiels, soit plus classiquement utiliser une micro-turbine à gaz. Un prototype en silicium et carbure de silicium qui fonctionne à l’hydrogène tourne déjà au banc.

Finalement, vous vous demandez peut-être à quoi ça ressemble ? Voici ci- contre un prototype de l’université de Delft à quatre ailes battantes de trente centimètres d’envergure. Il a réussi à voler et même à faire du vol stationnaire !