Le vol des insectes : une énigme élucidée

LES scientifiques se sont longtemps demandé comment les insectes pouvaient, malgré leur corps massif, voler avec des ailes aussi légères. Ces petites bêtes semblaient défier les lois de l’aérodynamique. Le mystère est aujourd’hui levé.

Pour étudier le vol des insectes, des chercheurs de l’université de Cambridge (Angleterre) ont placé dans une soufflerie un sphinx retenu par un fil de coton. Après avoir envoyé dans l’appareil une fumée non toxique, ils ont enregistré les mouvements de ce fluide lorsque l’insecte battait des ailes. Puis, pour une observation plus facile, ils ont construit un sphinx mécanique 10 fois plus gros que nature et aux battements d’ailes 100 fois moins rapides. Ils se sont ainsi aperçus qu’au début du mouvement de l’aile vers le bas (l’abaissée) un vortex (ou tourbillon) d’air se crée à la base de l’aile. La basse pression qui en résulte au-dessus de l’aile produit une portance qui tire l’insecte vers le haut. Si le vortex s’évanouissait, la portance diminuerait, et l’insecte tomberait à pic. Au lieu de cela, le tourbillon court le long du bord d’attaque de l’aile jusqu’à son extrémité ; de sorte que la portance générée par l’abaissée, équivalente à une fois et demie le poids de l’insecte, permet au sphinx de voler à son aise.

Les ingénieurs en aéronautique savaient que les ailes en delta (ainsi nommées car ressemblant à la lettre grecque Δ) créaient à leur extrémité des vortex, donc de la portance. Mais maintenant qu’ils savent comment les vortex produisent de la portance chez les insectes au vol battu, ils s’intéressent aux applications possibles de ce phénomène dans la conception des hélices et des hélicoptères.