Des voitures en peau de requin ?

   Les requins ont intrigué de nombreux ingénieurs par leur apparente facilité à nager (Le requin mako peut atteindre 50 km/h dans l'eau !), Cette caractéristique serait due entre autre à la présence de denticules sur leur peau. Il s’agit d’écailles dont la structure particulière favoriserait l’écoulement laminaire de l’eau le long du corps, diminuant ainsi la traînée.

   La peau de requin est connue pour son « effet Riblet ». Les micro rainures (ou microsillons) présentes sur ces écailles (photo) lui permettent de maintenir l’eau près du corps en canalisant celle-ci, et ainsi diminuer la résistance au fluide (l'eau) et améliorer l’hydrodynamisme.

Peau de requin

   Ce principe est donc été réutilisé dans l'aérodynamique, avec un Airbus A380 de la Lufthansa dans l'aéronautique, avec le concept-car Peugeot Exalt dans le domaine de l'automobile,  ou encore avec des combinaisons de nage dans la natation (hydrodynamisme). 

   Un célèbre équipementier s'est inspiré des ces aspérités sur la peau du requin pour concevoir des combinaison à haute performence pour les nageurs professionnels. Plusieurs records de natations sont tombés rapidement suite à l'apparition de ces tenues en 2008. Ces combinaisons ont été interdites dans les compétitions internationales en 2010.

Lzr racer

   Déjà en 1998 Airbus et l’Onera (Office national d'études et de recherches aérospatiales) avaient commandé un film plastique doté de la même structure que la peau du requin avec des microsillons. Cependant, la technique pour reconstituer artificiellement cette peau avait de nombreux et non négligeables inconvénients : d’abord ces films étaient lourds, ce qui réduisait donc les économies de carburant. Ensuite ils étaient difficiles à coller sur des surfaces incurvées comme celle des avions, et il fallait les arracher quand les avions étaient repeints (tous les cinq ans), ce qui représentait donc un coût trop élevé pour être rentables.  

  Pour supprimer ces inconvénients, l’institut Fraunhofer de Brême a donc récemment mis au point un vernis à microsillons fixés par rayonnement ultraviolet, en partenariat avec le Centre aérospatial allemand (DLR) et Airbus. Cette technologie permet une réduction de poid considérable et un temps d'application bien plus court que le vernis des années 90. Des test sont actuellement realisés par la compagnie aérienne allemande Lufthansa® sur deux Airbus A340-300 et un A380, des tests visant à tester ce revêtement et sa résistance contre le temps (il doit durer plusieurs années), le climat...

A340 lufthansa

   Si entre 40 et 70 % de l’avion est recouvert de ce vernis, environ 1 % de carburant pourrait être économisé pour un coût de production « marginal ». Un bénéfice « énorme » pour toute la flotte d'une compagnie aérienne, surtout, à une époque où les prix du pétrole atteignent des seuils élevés. De plus, d'énormes progrès pourraient être fait pour les rendre plus efficaces "Nous avons encore une importante marge de manoeuvre dans ce domaine" précise un ingénieur du projet Fraunhofer.

   Ces caractéristiques ont donc été appliqués sur des voitures par exemple : pour améliorer son coefficient de traînée, la Peugeot Exalt s’habille en partie arrière d'un textile efficient baptisé "Shark Skin" (peau de requin). Sa structure à fines stries parallèles reproduit celle de la peau de requin et canalise les flux d'air. Si l'on en croit Peugeot, cette "peau" contribue fortement avec l'extracteur d’air dans le bouclier arrière, la courbure du pavillon et les rétroviseurs profilés au Cx très faible pour une voiture de ce genre de 0,6. Cette voiture n'est pour l'instant qu'un concept-car donc non destiné à la production mais cela ne saurait tarder tant la voiture parait réaliste. A noter que seule la partie arrière a été recouverte de ce revêtement car c'est à cet endroit qu'il est le plus nécessaire (confaire article sur la trainée). Sur l'image, le revêtement "Shark Skin" correspond à la partie rouge de la voiture.

Exalt

 

Voici donc une vidéo du concept Peugeot Exalt présenté au Salon automobile de Pékin 2014, dans laquelle on voit la voiture testée dans une soufflerie.

 

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