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Le ptérosaure, source d’inspiration pour l’aéronautique
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Le ptérosaure, source d’inspiration pour l’aéronautique

Habituellement, lorsqu’ils s’inspirent de la nature pour concevoir des drones ou des avions, les ingénieurs observent les oiseaux ou les insectes. Cependant, des chercheurs anglais et américains leur proposent d’adopter un point de vue plutôt original : celui de l’étude de fossiles, et notamment ceux des ptérosaures, reptiles volants aujourd'hui disparus.

Les ptérosaures sont les plus gros animaux à avoir volé. Ils ont plané dans le ciel pendant 160 millions d’années – beaucoup plus longtemps que n’importe quelle espèce d’oiseau moderne. Malgré leur excellente capacité de vol, ils n’ont jamais fait l’objet d’étude de la part de chercheurs spécialisés dans les technologies de vol bio-inspiré. Pour une bonne raison, selon Elisabeth Martin-Silverstone, paléontologiste à l’université de Bristol (Grande-Bretagne) et coauteure de l’étude : la paléontologie est loin d’être un domaine vers lequel se tourne spontanément les ingénieurs pour améliorer la conception de leur projet, surtout quand les fossiles sont incomplets.

Cependant, quelques fossiles de ptérosaures offrent un aperçu précis de l’anatomie de leurs ailes, point essentiel pour comprendre leurs capacités de vol. Et il serait dommage de s’en priver, selon les chercheurs... « Il y a deux ou trois fossiles de ptérosaures incroyablement préservés qui vous permettent de voir les différentes couches de la membrane de l’aile, donnant ainsi un aperçu de ses composants fibreux. Certains fossiles peuvent même montrer les attaches de l’aile sous la hanche », et « même si on ne connait pas exactement sa forme, en connaissant les attaches de la membrane, il serait possible de modéliser différentes formes d’ailes et déterminer celle qui aurait le mieux fonctionné dans des conditions naturelles », explique Elisabeth Martin-Silverstone.

De surcroît, l’analyse de la morphologie et de la mécanique de vol de ces créatures a révélé des façons de voler inconnues jusqu’alors, et inexistantes chez nos animaux contemporains.

Les plus gros oiseaux, comme l’albatros, prennent leur envol après une course plutôt longue pour prendre de l’élan puis décoller. Le ptérosaure, qui pouvait peser près de 300 kilogrammes, a probablement développé une façon de se lancer à partir d’une position stationnaire. C’est l’hypothèse étonnante de Mike Habib, co-auteur et chercheur au Dinosaur Institute du Museum d’histoire naturelle de Los Angeles (États-Unis). Il suggère que la membrane de l’aile et ses attaches musculaires robustes ont permis aux ptérosaures de générer une puissance telle qu’ils pouvaient sauter tout en s’appuyant sur leurs « coudes » et leurs « poignets », leur donnant ainsi suffisamment de hauteur pour décoller.

Autre piste intéressante, les ptérosaures ont développé des stratégies pour résister à la forte pression de l’air lors du battement de leurs larges ailes. Ce qui pourrait ouvrir la porte à de nouvelles solutions concernant l’instabilité d’un vol une fois dans l’air. « Si nous pouvons comprendre comment les ptérosaures l’ont fait, en analysant par exemple la façon dont leur membrane d’aile était réellement structurée, alors ce sont des connaissances que nous pouvons utiliser pour répondre à des problèmes d’ingénierie moderne », explique Elisabeth Martin-Silverstone.

Ces éléments physiologiques uniques ne se limitent pas aux ptérosaures. D’autres stratégies de vol restent à explorer comme ceux des dinosaures volants tel que le microraptor. Ce dernier avait des plumes sur leurs membres avant et arrières, tandis qu’un autre dinosaure récemment découvert, Yi qi, avait des ailes combinant des plumes à une membrane semblable à celles d’une chauve-souris.

Conclusion, les auteurs de cette synthèse suggèrent que les ingénieurs spécialistes du vol artificiel ont tout intérêt à s’inspirer des vertébrés disparus et de leur diversité pour élargir leur point de vue et ainsi surmonter de nombreux obstacles techniques en aéronautique.


Source : Trends in Ecology and Evolution / Universcience
Crédit : Mark Witton

Ptérosaure géant Hatzegopteryx se lançant dans les airs, juste après que ses membres antérieurs aient quitté le sol.

Le ptérosaure, source d’inspiration pour l’aéronautique Actualités

Le ptérosaure, source d’inspiration pour l’aéronautique

Habituellement, lorsqu’ils s’inspirent de la nature pour concevoir des drones ou des avions, les ingénieurs observent les oiseaux ou les insectes. Cependant, des chercheurs anglais et américains leur proposent d’adopter un point de vue plutôt original : celui de l’étude de fossiles, et notamment ceux des ptérosaures, reptiles volants aujourd'hui disparus.

Les ptérosaures sont les plus gros animaux à avoir volé. Ils ont plané dans le ciel pendant 160 millions d’années – beaucoup plus longtemps que n’importe quelle espèce d’oiseau moderne. Malgré leur excellente capacité de vol, ils n’ont jamais fait l’objet d’étude de la part de chercheurs spécialisés dans les technologies de vol bio-inspiré. Pour une bonne raison, selon Elisabeth Martin-Silverstone, paléontologiste à l’université de Bristol (Grande-Bretagne) et coauteure de l’étude : la paléontologie est loin d’être un domaine vers lequel se tourne spontanément les ingénieurs pour améliorer la conception de leur projet, surtout quand les fossiles sont incomplets.

Cependant, quelques fossiles de ptérosaures offrent un aperçu précis de l’anatomie de leurs ailes, point essentiel pour comprendre leurs capacités de vol. Et il serait dommage de s’en priver, selon les chercheurs... « Il y a deux ou trois fossiles de ptérosaures incroyablement préservés qui vous permettent de voir les différentes couches de la membrane de l’aile, donnant ainsi un aperçu de ses composants fibreux. Certains fossiles peuvent même montrer les attaches de l’aile sous la hanche », et « même si on ne connait pas exactement sa forme, en connaissant les attaches de la membrane, il serait possible de modéliser différentes formes d’ailes et déterminer celle qui aurait le mieux fonctionné dans des conditions naturelles », explique Elisabeth Martin-Silverstone.

De surcroît, l’analyse de la morphologie et de la mécanique de vol de ces créatures a révélé des façons de voler inconnues jusqu’alors, et inexistantes chez nos animaux contemporains.

Les plus gros oiseaux, comme l’albatros, prennent leur envol après une course plutôt longue pour prendre de l’élan puis décoller. Le ptérosaure, qui pouvait peser près de 300 kilogrammes, a probablement développé une façon de se lancer à partir d’une position stationnaire. C’est l’hypothèse étonnante de Mike Habib, co-auteur et chercheur au Dinosaur Institute du Museum d’histoire naturelle de Los Angeles (États-Unis). Il suggère que la membrane de l’aile et ses attaches musculaires robustes ont permis aux ptérosaures de générer une puissance telle qu’ils pouvaient sauter tout en s’appuyant sur leurs « coudes » et leurs « poignets », leur donnant ainsi suffisamment de hauteur pour décoller.

Autre piste intéressante, les ptérosaures ont développé des stratégies pour résister à la forte pression de l’air lors du battement de leurs larges ailes. Ce qui pourrait ouvrir la porte à de nouvelles solutions concernant l’instabilité d’un vol une fois dans l’air. « Si nous pouvons comprendre comment les ptérosaures l’ont fait, en analysant par exemple la façon dont leur membrane d’aile était réellement structurée, alors ce sont des connaissances que nous pouvons utiliser pour répondre à des problèmes d’ingénierie moderne », explique Elisabeth Martin-Silverstone.

Ces éléments physiologiques uniques ne se limitent pas aux ptérosaures. D’autres stratégies de vol restent à explorer comme ceux des dinosaures volants tel que le microraptor. Ce dernier avait des plumes sur leurs membres avant et arrières, tandis qu’un autre dinosaure récemment découvert, Yi qi, avait des ailes combinant des plumes à une membrane semblable à celles d’une chauve-souris.

Conclusion, les auteurs de cette synthèse suggèrent que les ingénieurs spécialistes du vol artificiel ont tout intérêt à s’inspirer des vertébrés disparus et de leur diversité pour élargir leur point de vue et ainsi surmonter de nombreux obstacles techniques en aéronautique.


Source : Trends in Ecology and Evolution / Universcience
Crédit : Mark Witton

Ptérosaure géant Hatzegopteryx se lançant dans les airs, juste après que ses membres antérieurs aient quitté le sol.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

01 - Ain

Du 30  août au 13 septembre

CONCERTS
"LES MUSICALES DU PARC DES OISEAUX"

Des artistes engagés en faveur de la protection de l’environnement et des musiciens de légende viendront fêter les 50 ans du Parc des Oiseaux.
Paul Personne - Zazie - Paolo Comte - Daniel Guichard - Vitaa & Slimane - The Dire Straits Expérience - Ibrahim Maalouf - Maxime Le Forestier - Yannick Noah - Louis Bertignac - Gauvin Sers - La Rue Ketanou.

Parc des Oiseaux
01330 Villars Les Dombes
04 74 98 05 54
www.parcdesoiseaux.com


13 - Bouches du Rhône

Du 11 au 19 juin

BALADES EN MER
CONGRÈS MONDIAL DE LA NATURE DE L’UICN

Lors de ce rendez vous, des balades en mer à bord de l'Hélios, la seule vedette à passagers hybride de la compagnie Marseillaise ICARD MARITME, seront organisées par : Le parc National de la Côte Bleue : 10 juin - Le conservatoire du littoral : 11 & 16 juin - Le parc National des Calanques : 15 & 20 juin.

1 quai Marcel Pagnol
13007 Marseille
04 91 330 329
www.iucncongress2020


25 - Doubs

Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
"GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE"

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Du 4 avril au 23 août

EXPOSITION
"ÉRIC BOURRET. TERRES"

Les photographies d’Eric Bourret font un écho troublant aux collections géologiques et archéologiques du Musée de Lodève : elles rappellent à la fois les strates successives laissées par le temps et l’éphémère temporalité de l’homme.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


50 - Manche

Du 8 février au 24 mai

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"LA HAGUE : A L’EPREUVE DU TEMPS"

De vallées encaissées en roches mystérieuses, du littoral déchiqueté aux champs quadrillés de murets, le regard d’Antoine Soubigou s’est posé sur une Hague intemporelle et tourmentée.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION PHOTOGRAPHIQUE
"VIE SAUVAGE EN COTENTIN"

Une exposition pour les curieux de nature mais aussi pour les amateurs de belles images... L’association "Regards" basée à Cormelles-le-Royal dans le Calvados rassemble des photographes naturalistes, passionnés d’image et de nature.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


59 - Nord

Jusqu’au 26 avril

EXPOSITION
"VIRAL, DU MICROBE AU FOU RIRE, TOUT S’ATTRAPE !"

Quel est le point commun entre une bactérie, une émotion, une rumeur, une vidéo et un bâillement ? La contagion bien sûr ! Plus qu’une exposition, Viral est une expérience pédagogique, amusante et contagieuse !
Pour tout public à partir de 7 ans.

Forum départemental des Sciences
1 place de l’Hôtel de ville
59650 Villeneuve d’Ascq
03 59 73 96 00
www.forumdepartementaldessciences.fr


62 - Pas-de-Calais

Avril

ATELIERS
J DUBOIS HORTICULTEUR

♦Atelier "le compost" : réalisez votre compost simplement. Le 20 avril de 18h à 20h.
♦Atelier "réaliser un abri à insectes" : on lève le voile sur les insectes qui peuplent nos jardins. Le 22 avril de 14h30 à 16h45.
♦Printemps des possibles - Festival nature, environnement et ESS : nature, local, partage, coopératif. Les 25 et 26 avril.

J Dubois Horticulteur
244 rue de l’Université
62400 Béthune
03 21 57 59 01
www.j-dubois.fr


Du 12 au 24 avril

ANIMATION
"VIENS FABRIQUER TA COURONNE DE ROI OU REINE"

Dans le cadre de la visite, les enfants pourront fabriquer leur propre couronne avant de se costumer et de se mettre dans la peau d’un Roi ou d’une Reine de 1520 !

La Tour de l’Horloge
Rue du Château
62340 Guînes
03 21 19 59 00
www.tour-horloge-guines.com


71 - Saône et Loire

► Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION
"BÊTISE ET BALIVERNES, IDÉES REÇUES SUR LA NATURE"

« les chauves-souris s'accrochent dans les cheveux » ; « les grenouilles sont vertes et les crapauds marron » ; « les moustiques préfèrent les peaux sucrées… », autant d’idées reçues et de fausses informations qui ont souvent la vie dure ! Une scénographie originale et les illustrations humoristiques de Roland Garrigue raviront aussi bien les petits que les grands !

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


76 - Seine maritime

Les 25 et 26 avril

SALON INTERNATIONAL DE LA LAINE

Accueillant plus de 40 exposants internationaux, ce salon est une première en Normandie. Fils, patrons, kits, échanges, de quoi mettre en valeur le travail artisanal, explorer les savoir-faire.

Château de Miromesnil
76550 Tourville-sur-Arques
02 35 85 02 80
www.chateaumiromesnil.com

Lieux:

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