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La bionique est l’application aux systèmes artificiels (architecture, mécanique, etc.) des observations et inspirations tirées des systèmes biologiques. Le principe de cette démarche est d’imiter les solutions que des millions d’années d’évolution ont développées face aux problèmes que nous rencontrons.

C’est à la bionique que nous devons des astuces biens pratiques comme le scratch ou les ailes de canards de certains avions.

La bionique est particulièrement étudiée aujourd’hui pour la création de systèmes de locomotion robotique, pour les drones militaires ou les robots appelés à être déployés sur d’autres planètes par exemple.

Dans le numéro du magazine scientifique Bioinspiration & Biomimetics paru ce 24/11/2010, plusieurs études présentent de nouvelles applications de la bionique au vol.

C’est notamment le cas du professeur Jake Socha de Virginia Tech et du cas étonnant des serpents qui volent… presque.


En déformant et ondulant leur corps, certains serpents arboricoles peuvent contrôler leur chute et même plus… © Jake Socha / National Geographic Television
Selon l’équipe de J. Socha, ces serpents développent assez de poussée pour, si leur chute était beaucoup plus longue, finir par s’élever dans les airs ! Ces reptiles font donc bien plus que contrôler leurs chutes.

Quant à Ardian Jusufi, de l’Université de Californie – Berkeley, c’est à l’utilisation de sa queue par le Gecko qu’il s’est intéressé. Celle-ci permet en effet à cet animal de se retourner dans les airs en cas de chute, ce qui pourrait s’appliquer à des micro-robots.


La rotation de la queue du gecko lui permet de retomber sur ses pattes © Ardian Jusufi et al.
A travers la bionique apparait donc un nouvel argument en faveur de la connaissance et de la conservation de la biodiversité, source future de robots spatiaux, de prothèses biomécaniques, de techniques architecturales et même de logiciels.

Source

Communiqués de presse en anglais fournis par EurekAlert !
When bird meets machine, bioinspired flight
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-11/iop-wbm112310.php

Flying snakes, caught on tape
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2010-11/aiop-fsc111710.php

Articles scientifiques :
Non-equilibrium trajectory dynamics and the kinematics of gliding in a flying snake
DOI: 10.1088/1748-3182/5/4/045002

Righting and turning in mid-air using appendage inertia: reptile tails, analytical models and bio-inspired robots
DOI: 10.1088/1748-3182/5/4/045001

Bioinspiration & Biomimetics Volume 5 Numéro4, Décembre 2010. http://iopscience.iop.org/1748-3190/5/4

Selon une étude américaine, une simple modification du fonctionnement des éoliennes lors des périodes de migration des chauves-souris pourrait réduire significativement la mortalité de ces Chiroptères, indicateurs de la qualité écologique des milieux naturels.

Les éoliennes sont une source d'énergie renouvelable et sans carbone mais posent un certain nombre de problèmes, notamment pour la faune. Les pales en mouvement sont en effet la cause de collisions fatales pour les Oiseaux, mais aussi pour les Chiroptères.

Or les chauves-souris sont des organismes menacés et protégés qui jouent un rôle dans la régulation des ravageurs, dans la pollinisation et la dissémination des plantes.

Pour réduire l'importance cette cause de mortalité et faciliter l'acceptation des éoliennes par le grand public, des chercheurs américains ont étudié l'incidence de l'augmentation de la vitesse de démarrage du rotor sur la mortalité des chauves-souris.

Chez les éoliennes aussi, la vitesse tue


Chauve-souris tuée par les pales d’une éolienne dans les Appalaches. © Chris M CC by
Edward Arnett, Manuela Huso, Michael Schirmacher et John Hayes ont ainsi démontré qu'en augmentant la vitesse seuil du vent à laquelle le rotor d'une éolienne commence à tourner, le nombre de chiroptères tués peut être significativement réduit.

En passant d'une vitesse de démarrage conventionnelle de 13 à 14,5 km/h à une vitesse de 17,7 km/h lors des périodes les plus critiques (périodes de migration), la mortalité baisse de 44%, parfois jusqu'à 93%, en réduisant la production électrique annuelle de moins de 1%.

L'étude a porté sur 12 éoliennes du comté de Somerset (USA), dans le Appalaches, au cours des étés et automnes de 2008 et 2009. Au moins une chauve-souris tuée par nuit était découverte, avec un taux 3,6 à 5,4 fois plus important lorsque la vitesse de démarrage n'était pas abaissée.

Avec le choix de l'implantation des fermes d'éoliennes en dehors des couloirs de migration, l'augmentation de la vitesse de démarrage des aérogénérateurs permettrait donc de réduire sensiblement l'impact écologique de cette énergie renouvelable, la rendant ainsi un peu plus durable.

Source:

Edward B. Arnett, Manuela M.P. Huso, Michael R. Schirmacher et John P. Hayes, 2010. Altering turbine speed reduces bat mortality at wind-energy facilities. Frontiers in Ecology and the Environment (e-View)
doi:10.1890/100103
Le communiqué de presse en anglais paru sur Physorg:
http://www.physorg.com/news/2010-11-slight-turbine-significantly-mortality.html