Les canetons nagent en ligne pour réduire la traînée

Une nouvelle étude publiée dans le Journal of Fluid Mechanics a révélé que les canetons nagent en ligne derrière leur mère afin de réduire la traînée et de se propulser vers l’avant. Selon les scientifiques de l’Université de Strathclyde qui ont dirigé l’étude, en plus de nous aider à mieux comprendre le comportement animal, ces découvertes pourraient également révolutionner le transport maritime.

Les canetons apprennent à suivre leur mère à travers un processus de développement appelé empreinte, par lequel un attachement social entre les jeunes animaux et généralement (mais pas nécessairement) un parent s’établit immédiatement après la naissance. Dès 15 minutes après l’éclosion, les canetons apprendront à suivre tout objet en mouvement qu’ils voient en premier. Dans la plupart des cas, cet « objet » est leur mère. Bien que l’empreinte soit un phénomène bien connu, les mécanismes précis du comportement des canetons n’ont pas été clairement compris.

En utilisant des modèles mathématiques et numériques, les chercheurs ont révélé que la formation de nage en ligne aide les canetons à bénéficier de deux phénomènes appelés « chevauchement des vagues » et « passage des vagues ».

Lorsque le premier caneton commence à nager derrière sa mère, un « phénomène d’interférence destructeur des vagues » se produit : en raison de son positionnement, la force des vagues qui agit contre le caneton lorsqu’il pagaye dans l’eau (appelée traînée des vagues) se transforme en une force positive. mouvement propulsant l’oiseau vers l’avant. Ainsi, en surfant sur les vagues générées par une mère canard, un caneton traînant peut obtenir une réduction significative de la traînée des vagues.

Cet effet est ensuite transmis au reste des canetons en ligne et, au moment où il atteint le troisième caneton, la traînée des vagues tend progressivement vers zéro et un équilibre dynamique délicat est atteint. Chaque caneton suivant, sous cet équilibre, agit alors comme un « passeur de vagues », transmettant l’énergie des vagues à son caneton qui suit sans aucune perte d’énergie.

« Le chevauchement et le passage des vagues sont probablement les principales raisons de l’évolution de la formation nageuse des oiseaux aquatiques. Cette étude est la première à révéler les raisons pour lesquelles le mouvement de formation des oiseaux aquatiques peut préserver la dépense énergétique des individus », expliquent les auteurs.

En plus de jeter davantage de lumière sur les modèles de comportement animal, cette étude peut également fournir de nouvelles informations techniques. « Ces principes pourraient potentiellement être appliqués à la conception de navires de transport de marchandises modernes, par exemple un train fluvial, pour transporter davantage de marchandises sans coûts de carburant supplémentaires », ont conclu les auteurs de l’étude.

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Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur