Dans le sillage des canetons surfeurs

À chaque année scolaire, l’attention du monde se tourne vers la Suède en prévision des nominations au prix Nobel d’octobre. Pour traverser ce suspense haletant, les plus impatients pourront s’intéresser à la remise des prix Ig Nobel en septembre. Créé en 1991 par le magazine d’humour scientifique Annales de recherches improbablesces prix « ignobles » récompensent chaque année les avancées scientifiques qui “d’abord faire rire les gens avant de les faire réfléchir”.

Comparé au prix Ig Nobel de biologie, qui étudie comment la constipation grève les perspectives amoureuses des scorpions, le prix de physique ravira plus certainement nos chères têtes blondes. En effet, il répond à la question que beaucoup se sont posée un jour : pourquoi dans l’eau les canetons suivent-ils très souvent leur mère en file indienne ?

Nous avons l’habitude de voir ce genre de comportement chez les oiseaux et les cyclistes, qui se positionnent ainsi pour concentrer la force de résistance de l’air sur les individus devant et faciliter le travail des suivants. Il était donc tentant d’invoquer la même raison pour les petits canards ! En 1994, le biologiste britannique Frank Fish a en effet confirmé par des mesures métaboliques que la nage en ligne des canetons réduit l’effort global du groupe, sans en expliquer le mécanisme.

Sans avoir vu Hawaii

Il a fallu attendre 2021 et une collaboration sino-britannique pour comprendre – tant d’un point de vue théorique qu’à l’aide de simulations numériques – que le plus important n’est pas la réduction du frottement du caneton avec l’eau. (ni a fortiori avec de l’air). Ce qui compte, c’est d’optimiser la déformation de la surface du bassin. Un solide se déplaçant sur un liquide crée un sillage à sa poupe (à ne pas confondre avec la vague d’étrave, à l’avant), une série d’ondes dont la hauteur et la périodicité spatiale dépendent de la forme et de la vitesse de l’objet en mouvement.

Des chercheurs ont montré que ce sillage créé par leur mère stimule les capacités de surf des canetons : sans avoir vu Hawaï, ils savent se positionner de manière optimale par rapport à ces vagues pour être tirés vers l’avant par elles. L’effet semble si efficace que les trois oursons de tête n’ont presque jamais besoin de pagayer pour se déplacer.

En se synchronisant, les canetons créent des ondes interférant avec celles de la mère, de sorte que l’énergie cinétique profite aux frères et sœurs par derrière

De nombreux canards, cependant, ont des familles nombreuses, dépassant trois enfants. Cependant, nous n’observons aucune “relais” où les canetons de tête iraient pagayer un peu, excusez-moi, pagayer dans le dos, à la place d’un frère, ou d’une sœur, fatigués. En effet, nos champions utilisent une deuxième astuce, démontrant qu’ils sont également adeptes de la mécanique des fluides : en se synchronisant, chacun crée des ondes interférant avec celles de la mère de telle sorte que l’énergie cinétique reste concentrée sur la ligne de nage et profite aux frères de derrière. Ainsi, même si les trois premiers ont un avantage, les vagues de sillage arrière restent suffisamment hautes pour que toute la couvée puisse surfer efficacement.

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