Les ailes du Futur inspirées par la nature

Marianna Braza est Directrice de recherche CNRS à l’Institut de mécanique des fluides à Toulouse.

Tout comme pour Léonard de Vinci, Clément Ader et bien d’autres, les ailes d’oiseaux ont été source d’inspiration pour ses recherches.

Les rapaces comme les chouettes sont d’excellents modèles dès lors que l’on se préoccupe des performances aérodynamiques (augmentation de la portance et diminution de la résistance au vent), de manœuvrabilité des ailes d’avion ou de l’atténuation des bruits.

De la modélisation numérique aux expérimentations en soufflerie voire aux tests de prototype tout est mis en œuvre par ce laboratoire et ses partenaires scientifiques, en particulier le laboratoire LAPLACE* et industriels (dont airbus) pour mieux comprendre les forces exercées sur la surface des ailes ou ailerons et les déformations obtenues activement lors de l’interaction avec les fluides, notamment l’air.

Modélisation de l’écoulement d’air et des tourbillons se formant autour d’une aile bio-inspirée, pendant un vol. 

© Marianna BRAZA/Jean-François ROUCHON/IMFT/LAPLACE/CNRS Photothèque

Ces recherches à fortes implications dans les domaines de l’aéronautique font l’objet de coopération avec l’industrie aéronautique européenne dont plusieurs fleurons toulousains.

Pour en savoir plus sur les « avions bioinspirés » et comment les chercheurs se tournent vers la nature pour inventer les ailes du future, nous vous proposons la video ‘les ailes du futur

* Laboratoire plasma et conversion d’énergie

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D’un café du Quai à l’autre en un battement d’aile !

C’est avec enthousiasme que se prépare la seconde rencontre  « Homme, tu m’étonnes ! » autour du vol. Cette fois, les intervenants aborderont le biomimétisme, l’innovation, la sécurité aérienne et aussi le vol scientifique.

Nous vous donnons donc rendez-vous avec Marianna Braza, Yves Gourinat et Aurélien Bourdon pour de nouveaux regards croisés le mardi 21 novembre à 18h au Quai des savoirs !

La première rencontre HTME2017 qui s’est tenue mardi 17 octobre nous a offert de nombreux échanges allant d’une introduction sur l’histoire des sciences de l’évolution jusqu’aux observations de terrain pour finir avec les recherches allant des sociétés animales aux enjeux de sociétés.

N’hésitez pas à profiter de la convivialité du lieu et des rencontres pour venir échanger avec nous tant sur le thème que sur le fonctionnement de la recherche.

Image modifiée à partir d’une photo ©Alice Duquesnoy/UFTMP

Entre biologie et économie

Ingela Alger est chercheuse en économie à la Toulouse school of economics (TSE-R) et directrice du « programme biologie » au sein du Institute for advanced study in Toulouse (IAST).

Ses activités scientifiques ont pour originalité de se situer à l’orée entre les sciences économiques et la biologie. Elle intègre ainsi les théories et concepts des sciences de l’évolution pour appréhender l’évolution des motivations des êtres humains sur le long terme, c’est à dire lorsque celles-ci sont transmises de génération à génération, et sujettes à la sélection naturelle.

Centrées autour des motivations pouvant expliquer les comportements à caractère moral ou à caractère altruiste, ses recherches s’intéressent entre autres à la transmission d’informations ou aux relations familiales.

La présentation d’Ingela Alger apportera ainsi un regard croisé sur l’intérêt que les modèles adaptatifs et évolutifs, le plus souvent testés sur des modèles non humains, peuvent apporter à la compréhension des comportements de l’Homme.

Cette dernière intervention viendra clore le café et ouvrir le débat à tous sur l’apport des oiseaux et autres modèles animaux à la compréhension du Vivant et de l’Homme.

Toulouse school of economics- Research (TSE-R) est sous les tutelles du CNRS (UMR 5314), de l’INRA (UMR 1415), de l’EHESS, et de l’University Toulouse 1 Capitole.

Envol vers d’autres horizons

Virginie Stevens est chercheuse à la Station d’Ecologie Théorique et Expérimentale.

Ses recherches s’appuient sur différents modèles biologiques : oiseaux mais aussi amphibiens, reptiles et surtout papillons. Grâce au métatron présent à Moulis en Ariège, elle peut mener ses recherches non seulement en milieu naturel mais aussi en milieu contrôlé.

Cette double approche s’avère un atout important pour analyser et modéliser un phénomène aussi complexe que la dispersion, sujet majeur de ses recherches.

Ecotron, Moulis – © CNRS-MidiPyr

La dispersion peut être vue dans une perspective fonctionnelle et évolutive comme un méta-comportement. Des individus ou des propagules – élements pluricellulaires permettant à la plante de se reproduire – assurent grâce leurs déplacements des flux de gènes à travers l’espace.

Ces flux ou échanges entre populations locales permettent de faire face à des changements environnementaux tels que les changements climatiques ou la fragmentation des paysages. Ils jouent ainsi un rôle majeur dans la dynamique des populations et le devenir de la biodiversité.

SETE – Station d’Ecologie Théorique et Expérimentale CNRS – Université Toulouse III – Paul Sabatier.

Du terrain à la théorie : Quel message de la mésange ?

Pascal Marrot, post doctorant en écologie évolutive au laboratoire toulousain Evolution et diversité biologique  s’intéresse aux contraintes exercées par les changements environnementaux sur la diversité et les adaptations locales des populations.

La mésange bleue est la principale espèce placée au cœur de ses recherches. Il utilise des suivis sur plusieurs années pour confronter modèles théoriques et données de terrain.

Sinitihane ( Parus caeruleus ), © Janek Pärn

Les contraintes environnementales qu’il a investiguées concernent tant les changements climatiques que la présence humaine ou la fragmentation des habitats et des ressources. Il s’agit de comprendre comment les populations locales s’adaptent, par exemple par un changement de taille des portées, de la profondeur des nids ou une reproduction plus précoce. Une autre étape consiste à tenter de mettre en équation les mécanismes de la sélection sous-jacente et favorisant l’émergence de ces traits adaptatifs ainsi que d’évaluer l’intensité avec laquelle cette sélection s’opère.

 

Venez décrouvrir ses recherches menées actuellement au sein du laboratoire toulousain mais également en collaboration avec les laboratoires de Montpellier et de Sherbrook (Canada).

 

Légende : mésange bleue dans le comté de Simuna Lääne-Viru County, Estonie