2. Le carcan des lois physiques
Qu'il soit animal, végétal ou produit par l'homme, tout « système volant » doit nécessairement répondre à un certain nombre de conditions, qui ne sont elles-mêmes que la conséquence, et l'expression, des lois physiques. La fonction du vol implique donc, pour sa réalisation, l'acquisition de structures très particulières, dont l'apparente variété répond, en fait, aux différentes solutions possibles, déterminées par des nécessités physiques. Cela ne signifie pas que toutes les solutions de cet ordre ont été exploitées pour réaliser le vol animal ; beaucoup d'entre elles paraissent biologiquement irréalisables (systèmes tournants montés sur paliers, par exemple) et les réalisations de chaque lignée sont « colorées » d'emblée par le potentiel génétique caractéristique des unes ou des autres. Ainsi, les solutions structurales possibles pour un Insecte sont distinctes de celles d'un Vertébré, même quand elle se plient, en définitive, à des nécessités fonctionnelles très comparables, déterminées par les mêmes impératifs de la physique.
Les données physiques essentielles à la compréhension du vol ayant été exposées ailleurs (cf. aérodynamique, aviation - Hélicoptères, insectes, oiseaux), on ne proposera ici qu'un bref rappel de notions fondamentales.
Pour voler, l'animal doit vaincre deux forces : la gravité, qui l'attire constamment vers le bas selon la verticale du lieu, et la traînée, qui s'oppose constamment à sa progression horizontale dans l'air.
La gravité est équilibrée par la portance produite par une surface portante, ou aile. Celle-ci, dont la section parasagittale (ou profil) est variable et caractéristique, crée une portance par la différence des vitesses, et donc des pressions (loi de Bernoulli) qui s'établit, quand elle se meut, entre sa face supérieure (extrados) et sa face inférieure (intrados). Pour qu'il y ait une portance utilisable, il faut que l'aile pénètre le fluide sous un certain angle d'incidence ou que son profil soit asymétrique. L'avancement de l'aile dans l'air a pour conséquence une traînée qu'il faut vaincre. Celle-c […]
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