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Juil
01

La nage des poissons

Les poissons nagent selon des modes comparables aux deux principales techniques de rame qui tirent parti soit de la traînée, soit de la portance.

Extrait

Au XVIIIe siècle, les marins ne ramaient pas : ils «nageaient». Aujourd’hui le rameur assis le plus près de la poupe d’un «huit» est le «chef de nage» : il donne le rythme à suivre par les autres rameurs. L’expression est profonde de sens : du point de vue physique, les poissons emploient leurs nageoires soit comme un aviron, soit comme une godille. Tandis que la première méthode est idéale pour fuir, la seconde est insurpassable pour nager vite et loin. Comment se propulse un poisson? Examinons les forces qui s’exercent sur un corps mobile dans un fluide. Une aile d’avion, assimilable à une nageoire, subit deux forces, la traînée et la portance. La traînée, de direction opposée à la vitesse, freine le mouvement de tout mobile dans un fluide. La portance est perpendiculaire à ce mouvement et, comme son nom l’indique, soutient en l’air les avions et les oiseaux. Toutes deux sont proportionnelles au carré de la vitesse de l’objet. La géométrie de l’objet ainsi que son orientation dans le fluide déterminent les coefficients de proportionnalité, nommés coefficients de traînée et de portance. Pour un objet effilé comme une aile d’avion, le coefficient de traînée est typiquement dix fois plus faible que le coefficient de portance. Lorsqu’ils se propulsent, les poissons exploitent soit la traînée, soit la portance, soit… les deux à la fois! Comment?

Propulsion par la traînée

Les poissons qui se propulsent grâce à la traînée s’appuient sur l’eau comme les rameurs. Quand il tire sur son aviron, le rameur qui tourne le dos à la proue déplace sa pelle (la partie immergée de la rame) de …

Références

  • M. Sfakiotakis, D. M. Lane et J.C. Davies, Review of fish swimming modes for aquatic locomotion, ieee journal of oceanic enginneering, vol. 24, p. 237, 1999.
  • S.F. Manning, How to scull a boat. Wooden Boat, 1991.

Parus dans :

La nage des poissons, J.M. Courty et E. Kierlik, Pour la Science N° 297, ( Juillet 2002)