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Les B777 de SWISS dotés d’une SharkSkin !

Le transporteur SWISS a équipé l'ensemble de sa flotte d'avions long-courriers Boeing B777-300ER de la nouvelle technologie AeroSHARK au cours des 18 derniers mois. Cette technologie réduit la consommation de kérosène et le rejet de Co2.


B777-300ER doté de l'AeroSHARK@ SWISS


Le système AeroSHARK

Le film AeroSHARK, qui est appliqué sur le fuselage et les nacelles du moteur de l'avion, reproduit les propriétés hydrodynamiques de la peau d'un requin pour réduire la résistance de l'air en vol, réduisant la consommation de carburant et donc les émissions de dioxyde de carbone. Les 12 Boeing B777 long-courriers phares de la compagnie aérienne sont désormais équipés de la technologie innovante, ce qui donne à SWISS la première flotte d'avions entièrement AeroSHARKed au monde.

Le dernier membre de la flotte de Boeing B777 SUISSE, HB-JNF, a reçu son film « peau de requin » au début de ce mois, et les 12 avions sont maintenant en service avec la nouvelle technologie innovante.

 

Comment ça marche ?

Avec ses « nervures » de micromètres de profondeur qui sont alignées sur la direction de l'écoulement de l'air, le film reproduit la peau hydrodynamique d'un requin, réduisant la résistance de l'air en vol d'environ un pour cent. En conséquence, même avec seulement une partie de sa flotte de Boeing B777 équipée de la nouvelle technologie, AeroSHARK a réduit la consommation de kérosène de SWISS l'année dernière de plus de 2 200 tonnes, avec des réductions concomitantes d'environ 7 100 tonnes dans les émissions de dioxyde de carbone de la compagnie aérienne.


Application du film AeroSHARK @ SWISS


Notons tout d’abord la forme aérodynamique du requin, qu’il partage avec les autres poissons, et qui lui permet de se déplacer très rapidement en dépensant un minimum d’énergie. Cependant, le secret de sa vitesse réside également dans sa peau. En effet, l’espèce aquatique la plus rapide du monde est le requin mako (ou requin taupe bleu), qui se déplace à une vitesse pouvant atteindre 124 kilomètres/heure.

Vous avez certainement vu beaucoup de photos ou de vidéos de requins, mais pour comprendre comment leur peau leur permet d’être aussi rapide, il faut observer celle-ci au microscope. Paradoxalement, cette peau qui leur garantit un déplacement très rapide dans un fluide se révèle très rugueuse au toucher, un peu comme du papier de verre. En effet, contrairement aux autres poissons, elle n’est pas composée d’écailles, mais de plaques en forme de dent.

Les écailles « placoïdes » des requins ont une caractéristique étonnante : de fines crêtes en relief, ou « côtes », le long de chaque écaille. Ces côtes sont alignées de manière à former de petites crêtes qui parcourent le corps du requin dans le sens de la longueur. Bien que ne mesurant que quelques micromètres, ces crêtes réduisent la friction avec l’eau lorsque le requin nage, ce qui lui permet de se déplacer plus rapidement sans dépenser davantage d’énergie.

De même, il a été démontré que les requins dont l’environnement fait qu’ils nagent plus lentement ont moins de crêtes sur leurs écailles longues et pointues.

Dans les études les plus récentes, la reproduction de peau de requin en laboratoire a permis d’obtenir des données très claires : la friction avec le fluide environnant est réduite de manière significative.

Dans une expérience de l’université de Harvard, les chercheurs ont conclu que cette structure permettait d’augmenter la vitesse de 6,6 %, tout en réduisant l’énergie nécessaire pour y parvenir.

Pour arriver à ces conclusions, ils ont collé des échantillons de peau artificielle de requin de part et d’autre d’une membrane souple. Leur objectif était de tester l’échantillon lorsqu’il se tenait immobile dans un flux d’eau, puis en simulant le mouvement d’un squale. Ils ont ensuite mesuré les forces exercées alternativement sur la membrane immobile et en mouvement.

Les résultats ont démonté que l’imitation de peau de requin permettait de réduire la friction de 8,7 % dans un flux d’eau à faible vitesse. Avec une vitesse de flux plus élevée, la peau de requin offrait une résistance supérieure de 15 % à celle d’une membrane lisse. Cependant, en imprimant à la membrane les mouvements d’un poisson qui se déplace, les chercheurs ont constaté une amélioration considérable des performances de la peau de requin, avec une augmentation de la vitesse de 6,6 % et une réduction de la consommation d’énergie de 5,9 %.

On peut ainsi affirmer qu’elle réduit la traînée de leur corps en limitant l’adhérence du fluide qui l’entoure à la surface de la peau grâce à l’espace situé entre chaque denticule.

C’est pourquoi les études initiales sur cet animal ont suscité tant d’attentes quant à leurs possibles applications. Les principales caractéristiques de la membrane ont été mises en évidence de manière plus spécifique dans des études réalisées dans les universités de Harvard (Cambridge) et d’Emory (Atlanta), avec les résultats suivants :

· Réduction de la friction,

· Augmentation de la vitesse,

· Réduction de la dépense énergétique.

Les maillots de bain des nageurs professionnels ont été parmi les premiers à s’inspirer de la peau de requin. Les résultats spectaculaires obtenus lors des Jeux olympiques de 2008 et des suivants ont même entraîné l’interdiction de certains types de tissus pour la compétition.


Extension possible à d'autres types d'avions

La technologie de peau d'avion AeroSHARK a été développée conjointement par Lufthansa Technik et le fabricant de revêtements BASF. SWISS envisage également d'étendre son programme d'application AeroSHARK à d'autres types d'avions de sa flotte long-courriers à moyen terme.

 

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