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13/01/2010

Innovation : les palmes à ailes

Inspirées du principe des ailes d’avions, ces palmes semblent avoir des avantages plus qu’intéressants. Projet fou ou avancée technologique, les chercheurs se creusent pour que l'on avance sous l'eau. Innover est loin d’être simple car il faut sortir des sentiers battus pour trouver de nouveaux angles d’approche permettant de résoudre des problématiques d’une manière différente et atypique. Nos amis anglophones disent « Think out of the box », que l’on pourrait traduire de manière adaptée par « penser en dehors du cadre », et rien n’est plus compliqué. Exemple align =On peut dire que dans l’approche des « palmes à ailes », on est dans l’innovation pure. Il n’y a pas eu de tabous pour mettre en place un tel projet. L’approche est une simple application des lois de la physique à un défi vieux comme le monde… voler… mais sous l’eau. Nous avons tous en tête des dessins de Léonard de Vinci cherchant à quitter le sol, basé sur le principe de l’aile d’oiseau. C’est finalement une autre approche, plus pragmatique, qui fera décoller le premier avion au début du 20ème siècle. L’analyse de ce projet nous pousserait presque à considérer nos palmes « classiques » comme l’approche faite par Leonard de Vinci … qu’en est-il vraiment ? Est-ce que cette approche plus moderne pourrait révolutionner la propulsion en plongée … voilà une question intéressante qui mérite le temps de s’y intéresser !

Comment ça marche ?

“ La palme est formée d’une succession de petites ailes qui peuvent pivoter librement autour de leur axe. Le positionnement précis des axes sur les ailes leur permet de garder une inclinaison constante par rapport à leur trajectoire. Un système de butée empêche simplement que les ailes se retournent complètement Le responsable du projet nous explique que la palme « classique » possède un cycle de palmage passant par différentes étapes. La phase de palmage la plus puissante ne représente qu'environ 1/4 du cycle complet, quand la jambe descend. Une autre phase de poussée existe quand la jambe remonte mais elle est beaucoup moins efficace. C’est aussi pendant cette phase que la cheville est exposée aux plus fortes contraintes.

Forces des palmes à ailes

La palme à ailes, de part sa configuration, permettrait d’avoir une configuration de poussée constante pendant les ¾ du cycle de palmage. Cela permet d’envisager une performance plus importante. Les essais réalisés confirment aussi le gain de confort au niveau de la cheville. L’autre aspect complexe de la palme classique est sa courbure qui génère une force dans le sens de l’avancement mais aussi d’autres forces qui ne contribuent pas à l’avancement du plongeur. La palme à ailes, de part son inclinaison constante de la surface de propulsion, génère des forces toutes orientées dans le sens de la propulsion.

Axes align =Le dernier aspect décrit est intéressant : “ la répartition des forces sur une voilure de palme classique est directement liée à sa courbure. Si un nageur utilise une palme qui n'est pas assez dure par rapport à sa force physique, elle va se plier exagérément. Certes, les forces seront orientées plus favorablement (flèches rouges plus dirigées vers l'avant), mais elles seront surtout plus faibles. Le rendement sera alors amoindri. Inversement, une palme trop dure ne se pliera pas assez et les forces ne seront que très peu dirigées vers l'avant. Pour la palme à ailes, que le nageur force peu ou beaucoup, les ailes seront toujours inclinées favorablement. Il n'y a pas de limite car le positionnement des ailes varie en fonction de la vitesse du nageur

Quels sont les résultats obtenus ?

Passé le premier contact un peu particulier (impression de ne rien avoir aux pieds), ces palmes semblent délivrer une bonne puissance sans effort. Il faut un petit temps d’apprentissage, permettant de contrôler le mouvement, avant de pouvoir accélérer à pleine puissance.

Prototype de palmes à ailes

En statique, il faut palmer car la surface ne permet pas de s’appuyer sur l’eau. Comme l’effort de palmage est moindre, cela se fait sans grande difficulté mais de nouveau il faut un certain temps pour s’adapter a ce comportement. L’autre point important est que cette palme aime être immergée. La rencontre de l’interface liquide / air perturbe sont fonctionnement de manière significative. A faible vitesse, le problème de surface portante continue à se faire sentir pour se maintenir correctement à l’horizontale. A pleine vitesse, cette palme délivre vraiment toute sa puissance. Les tests réalisés, départ arrêté, et chronométrés sur 20m ont montré que quelle que soit la palme adversaire, le nageur avec les prototypes est toujours arrivé en premier. La puissance supplémentaire délivrée peut être calculée et donne le chiffre astronomique de +50%. Sur le site de démonstration, vous pouvez retrouver deux duels film sur la page test (un grand merci à ASAV plongeurs Nivernais pour la réalisation de ces essais).

A quand la joie de pouvoir tester un modèle commercial ?

Le responsable de ce projet n’a pas trouvé de partenaire industriel à ce jour, ce qui donne un coup d'arrêt au développement. Espérons que cela ne soit que temporaire. Un brevet protège le travail énorme qui a été réalisé. Vu les résultats obtenus, il est dommage de ne pas pouvoir trouver une solution pour maintenant réaliser des prototypes plus élaborés et continuer l’aventure. Si vous souhaitez plus de détails sur ce projet, visitez le site web du projet.

Différents types de palmes à ailes


  • Matériel, équipement, infrastructures


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