Des poissons économes en énergie - ZdS#14 Energieeffiziente Fische - ZdS#14 Energy efficient fish - ZdS#14 Peces energéticamente eficientes - ZdS#14 Peixe energeticamente eficiente - ZdS#14 节能鱼 - ZdS#14

Bonjour à toutes et à tous Hello everyone

Et surtout à toi, Olivier, qui devrais apprécier cet épisode. And especially to you, Olivier, who should appreciate this episode. Lui...

C'est Hemigrammus Bleheri... It's Hemigrammus Bleheri...

ou Nez Rouge de son petit nom. or Nez Rouge of its nickname.

C'est un poisson originaire d'Amazonie. Un poisson d'eau douce qui... It is a fish native to the Amazon. A freshwater fish that... a le nez rouge. has a red nose.

Et figurez-vous que c'est une star chez les chercheurs. And imagine that it is a star among researchers. Si c'est une star c'est parce qu'il est connu pour se déplacer If he's a star it's because he's known to move avec ses congénères en grands bancs de poissons. with its congeners into large schools of fish.

Et surtout il adore nager à contre courant.

Et le nom scientifique pour cette habitude, c'est la rhéotaxie.

Et c'est le même mot qu'on utilise pour les spermatozoïdes.

Bon

Imaginez un banc de poissons nageant face au courant.

A votre avis, dans l'eau, ça va prendre quelle forme ? In your opinion, in the water, what form will it take?

Moi, instinctivement je vais plutôt penser Me, instinctively I will rather think

à une formation en triangle... to a triangle formation...

ou en diamant. or diamond.

Un peu comme les escadrilles d'avions 14 juillet...

ou les oiseaux migrateurs.

Un truc bien aérodynamique, quoi ! A very aerodynamic thing, what!

Il se trouve que la rhéotaxie est un sujet très étudié en hydrodynamique. It turns out that rheotaxis is a much studied topic in hydrodynamics. Les modèles...

et les expériences se basent sur le calcul des tourbillons créés par chaque poisson. and the experiments are based on the calculation of the eddies created by each fish.

L'idée est que lorsqu'un poisson nage, sa queue va créer des tourbillons dans l'eau environnante. Et ces tourbillons vont affecter la nage de ses plus proches voisins. Ces modèles, qui sont en deux dimensions, These models, which are in two dimensions,

montrent que la configuration qui garantit la plus faible dépense en énergie des poissons show that the configuration that guarantees the lowest energy expenditure of fish

est celle dite en diamant. is the so-called diamond one.

Bon ! C'est plus ou moins conforme à ce que j'imaginais. Good ! It's more or less what I imagined. Tout va bien. Everything is fine.

Une équipe de chercheurs de Paris A team of researchers from Paris

a voulu tester ces résultats expérimentalement

et en trois dimensions.

Ils ont mis les petits Nez Rouges dans un tunnel d'eau, They put the little Red Noses in a water tunnel,

dans lequel circule un courant dont ils peuvent contrôler la vitesse. in which flows a current whose speed they can control. Ce qu'il y a de bien avec les Nez Rouges c'est que... The good thing about the Red Noses is that...

comme ils nagent à contre-courant, as they swim against the tide,

ils vont adapter leur vitesse, à la vitesse du courant qu'on leur impose. they will adapt their speed to the speed of the current imposed on them. Donc on peut savoir exactement à quelle vitesse ils nagent. So we can know exactly how fast they are swimming.

Et pour la petite histoire, les chercheurs mesurent cette vitesse en longueur de poisson / seconde. And for the record, researchers measure this speed in fish length/second. Ici par exemple : 0,8 longueur de poisson / seconde.

A l'aide de caméras rapides placées au dessus et sur les côtés du tunnel, ils ont pu étudier individuellement et en 3d, they were able to study individually and in 3d,

la position de chacun des poissons du groupe. the position of each of the fish in the group.

Et ils ont mesuré l'amplitude et la fréquence des battements de leur queue. And they measured the amplitude and frequency of their tail beats. En fait le mouvement de la queue est un indicateur de l'énergie dépensée par le poisson. Oui ! Quand on remue la queue moins vite, on dépense moins d'énergie. Yes ! When we wag our tail slower, we expend less energy.

C'est logique. It's logic.

A faible vitesse, les chercheurs observent que les poissons adoptent, comme prévu, At low speed, the researchers observe that the fish adopt, as expected,

une configuration en diamant. a diamond pattern.

Mais quand la vitesse du courant augmente, la configuration du banc change. But when the speed of the current increases, the configuration of the bench changes.

Et ils adoptent une configuration en phalanx.

Petit point culture : Small cultural point:

Phalanx en grec ancien, Phalanx in ancient Greek,

phalange en français,

est une formation militaire,

en lignes compactes de lanciers lourdement armés, conçue pour anéantir l'infanterie ennemie.

FOOORRR-MATIONNNN FOOORRR-MATIONNNN

PHALANX !

Et là, vous vous dites sûrement comme moi : And there, you are probably saying to yourself like me:

Mais pourquoi ? But why ? Qu'est-ce qui se passe dans leur petite tête rouge ? What's going on in their little red heads?

Contre toute attente, against all odds,

quand le courant augmente, when the current increases,

autour de quatre longueurs de poisson / seconde, around four fish lengths/second,

le banc se réorganise en une ligne compacte, the bench reorganizes into a compact line,

au sein de laquelle le mouvement de chacun des poissons within which the movement of each of the fish est synchrone avec celui de ses voisins. is synchronous with that of its neighbors.

En fait, plus le courant augmente, In fact, as the current increases,

plus l'effort à fournir pour maintenir la vitesse de nage devient intense. the more the effort required to maintain swimming speed becomes intense. Et c'est à ce moment-là, And that's when,

que les poissons se mettent en formation phalenx. that the fish come into phalenx formation.

Les chercheurs ont remarqué qu'en se positionnant ainsi, The researchers noticed that by positioning themselves in this way, la fréquence de battement des queues des poissons diminue. the tail flapping frequency of fish decreases. Ce qui veut dire que cette configuration paraît particulièrement économe en énergie. This means that this configuration seems particularly energy efficient.

L'efficacité de la nage dans cette configuration The efficiency of swimming in this configuration

est intimement liée à la synchronisation du mouvement is intimately linked to the synchronization of movement

de la queue de chaque poisson avec ses plus proches voisins. of the tail of each fish with its nearest neighbours. Ainsi le mouvement de l'eau déplacée par la queue de chaque poisson Thus the movement of water moved by the tail of each fish

a un effet positif sur le corps de ses plus proches voisins has a positive effect on the body of its closest neighbors qui fournissent alors moins d'énergie pour déplacer leur propre queue. which then provide less energy to move their own tail. Les chercheurs souhaitent maintenant modéliser en trois dimensions, The researchers now wish to model in three dimensions,

l'écoulement de l'eau, lors de la nage des nez rouges au sein d'un banc. the flow of water, when swimming red noses within a bench.

Et leurs résultats pourraient inspirer la conception de petits robots nageurs... And their results could inspire the design of small swimming robots...

bio-inspirés.

Voilà ! Je vous rappelle que vous pouvez trouver les sources de toutes ces études dans la description. Moi je vais partir... I am going to leave...

avec Rodolphe.

Et je vous laisse sur cette fin d'épisode... And I'll leave you with this end of the episode...

en queue de poisson. fish tail.

Hey !

Psit !

Et n'oublie pas...

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