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Les reptiles volants du Trias testés en soufflerie

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Des paléontologues ont collaboré avec des ingénieurs aéronautiques pour comprendre comment volaient deux petits reptiles du Trias supérieur. Verdict des études en soufflerie : l'un ressemblait probablement à un parachutiste et l'autre à un planeur.

Une reconsitution du kuehneosuchus. Crédit : Georg Olechinski

C'est un superbe exemple de recherche interdisciplinaire et d'application des lois de la biomécanique à la paléontologie qui vient d'être publié dans le célèbre journal Paleontology. Le professeur Michael Benton et son étudiant de master  en paléobiologie Koen Stein, de l'Université de Bristol (Royaume-Uni) viennent en effet de profiter de l'expertise et des moyens du département d'ingénierie aérospatiale (Department of Aerospace Engineering) de cette même université pour étudier en soufflerie des maquettes à l'échelle de deux kuehneosauridés d'environ 70 cm de long et que l'on avait découvert en Angleterre dans la région de Bristol.

Figure 1. A gauche Kuehneosuchus latissimus. A droite, Kuehneosaurus latus. Au centre, l'actuel Draco melanopogon (voir la figure 2). Schéma extrait de l'article publié dans Paleontology.

Le kuehneosuchus et le kuehneosaurus étaient deux petits reptiles apparentés vivant à l'époque du Trias supérieur, c'est-à-dire entre -200 et -230 millions d'années environ. Le premier possédait des sortes d'ailes tandis que le second disposait d'une membrane entre ses pattes avant et arrière, le faisant ressembler aux lézards arboricoles que l'on retrouve dans tous les pays de l'océans indien : les dragons volants ou dracos. Il est même possible que ces deux reptiles fossiles aient appartenu à la même, l'un serait alors le mâle et l'autre la femelle.

Grâce aux études en soufflerie, les chercheurs ont découvert que kuehneosuchus était très stable d'un point de vue aérodynamique. Ses larges surfaces qui lui tenaient lieu d'ailes lui permettaient non de voler mais de planer selon un angle de 13 à 16 degrés et jusqu'à une vitesse de 9 mètres par seconde. Cette performance semblerait bien médiocre à un pilote de planeur mais lui permettait de franchir une belle distance en s'élançant d'un arbre. Le travail des aérodynamiciens montre également qu'il pouvait manœuvrer durant son vol plané.

Figure 2. Un dragon volant de Thaïlande. © John C. Murphy

En revanche, le kuehneosaurus, lui, devait plutôt s'en tenir à des performances de parachutiste, ce dont on se doutait déjà étant donné la faible envergure de ses membranes alaires. Son angle de plané devait plutôt avoisiner les 45° (les parachutes modernes font beaucoup mieux).

Ce n'est pas la première fois que les méthodes de la physique et de l'ingénierie sont employées pour déterminer les aptitudes au vol d'espèces disparues il y a des dizaines de millions d'années. Le groupe d’étude du vol des animaux du département de zoologie de l'Université de Cambridge est très actif sur ces sujets. En particulier, Matthew Wilkinson a non seulement étudié sur ordinateur le vol des ptérosaures mais il en a aussi réalisé des maquettes testées en soufflerie. Là aussi les performances pour le vol plané de ces animaux mythiques qui vivaient au temps des dinosaures, mais qui n'en étaient pas, se sont révélées remarquables.

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