Question: Pourquoi une balle de golf comporte-t-elle de petites alvéoles?

Non pas pour la rendre plus résistante à l’impact du club, mais parce que cela lui permet d’aller plus loin. En effet, les alvéoles diminuent la traînée aérodynamique de la belle (ndlr: ce qui la ralentit) et de ce fait, elle va plus loin.
Dans ces conditions, une idée simple vient à l’esprit: faisons des alvéoles sur les carénages des motos et elles iront plus vite…
C’est déjà (presque) le cas !

Mais revenons à notre balle de golf. Pourquoi la traînée est-elle diminuée par les alvéoles?
En schématisant beaucoup, parce que, sur une surface lisse, les filets d’air vont tôt ou tard se décoller, entraînant ainsi un écoulement de l’air perturbé et des turbulences qui vont freiner l’objet par augmentation de sa traînée aérodynamique.

Les alvéoles de la balle de golf génèrent elles-mêmes des micro-turbulences, infimes mais suffisantes pour retarder (un peu) le décollement des filets d’air qui “s’accrochent” sur ses turbulences et sont donc déviés vers la surface concernée.

Sur un objet sphérique, l’effet est loin  d’être négligeable, comme le montrent les dessins suivants:

surfaces

L’effet est-il transposable sur une carrosserie de voiture ou un carénage de moto?

Oui et non.
Sans doute un peu pour des raisons de fabrication, mais surtout à cause du fait que, contrairement à une balle de golf, un véhicule se déplace toujours dans la même direction, les alvéoles ont été remplacées par de minces bandes de zig-zags en plastique autocollant de 0,75 mm d’épaisseur qui produisent exactement le même effet.

gm2xu

Des études ont été faites sur différents moyens de transport et une amélioration du coefficient de traînée de 0,1 à 0,4% a été observée pour des vitesses humaines (patineurs, casque de cyclistes, avirons, etc), mais beaucoup plus au fur et à mesure que la vitesse augmente.

On en retrouve donc effectivement sur les ailes des planeurs, sur les pales d’hélicoptères, sur les ailerons de F1 (aux essais seulement, car il semble que ce soit interdit en course) et… sur certaines motos où le moindre apport, si minime soit-il, peut jouer un rôle (comprenez, dans les petites cylindrées).

Voilà donc ce que personne ne voit et qui pourtant existe bien. Ce n’est pas une nouveauté, et cela a déjà utilisé il y a une dizaine d’années en catégorie reine, mais l’effet y était négligeable par rapport à la puissance du moteur. Visiblement, un peu moins en Moto3…

zigzags

Exemple de brevet (Eurocopter)

PS: Nous avons essayé de rendre cet article accessible au plus grand nombre, et donc utilisé un vocabulaire qui ferait hurler les ingénieurs concernés. Qu’ils nous excusent! 😉

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