As-tu déjà observé un groupe d’oiseaux traverser le ciel en dessinant un grand V ? On imagine souvent que celui qui vole devant coupe le vent pour les autres, un peu comme un cycliste en tête d’un peloton.
Mais le secret est ailleurs : les oiseaux exploitent des courants d’air invisibles créés par les ailes de leurs compagnons.
Un phénomène si efficace qu’il a même inspiré Airbus pour réduire la consommation de carburant de ses avions.
Pour comprendre cette formation étonnante, il faut regarder ce qui se passe non pas devant l’oiseau, mais derrière ses ailes.
L’essentiel
Pourquoi un V ? Pour se placer dans des zones où l’air remonte et aide à soutenir les ailes.
Pourquoi pas en file indienne ? Directement derrière un oiseau, l’air descendant peut au contraire demander davantage d’effort.
Comment les oiseaux y parviennent-ils ? Ils ajustent leur position et, chez les ibis étudiés, jusqu’au rythme de leurs battements d’ailes.
Et le premier de la formation ? Il ne profite pas du sillage d’un autre oiseau ; chez certaines espèces, les individus se relaient.
Pourquoi les oiseaux ne font-ils pas comme les cyclistes ?
Dans une course, un cycliste se place dans le sillage du précédent pour réduire la résistance du vent. S’il s’agit uniquement de profiter de cette protection, une file indienne est très avantageuse.
Mais une aile d’oiseau ne se contente pas de fendre l’air. Elle produit aussi la force nécessaire pour rester en vol, appelée portance. En passant, elle laisse derrière elle un air qui bouge dans plusieurs directions. Certaines zones sont utiles à l’oiseau suivant ; d’autres le gênent.
C’est cette différence qui explique pourquoi des oies, des ibis ou des pélicans adoptent souvent une formation décalée plutôt qu’une simple file.
Une aile fabrique des tourbillons invisibles
Pour voler, un oiseau doit soutenir son poids. Grâce à sa forme et à son mouvement, l’aile dévie de l’air vers le bas. En réaction, l’air exerce sur elle une force vers le haut.
La pression de l’air n’est pas la même de part et d’autre de l’aile. Près de son extrémité, une partie de l’air contourne le bout de l’aile et s’enroule sur elle-même. Elle forme un tourbillon de bout d’aile, aussi appelé vortex.
Imagine un bateau qui traverse un lac : derrière lui, l’eau forme des remous que l’on continue à voir après son passage. Dans le ciel, les ailes laissent aussi des remous, mais ceux-ci sont invisibles.
Visualise les deux zones derrière un oiseau
Au centre de son sillage : l’air tend à descendre. Un oiseau placé là peut devoir fournir davantage d’effort pour conserver son altitude.
Sur les côtés, près des extrémités des ailes : une partie de l’air remonte. Un oiseau qui se place au bon endroit peut profiter de ce courant ascendant, comme d’un petit coup de pouce aérien.
Comment cette aide invisible dessine-t-elle un V ?
Le deuxième oiseau ne se positionne donc pas forcément juste derrière le premier. Il se décale légèrement, afin qu’une partie de ses ailes profite de la zone d’air qui remonte.
Le troisième cherche à son tour un emplacement favorable derrière le deuxième. De décalage en décalage, une ligne inclinée apparaît. Quand des oiseaux font la même chose de l’autre côté, la formation prend la forme d’un V.
Il ne s’agit pas d’une force magique : l’oiseau doit toujours voler, battre des ailes et corriger sa trajectoire. Mais la portance supplémentaire fournie par ce courant ascendant peut réduire son effort.
En 2014, des ibis ont révélé un secret encore plus surprenant
En 2014, une équipe internationale a publié dans la revue scientifique Nature une étude menée sur 14 ibis chauves, de grands oiseaux migrateurs équipés de petits appareils mesurant leur position et leurs mouvements.
Les chercheurs avaient recueilli les données lors d’une migration entre l’Autriche et l’Italie, guidée par un appareil ultraléger. Ils ont pu observer avec une précision inhabituelle la position des oiseaux et le mouvement de leurs ailes.
Résultat : les ibis placés en diagonale ajustaient non seulement leur distance, mais aussi la synchronisation de leurs battements d’ailes. Leurs extrémités d’ailes suivaient des trajectoires permettant de mieux profiter des courants ascendants.
Quand un ibis se retrouvait presque exactement derrière un autre, il décalait au contraire ses battements, ce qui pourrait l’aider à limiter l’effet défavorable des courants descendants.
Autrement dit, ces oiseaux ne se contentaient pas de trouver la bonne place : ils adaptaient aussi le mouvement de leurs ailes à celui de leurs voisins.
Combien d’énergie économisent-ils ?
Dès 2001, des scientifiques français avaient étudié des pélicans blancs habitués à voler seuls ou en formation. Ils ont notamment comparé leur rythme cardiaque, utilisé comme un indicateur indirect de l’effort physique.
Lorsqu’ils volaient en formation, leur fréquence cardiaque était d’environ 11 à 15 % plus faible que lors des vols solitaires étudiés. Ils pouvaient aussi passer davantage de temps à planer.
Attention : cela ne veut pas dire qu’ils consommaient exactement 11 à 15 % d’énergie en moins. Le rythme cardiaque n’est pas une mesure directe des calories dépensées, et le gain peut changer selon les espèces et les conditions.
Ce que les chercheurs ont réellement mesuré
2001 — Pélicans : fréquence cardiaque plus faible en formation ; un résultat compatible avec une réduction de l’effort.
2014 — 14 ibis : positionnement et battements d’ailes coordonnés pour exploiter les courants ascendants.
2015 — Ibis : échanges fréquents de position entre les oiseaux en tête et ceux qui suivent.
2021 — Airbus : deux A350 volant à trois kilomètres de distance ont démontré qu’un avion peut lui aussi tirer parti du sillage d’un autre.
Mais qui aide l’oiseau placé tout devant ?
L’oiseau à la pointe du V ne bénéficie d’aucun courant ascendant créé par un compagnon qui le précède. Il doit produire sa portance sans cette aide particulière.
Les chercheurs ont donc étudié une autre question : pourquoi les mêmes oiseaux accepteraient-ils toujours de fournir cet effort supplémentaire ?
Une étude publiée en 2015 dans la revue PNAS a montré que, chez les ibis observés, les positions changeaient fréquemment. Les individus qui volaient en tête pouvaient ensuite profiter du sillage d’autres oiseaux.
Les chercheurs ont même constaté, entre certains individus, une correspondance entre le temps passé à mener et celui passé à suivre. Cela suggère une forme de coopération par alternance.
Il ne faut pas imaginer que chaque oiseau calcule précisément son temps de travail ou que toutes les espèces se comportent à l’identique. Mais chez ces ibis, le bénéfice du vol en groupe n’était pas réservé constamment aux mêmes individus.
Airbus a repris l’idée pour faire voler deux avions ensemble
Le 9 novembre 2021, Airbus a mené un essai grandeur nature : deux avions A350 ont traversé l’Atlantique entre Toulouse et Montréal en volant à environ trois kilomètres l’un de l’autre.
Grâce à des systèmes de pilotage et de coordination adaptés, l’avion suiveur a pu se placer dans une zone favorable du sillage du premier, réduisant ainsi la poussée nécessaire de ses moteurs.
D’après Airbus, l’essai a permis d’éviter plus de six tonnes d’émissions de CO₂ sur ce trajet. Le groupe a évoqué un potentiel d’économie de carburant supérieur à 5 % sur certains vols long-courriers.
Cela ne signifie pas que les avions de ligne volent désormais tous en formation : la sécurité, les trajectoires et les règles du contrôle aérien nécessitent des procédures adaptées. Mais cette expérience illustre comment l’observation des oiseaux peut inspirer une technologie.
Vrai ou faux ?
« Le premier oiseau coupe simplement le vent. » — Faux. La formation permet surtout aux suivants d’exploiter des courants ascendants créés par les ailes.
« Le V est toujours parfaitement symétrique. » — Faux. Les formations peuvent changer de forme et les oiseaux se déplacent à l’intérieur du groupe.
« Tous les oiseaux migrateurs volent en V. » — Faux. Ce comportement se retrouve surtout chez certains grands migrateurs. Beaucoup d’autres espèces voyagent seules ou en groupes irréguliers.
La prochaine fois que tu verras un V dans le ciel…
Souviens-toi qu’au-dessus de nos têtes, les oiseaux ne suivent pas seulement un meneur. Ils cherchent aussi à profiter d’un mouvement d’air créé par les ailes de leurs compagnons.
Certains se décalent pour rencontrer un courant ascendant. D’autres ajustent leurs battements. Et, chez certaines espèces, la place la plus exigeante est partagée.
Le secret du V n’est donc pas de se cacher du vent, mais d’utiliser intelligemment l’air que les autres mettent en mouvement.
Une petite leçon d’aérodynamique, et une découverte que même les ingénieurs de l’aviation continuent d’explorer.
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Auteur: balkis T
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