La traînée de frottement est l'une des forces de résistance qui s'oppose au mouvement d'un avion. Une diminution de 1% de cette traînée de frottement sur les ailes d'un avion permettrait une économie de kérosène de 400.000 litres par an sur ce dernier. Une équipe de chercheurs de l'Institut d'aérodynamique de l'Université technique d'Aix-la-Chapelle (RWTH, Rhénanie du Nord-Westphalie) et du Centre de recherche de Jülich (FZJ - Rhénanie du Nord-Westphalie) étudie l'influence sur l'écoulement de revêtements souples destinés par exemple aux ailes d'avion. Ces travaux sont financés à hauteur de 2,5 millions d'euros par l'Agence allemande de moyens pour la recherche (DFG).
L'airbus A380 en démonstration au salon du Bourget
Lors d'essais en soufflerie, les chercheurs sont parvenus à réduire jusqu'à 9% la traînée de frottement sur une aile d'avion. Pour cela, ils ont introduit un système actif produisant un mouvement ondulatoire du revêtement de l'aile, dans la direction perpendiculaire à l'écoulement. Des actuateurs contrôlés par impulsions électriques permettent d'obtenir les ondulations souhaitées. Ces ondes transversales possèdent une amplitude de seulement quelques centièmes de millimètres. "Nous pouvons obtenir de tels résultats grâce un revêtement très fin, par exemple constitué de matériaux composites", explique Wolfgang Schröder.
Avec ce dispositif, l'écoulement de l'air se répartit le long de l'aile en prenant la même forme qu'une tôle ondulée, avec une succession de pics et de creux. C'est cet effet qui permet de réduire la résistance au mouvement de l'avion. Par ailleurs, les micro-oscillations ouvrent d'autres perspectives : "Grâce à cette technique, nous avons la possibilité de produire des variations locales", ajoute Wolfgang Schröder. Ainsi, il est possible d'augmenter le phénomène pour les emplacements de l'aile où la résistance est la plus élevée. La recherche sur le sujet n'en est qu'à ses débuts : selon Wolfgang Schröder, il faudra encore attendre 2025-2035 pour que de tels dispositifs soient mis en place dans les modèles d'avions.
