Voler ?
Selon le Larousse, voler c’est « Se soutenir et se mouvoir, se déplacer dans l’air » ou bien « Se déplacer avec une grande vitesse et une grande légèreté ». Mais plus précisément, comment les oiseaux volent ils, quelle est leur morphologie ?
- L’anatomie
♦ Les oiseaux, une grande famille
Voici un schéma complet de l’anatomie des oiseaux :
Etant un animal aux multiples os, organes et muscles, nous allons uniquement nous intéresser au squelette de l’aile de l’oiseau, la partie la plus utilisée lors du vol, dont voici une image :
Les oiseaux sont des vertébrés tétrapode ailés, c’est-à-dire qu’ils possèdent un squelette comportant deux paires de membres dont une qui leur permet de voler. Les ailes sont recouvertes de plumes. Plus de 10 000 espèces d’oiseaux existent aujourd’hui, ils sont regroupés par catégorie, en effet, tous ne volent pas. Ils existent quelques rares exceptions comme les manchots ou les autruches mais qui sont doués dans d’autres domaines comme la course ou la nage.
Dans le cadre de notre TPE, nous allons étudier les rapaces et qui ont inspiré les Hommes à voler.
- Le mécanisme du vol
♦ Un corps propice au vol
De nombreux oiseaux volent sur de longues distances, pour faciliter ces trajets, leur anatomie est faite de manière à économiser l’énergie et la force. La légèreté de leur corps les caractérise de plus que la solidité qui les entoure créé par leurs plumes. De même, chaque partie de leur anatomie permet de réduire au maximum l’alourdissement : os pneumatisés (os creux mais renforcés), sacs aériens sous-cutanés (voir lexique), consommation réduite d’eau et d’aliments (mais riches en énergie et digérés rapidement, des glucides comme les graines.), bec à la place d’une mâchoire comme pour les mammifères…
Le vol plané est le vol qui permet de parcourir une longue distance en gardant la même attitude. Pour cela, l’oiseau étend ses ailes pour se maintenir à la même hauteur sans effort. Il se laisse alors porter dans l’air grâce à la surface portante de ses ailes et il utilise les courants aériens.Les oiseaux ont plusieurs types de vol, dont quatre principaux. Ils interviennent selon les circonstances et les espèces.
- Le vol ramé ou vol battu intervient dans le vol plané ou lors d’un défaut de la force de portance (voir lexique). Il permet à l’oiseau de voler plus vite mais il perd plus d’énergie. Pendant le vol plané, l’air est repoussé vers le bas et vers l’arrière grâce à l’abaissement des ailes pour mieux propulser l’oiseau vers le haut et vers l’avant. Il existe deux phases principales dans ce cycle du mouvement de l’aile, l’abattée assurant la portance, la traction et la remontée pendant laquelle l’oiseau perd une partie de la portance en bénéficiant de la vitesse acquise. Voici les différentes étapes effectuées par le rapace lors du vol battu :
1- Début de l’abattée, l’aile est en extension.
2- Milieu de l’abattée, le bord d’attaque pivote vers le bas pour donner le « coup de rame ». Il s’opère par un mouvement de l’humérus (voir schéma ci-dessus) qui pivote pour que le bord d’attaque plonge vers le bas.
3- Fin de l’abattée qui se caractérise par la perte de l’angle d’attaque et donc une diminution de la traction et de la portance.
4- Début de la remontée, le coude et le poignet se replient pour n’offrir qu’un minimum de résistance au flux aérien.
5- Milieu de la remontée, l’extrémité de l’aile change d’inclinaison à mesure que l’aile se déploie.
6- Fin de la remontée, l’aile se déploie au-dessus du corps avec ré-extension pour l’abattée suivante. - Le vol sur place, comme le fait les rapaces, est le vol où l’oiseau se maintient en un point fixe. Il bat des ailes horizontalement et garde le corps vertical.
- Le vol plongeant, est le vol où l’oiseau rabat ses ailes vers le corps et descend en piqué vers sa proie comme le Faucon Pèlerin.
Toutefois, les oiseaux, en plus, d’une anatomie conçue pour voler, utilisent les courants aériens chauds ou froids afin de maîtriser leur altitude.
planer comme un oiseau 