École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

Ce stage étudie la capacité de certains organismes comme les larves de moustiques à respirer sous l'eau. Dans la nature, plusieurs systèmes existent. Premièrement, on trouve un système de tube avec une sorte de couronne de poils à son extrémité. Ainsi quand l'insecte nage vers le fond, les poils se courbent et sont capables de capturer une bulle d'air. Deuxièmement, un autre système formé d'un seul tube, sans poils, existe. Il est également capable de capturer une bulle d'air quand l'organisme nage vers le fond. On compare donc ces deux systèmes. Dans le cas du premier, il est plus facile de faire un modèle théorique et de déterminer la forme que les poils peuvent adopter que de créer un modèle réel. Dans le deuxième cas, c'est l'inverse, il est plus évident de construire un modèle réel et de faire des expériences afin de déterminer une loi empirique sur l'évolution du volume d'air capturé. Deux lois sont prouvées : dans le premier cas on peut montrer que le volume d'air capturé dépend du rayon intérieur du tube mais la puissance qui agit sur ce dernier varie en fonction de l'angle initial $ \alpha $. Dans le second cas, le volume d'air capturé dépend de la puissance cube du rayon initial du tube.