Les albatros sont des oiseaux marins connus pour leurs ailes de grandes envergures pouvant atteindre jusqu’à 3,5 m. Cette particularité leur permet de réaliser une prouesse qu’aucun autre oiseau ne peut réussir : parcourir plusieurs milliers de kilomètres sans jamais battre des ailes et sans jamais se poser au sol. Mais comment l’albatros peut-il se déplacer sur une telle distance sans jamais s’arrêter pour reprendre des forces avec un bon casse-croûte de poisson ?
C’est que les albatros utilisent non pas leur énergie pour voler mais celle des vents marins. Et plus particulièrement les albatros se servent d’une propriété particulière des vents marins : celle d’augmenter en intensité avec l’altitude. En effet le vent en mer est souvent très faible à la surface de l’eau jusqu’à devenir plus intense 10 à 15 mètre au dessus du niveau des mers. Cette répartition du vent marin selon l’altitude est représentée à gauche sur le schéma suivant où il passe d’une valeur nulle à celle de 5 m/s (18 km/h) en altitude.
La question est de savoir comment l’albatros met à profit cette distribution de vent. Imaginons un albatros volant à 15 m/s dans la zone sans vent (point START sur la figure précédente). Compte tenu de sa vitesse, ses ailes lui permettent de monter vers la zone supérieure où le vent souffle (zone au dessus de la ligne horizontale bleue sur la figure précédente). Arrivée dans cette région, le vent souffle contre lui et il ressent un flux d’air allant à 15+5=20 m/s. C’est alors qu’il manoeuvre pour se retourner et avoir le vent dans le dos. Il profite de ce vent arrière pour le pousser et accroître de nouveau sa vitesse de 5 m/s atteignant ainsi 25 m/s. Il finit par redescendre dans la zone sans vent où il peut profiter de sa vitesse pour se laisser planer (vers la gauche depuis le point END sur la figure).
C’est durant cette phase de vol plané que l’envergure et la forme des ailes de l’albatros lui servent le plus. Les ailes de l’albatros sont profilées tel qu’elles subissent des forces de frottement vingt fois moins importantes que celles de portance qui compensent son poids et prolongent son vol plané. Autrement dit, l’albatros va planer quasiment à l’horizontal, parcourant une très grande distance sans pratiquement perdre en altitude. Au moment où sa vitesse atteint de nouveau 15 m/s il recommence sa manoeuvre dans la couche supérieure de l’atmosphère afin de reprendre de la vitesse et de réaliser un nouveau vol plané.
Au final, c’est la capacité de l’albatros à se retourner sans perdre de vitesse qui lui permet de s’aider de la force du vent. Si l’albatros montait dans la zone supérieure et y ressortait dans le même sens (flèche pointillée sur la figure précédente) il n’aciérerait aucune vitesse supplémentaire. Par ailleurs, ce sont la dimension et le profil exceptionnel des ailes de l’albatros lui confère les qualités d’un planeur hors norme.
Cependant les longues ailes de l’albatros ne représente pas uniquement un avantage. En effet ces ailes sont tellement grandes que l’oiseau ne possède pas une musculature suffisante pour les faire battre rapidement et longtemps. Ceci implique que le décollage de ces oiseaux soit toujours un moment délicat :
Le manque d’aisance de l’albatros au décollage lui a donné une image assez gauche que Charles Beaudelaire reprends dans le poème « l’Albatros » où il compare le poète à l’oiseau exilé sur le sol mais rêvant d’infini.
Sources :
Epoch Times – L’albatros. (#)
Philip L. Richardson, How do albatross fly around the world without falpping their wings ? Progress in Oceanography (2010).(#)
National Geographic – Albatross flight. (#)
Physique de tous les jours 