Les parachutes classiques, avec leur corolle arrondie, forment leurs propres turbulences, qui contribuent à les faire dériver par rapport au point de chute espéré. C’est moins le cas avec des parachutes inspirés de l’art japonais de la découpe de papier, le kirigami, selon des travaux publiés dans la revue Nature, datée du 1er octobre. Le principe est simple : des découpes concentriques sont pratiquées sur un disque de plastique au milieu duquel l’objet à larguer est attaché.
« La chute est extrêmement stable avec peu de dérive verticale. On a même fait atterrir des œufs sans les casser », décrit Sophie Ramananarivo (Ecole polytechnique, à Palaiseau, dans l’Essonne), qui a travaillé sur ce projet avec des collègues de Polytechnique Montréal. Depuis 2020, elle étudie la technique des kirigamis et des origamis (art japonais du papier plié) à des fins de développement aérien.
« Ces objets appartiennent à la catégorie des métamatériaux, qui acquièrent de nouvelles propriétés par la découpe ou le pliage », explique-t-elle. Elle cite par exemple des pansements qui s’adaptent à la forme d’un coude ou d’un genou. L’« auxétisme », c’est-à-dire la capacité à s’étirer dans un sens sans se contracter dans l’autre, fait partie des propriétés parfois recherchées.
Caractéristiques « sympathiques »
Dans le cas du parachute kirigami, les découpes servent à l’étirement du disque, et lui confèrent « plusieurs caractéristiques sympathiques ». La première est que le disque forme spontanément un parachute inversé, qui se repositionne automatiquement avec l’objet transporté vers le bas. Mais la plus remarquable est la faible dispersion dans l’axe vertical. « La structure poreuse formée par les découpes produit un écoulement dans l’air beaucoup moins déstabilisant que les tourbillons engendrés par un parachute classique », détaille Sophie Ramanarivo.
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