D’un battement d’aile aux matériaux de demain : l’effet papillon

Certains insectes possèdent des couleurs qui sont dues à des jeux de lumière et non à des pigments. Les collisions d’oiseaux contre des vitres seraient la deuxième cause de mortalité pour cette espèce.

Des ailes aux couleurs éclatantes et des carapaces étincelantes : certains insectes affichent des reflets captivants. Ces couleurs fascinantes sont parfois dues à des jeux de lumière plutôt qu’à des pigments.

« Ce papillon en est un bon exemple. Dans ses ailes, on trouve des écailles disposées en superpositions de couches. La lumière se réfléchit sur ces différentes couches, produisant des couleurs qui varient selon l’angle d’observation. »

L’étude de ces phénomènes s’inscrit dans le champ de la « photonique », une branche de la physique qui se manifeste quotidiennement. « Un autre exemple, que nous connaissons tous, ce sont les bulles de savon ! Leur coloration changeante dépend de leur mouvement et est causée par une couche d’eau qui réfléchit la lumière, générant ainsi les couleurs que nous voyons. »

Pour certaines espèces animales, cette capacité à jouer avec la lumière et à afficher divers reflets est essentielle pour leur survie. « Cela les aide à se reconnaître, à communiquer et à échapper à des prédateurs. » Pour eux, c’est donc une question d’intérêt. Cette capacité peut également inspirer les chercheurs. Au sein des laboratoires de l’UMons, on essaie d’imiter les insectes et les structures de leurs ailes afin de concevoir des objets du futur.

« A partir des ailes noires d’un papillon du genre Troides, nous avons développé des absorbeurs infrarouges, c’est-à-dire des dispositifs capables d’absorber la chaleur, comme celle émise par une batterie, un frigo ou un moteur », explique Amandine Marchand, étudiante en physique à l’UMons.

« Dans un proche avenir, il serait envisageable d’installer des plaques permettant d’absorber les infrarouges perdus par certains appareils, comme les frigos ou les moteurs. Par exemple, pour le frigo, cela pourrait permettre de convertir cette énergie pour alimenter la lumière de l’appareil. »

Sébastien Mouchet a étudié un autre papillon capable de réfléchir les rayons ultraviolets. « Cela est dû à la présence de couches et structures particulières sur ses ailes. Les oiseaux peuvent percevoir les ultraviolets, et je me suis inspiré de ces structures pour développer des vitres visibles par les oiseaux, afin de réduire les collisions. »

Les accidents entre oiseaux et vitres ne sont pas des cas isolés : ils représentent même la deuxième cause de mortalité pour ces animaux.