Plus vite pour plus de vitesse

La skieuse referme les boucles de sa chaussure de ski, saisit ses b?tons et monte ses lunettes de ski. Elle est prête à prendre le départ - non pas sur la piste de ski, mais dans le laboratoire de machines de l'ETH Zurich. Cette vision inhabituelle a sa raison d'être : pendant toute une semaine, des athlètes de la relève ont testé une méthode de mesure développée à l'Institut de dynamique des fluides dans la soufflerie de l'ETH. Outre les skieurs de compétition, des skieurs de cross et des cyclistes ont cherché dans le tunnel l'équipement le plus aérodynamique possible et une position de conduite la plus aérodynamique possible.

Fini le vol à l'aveugle

Le spin-off de l'ETH "streamwise" et le groupe de recherche du professeur Thomas R?sgen ont invité à la semaine de test. Tous ont collaboré ces dernières années au développement de la nouvelle méthode de mesure, appelée ProCap. "Les mesures traditionnelles en soufflerie ne donnent des informations que sur la résistance totale de l'air d'un objet test. Or, pour savoir où se produit la résistance de l'air, il est essentiel de comprendre le champ d'écoulement", explique Andreas Müller, post-doctorant à l'ETH Zurich.

Par le passé, celui-ci ne pouvait être saisi qu'à l'aide de méthodes quantitatives co?teuses ou représenté qualitativement par des moyens optiques comme la fumée. "Un test classique en soufflerie est un exercice à l'aveugle pour les sportifs. Ils doivent eux-mêmes supposer après coup comment et où la résistance à l'air s'est produite", explique Müller. C'est précisément là qu'intervient la nouvelle méthode : Elle saisit l'ensemble de l'environnement aérodynamique autour de l'objet testé et visualise les courants de vent en temps réel sur l'écran.

Les flèches et les couleurs indiquent les courants de vent

Pendant le test, la zone sur laquelle on souhaite en savoir plus est scannée dans la soufflerie à l'aide d'une sonde de mesure. La sonde mesure la vitesse, la direction et la pression des courants de vent et fournit ces informations directement à l'ordinateur. Gr?ce au logiciel développé par l'ETH, les informations sont immédiatement visualisées à l'écran - de petites flèches indiquent la direction des courants de vent, différentes nuances de couleur la force.

"Gr?ce à cette méthode, les athlètes, les entra?neurs et les techniciens voient immédiatement à l'écran à quels endroits la résistance à l'air est importante", explique Andrin Landolt, ancien post-doctorant à l'ETH Zurich et fondateur de streamwise. De cette manière, ils peuvent essayer sur place différents équipements et positions et analyser directement l'effet sur l'écoulement. Cela permet d'économiser beaucoup de temps et d'argent.

"Cette semaine de test est pour nous une étape importante pour utiliser la méthode chez des clients réels et la faire passer d'une application purement scientifique au monde des affaires", explique Landolt. L'illustre groupe d'invités présents pendant la semaine de test prouve que cette démarche suscite de l'intérêt : outre les athlètes de la relève, la légende du ski Karl Frehsner et le multiple champion du monde de contre-la-montre Tony Martin ont fait une halte dans la soufflerie de l'ETH. Ils ont pu - comme tous les autres entra?neurs, athlètes et techniciens - suivre les mesures sur l'écran géant et discuter ensemble des optimisations à apporter. Ce dialogue n'est possible que gr?ce à la visualisation en direct des flux d'air.

Les courants éoliens en réalité augmentée

Alors que pour streamwise, la priorité est de commercialiser la méthode, l'ETH mène des recherches sur d'éventuels développements ultérieurs. Prochain projet : les courants de vent seront à l'avenir représentés à l'aide de lunettes à réalité augmentée. "Cela aidera surtout la personne qui effectue les scans avec la sonde de mesure. Gr?ce à la réalité augmentée, elle pourra percevoir les courants de vent directement sur l'objet 'vivant'".