Comment nager dans le sable

Le scinque des sables, Plestiodon reynoldsi, est célèbre pour sa capacité à nager dans le sable à des profondeurs allant jusqu'à 10 centimètres. C'est étrange car bien que le sable agisse parfois comme un fluide, il agit également comme un solide supportant de grandes charges telles que le pas humain. Alors, comment font les scinques des sables ?

Aujourd'hui, Takashi Shimada de l'Université de Tokyo au Japon et quelques copains révèlent le secret. Ils disent que l'action de nage des scinques des sables exploite la nature fluide du sable ET sa capacité à agir comme un solide. Et ils ont construit un modèle informatique pour simuler comment cela fonctionne.

Le modèle se compose de deux boules enfouies dans le sable et reliées entre elles par un ressort. Les balles peuvent se gonfler et se dégonfler pour changer de taille. Lorsqu'elles sont petites, elles traversent relativement facilement le sable. Mais quand une boule est grosse, les grains se coincent contre elle devenant solides.

Shimada et ses collègues montrent que la paire de balles peut se déplacer dans le sable en utilisant un mouvement de type push-me-pull-you. Une balle gonflée crée une ancre à partir de laquelle une balle dégonflée peut pousser à travers le sable. Ainsi, gonfler et dégonfler alternativement les balles tout en poussant et en tirant permet aux ablls de se déplacer dans le sable. L'équipe a posté plusieurs vidéos de ce mouvement ici.

Il s'avère que le mouvement d'un scinque des sables n'est pas différent de cela. Il a la capacité d'étendre son arrière-train, puis de pousser sa tête en forme de coin dans le sable devant lui, poussant ainsi à travers le sable.

(Cependant, les vrais scinques des sables ont également un mouvement ondulatoire encore mal compris.)

Néanmoins, Shimada et co ont une simulation sympa qui peut aussi s'avérer utile. Ils disent que la technique peut conduire à des robots capables de chasser les mines terrestres sous le sol du désert. Mais nous le croirons quand nous le verrons.

Réf : arxiv.org/abs/0911.1265 : Nager dans des médias granulaires

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