Grâce à un nouveau modèle informatique, des chercheurs de l'Institut de recherche sur les phénomènes hors équilibre (CNRS/Aix-Marseille Université/Centrale Marseille) et des physiciens du Laboratoire de physique théorique (CNRS/Université Toulouse III-Paul Sabatier) ont montré qu'un poisson dépense moins d'énergie quand il nage en banc car les poissons voisins produisent un effet « d'aspiration ». Ces travaux ont été publiés le 11 mai 2018 dans Physical Review Letters.
[visuel © Audrey Filella/Aix-Marseille Université]
Pour étudier cette question, un groupe de mécaniciens des fluides de l'Institut de recherche sur les phénomènes hors équilibre (CNRS/Aix-Marseille Université/Centrale Marseille) et de physiciens du Laboratoire de physique théorique (CNRS/Université Toulouse III-Paul Sabatier)1 a mis au point un modèle original intégrant la dynamique de l'écoulement au sein d'un banc comptant des centaines de poissons.
La trajectoire de chaque individu est gouvernée par des règles classiques d'attraction et d'alignement, auxquelles s'ajoutent des effets de translation et de rotation dus à l'écoulement que génèrent les autres poissons.
Ce nouveau modèle a permis de mettre en évidence un effet surprenant de l'interaction entre les poissons et le fluide autour d'eux : lorsqu'ils sont en banc, les poissons dépensent moins d'énergie grâce à un effet « d'aspiration » produit, en moyenne, par l'ensemble des poissons. Cet effet avantageux des bancs avait déjà été postulé, mais on pensait que les poissons devaient se placer dans une configuration bien précise pour en bénéficier. Ici, les chercheurs ont montré que cet effet est présent même lorsque le groupe de poissons semble désordonné.
L'équipe de recherche prévoit maintenant d'affiner son modèle pour rendre compte d'autres éléments qui influencent la dynamique du banc, tels que les vortex que produisent les poissons dans leur sillage.