Pour la première fois, les chercheurs sont en mesure de prouver qu'il existe une vitesse optimale pour certains insectes lorsqu'ils volent. A cette vitesse, ils sont les plus efficaces et consomment le moins d'énergie. Des phénomènes correspondants ont déjà été démontrés chez les oiseaux, mais jamais parmi les insectes.

Des études antérieures sur les bourdons ont montré qu'ils consomment autant d'énergie en vol vers l'avant qu'en vol stationnaire, c'est-à-dire rester immobile dans l'air. De nouvelles découvertes de l'Université de Lund en Suède montrent que cela ne s'applique pas à tous les insectes.

Biologiste Kajsa Warfvinge, avec ses collègues de l'Université de Lund, a étudié les grands papillons de nuit connus sous le nom de sphinx du tabac ou Manduca sexta. Les résultats montrent que ces papillons, comme les oiseaux, consomment différentes quantités d'énergie en fonction de leur vitesse de vol. Voler très lentement ou très vite demande le plus d'efforts.

La découverte pourrait aider d'autres chercheurs qui étudient comment les insectes migrent d'un environnement à un autre.

"J'imagine que nos résultats pourraient être utilisés indirectement pour prédire dans quelle mesure différentes espèces réagissent aux changements de température en raison du réchauffement climatique. En connaissant la quantité d'énergie nécessaire pour voler à différentes vitesses, nous pouvons calculer à quelle distance et à quelle vitesse les animaux peuvent voyager avec une certaine quantité d'énergie, " dit Kajsa Warfvinge.

Les expériences ont été réalisées en soufflerie. En utilisant une technique spécialement développée connue sous le nom de PIV tomographique, les chercheurs peuvent enregistrer la façon dont l'air se déplace en trois dimensions lorsque le sphinx du tabac bat des ailes. Les tourbillons laissés dans l'air peuvent être considérés comme l'empreinte aérodynamique de l'insecte. La force du vortex reflète la quantité d'énergie cinétique ajoutée par l'insecte, ce qui en soi est une mesure de l'effort qu'il y a à voler à différentes vitesses.

Les résultats montrent que la théorie classique de l'aviation peut également être appliquée aux sphinx du tabac; C'est, il faut beaucoup d'énergie pour voler lentement (un mètre par seconde), car il est difficile de créer une portance à ces vitesses. Il en va de même lorsque les insectes volent vite (quatre mètres par seconde), mais ici c'est la résistance de l'air qui rend le vol moins efficace d'un point de vue énergétique.

"Nous démontrons que les papillons ont la même relation en forme de U entre la vitesse et la puissance que les oiseaux et les avions. Voler lentement ou rapidement est épuisant et nécessite plus d'énergie. On pourrait dire que voler à une vitesse modérée est optimal. Le plus économe en énergie la vitesse de ces papillons est de 2 à 3 mètres par seconde, " dit Kajsa Warfvinge.

Cependant, le but et le but du vol déterminent quelle vitesse est la plus avantageuse. Si les papillons veulent rester dans l'air le plus longtemps possible, ils doivent conserver leur énergie et maintenir une vitesse d'environ 2,5 mètres par seconde. Si le but est de voler loin, ils devraient augmenter leur vitesse à environ 4 mètres par seconde. Malgré la résistance de l'air et le fait qu'ils soient incapables de voler pendant le même laps de temps, c'est la vitesse optimale pour les longues distances.