Quand un chien se sèche, il perd, en se secouant, 70 % de l’eau de sa fourrure en 4 secondes

wet dogNous avons certainement tous vécu cette expérience. Fido sort de la baignoire, ou d’un plongeon dans le lac, et se secoue pour se sécher. Vous vous êtes certainement demandé, surtout si vous êtes sur la trajectoire, comment un chien peut faire pour projeter tant d’eau en si peu de temps. Des chercheurs de Georgia Tech ont cherché à résoudre la question à l’aide de vidéographie à haute vitesse du mouvement oscillatoire chez plusieurs espèces de chiens, mais aussi pour d’autres animaux allant de la souris à l’ours. Ils viennent de publier leurs résultats dans le Royal Society Journal Interface. Les vidéos, qui illustrent le phénomène au ralenti, elles, sont disponibles sur le site de Georgia Tech.

Les expériences des chercheurs ont tout d’abord démontré que les fréquences d’oscillation varient d’une espèce à l’autre et que celles-ci sont inversement proportionnelles à la masse de l’animal. Alors qu’un chien labrador se secoue à une fréquence de 4 oscillations par seconde, pour un chat, cela monte à 9 oscillations et, pour un rat, à 18 oscillations par seconde. Pour les souris, du fait de leur petite taille, la fréquence observée est de l’ordre de 30 oscillations par seconde. D’après les calculs des chercheurs, le fait de se secouer est plus efficace, énergiquement, pour l’animal, que de simplement laisser l’eau s’évaporer d’elle-même. Par exemple, cela prendrait, pour un chien de 15 kilogrammes dont la fourrure est saturée de 500 grammes d’eau, 20 % de son apport calorique quotidien pour se sécher sans les oscillations.

Mais surtout, ce qui est particulièrement fascinant, c’est que chaque espèce s’ajuste et maintient exactement la bonne fréquence d’oscillations. D’ailleurs, dans leur publication, les chercheurs ont établi une loi qui, sur la base des forces capillaires et centrifuges, prédit la fréquence d’oscillation f en fonction de la masse M de l’animal. Les résultats expérimentaux donnent une valeur de  f ≈ M-0.22  qui est proche de leur valeur théorique f ≈ M-0.19.

Le fait que la peau de ces animaux soit relativement lâche est aussi un facteur important pour les chercheurs. Le mouvement de l’épine dorsale est limité par rapport à sa position d’équilibre, de l’ordre de 300 dans chaque direction. Mais pour la peau, à cause de son élasticité, le mouvement est beaucoup plus prononcé. D’après les calculs des chercheurs, la peau, à laquelle les poils sont attachés, voyage à trois fois la vitesse de l’épine dorsale. En conséquence, la force générée est multipliée par un facteur de neuf, facilitant ainsi l’éjection des gouttes.

Les chercheurs suggèrent que ces animaux ont développé cette technique pour se sécher à la suite d’un mécanisme d’adaptation. Si on s’imagine que les ancêtres de ces animaux tombaient dans un cours d’eau à une époque glaciaire, il était important pour leur survie qu’ils se sèchent le plus rapidement possible. Les chercheurs font remarquer que ni les éléphants, ni les kangourous ne se secouent pour se sécher. Le climat de leur habitat fait que l’opération n’est pas énergiquement favorable.

Quant à moi, je vous écris cette manchette de Paris. Il fait plus de 38 0C dans l’appartement où je me trouve et il n’y a pas de climatisation. Je n’ai pas à me secouer en sortant de la douche!

 

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