Les Labs X-Skin
conçu par la science
afin d’expliquer ce qui différencie les combinaisons en néoprène deboer, nous souhaitons revenir aux fondamentaux : les technologies DCR, qui reposent en bref sur le principe selon lequel réduire la traînée est en réalité le moyen le plus rapide d’améliorer votre vitesse dans l’eau.
l’eau est environ 800 fois plus dense que l’air, ce qui signifie qu’une petite modification de votre technique de nage peut générer des gains considérables en matière de vitesse et d’efficacité.
la traînée dans l’eau est appelée traînée hydrodynamique :
dans la formule ci-dessus, vous remarquerez que la vitesse est élevée au carré.
cela signifie que lorsque vous augmentez votre vitesse (la rapidité à laquelle vous nagez), vous augmentez votre traînée de manière exponentielle (si vous nagez deux fois plus vite, vous créez quatre fois plus de traînée).
un nageur dispose de nombreuses techniques pour nager plus vite, mais réduire la traînée est en réalité le moyen le plus rapide d’améliorer votre vitesse dans l’eau.
retard de transition grâce aux réseaux d’écailles deboer x-skin™
la manière la plus simple de comprendre la dynamique des fluides consiste à examiner l’exemple bien connu de la balle de golf. les lois de la physique nous montrent que, pour minimiser la traînée, une bonne stratégie consiste à retarder la séparation entre la couche limite laminaire et la surface d’un corps en mouvement. la création d’une couche limite turbulente grâce à une surface structurée permet à l’écoulement laminaire de rester plaqué autour du corps, créant ainsi un sillage beaucoup plus réduit (traînée).
le même principe s’applique à l’hydrodynamique : une surface soigneusement texturée retarde la séparation de l’écoulement. cette texture simple réduit la dépression partielle à l’arrière du nageur et diminue la traînée de pression.
la recherche
retard de transition grâce à des réseaux biomimétiques d’écailles de poisson (extrait)
Muthukumar Muthuramalingam, Dominik K. Puckert, Ulrich Rist & Christoph Bruecker
"les animaux aquatiques ont développé des stratégies efficaces pour réduire la traînée de leur corps au fil du temps. dans cette étude, l’influence des écailles de poisson sur la transition du régime laminaire au régime turbulent dans la couche limite est examinée. des réseaux biomimétiques d’écailles de poisson, disposées selon des configurations superposées typiques, sont placés sur une plaque plane dans un canal d’eau laminaire à faible turbulence. la transition vers la turbulence est déclenchée par l’excitation contrôlée d’une onde de Tollmien–Schlichting (TS). il a été constaté que l’onde TS peut être atténuée par les écailles placées sur la plaque, lesquelles génèrent des stries orientées dans le sens de l’écoulement. en conséquence, la position de transition a été considérablement retardée vers l’aval, de 55 % par rapport au cas de référence non contrôlé. cela correspond à une réduction théorique de la traînée d’environ 27 %. nous émettons donc l’hypothèse que les écailles de poisson peuvent stabiliser la couche limite laminaire et empêcher sa transition précoce, réduisant ainsi la traînée de frottement. cette technique pourrait être utilisée pour des surfaces bio-inspirées afin de contrôler l’écoulement laminaire."
il existe de nombreux articles de recherche sur l’hydrodynamique, mais nous sommes parmi les rares à appliquer ces relations de cause à effet au développement de surfaces destinées à améliorer la vitesse.
le défi
la surface d’un objet interagit toujours avec le fluide ou le gaz dans lequel il se déplace. la logique semble indiquer qu’une surface lisse peut se déplacer plus facilement, car elle rencontre moins de résistance. les surfaces rugueuses augmentent souvent la résistance, ce qui entraîne davantage de traînée. les chercheurs ont d’abord développé une simulation pour comprendre comment l’eau s’écoule sur un réseau d’écailles, considéré comme une surface « rugueuse », qui devrait techniquement augmenter la traînée. cependant, ils ont découvert que les écailles sont en réalité des rangées de protubérances superposées en forme de coquillages. ces protubérances créent des « crêtes » et des « creux » qui permettent à l’eau de s’écouler sans devenir turbulente, contribuant ainsi à réduire la traînée. le réseau d’écailles retarde également la transition vers un écoulement plus turbulent.
deboer a ensuite créé un réseau biomimétique d’écailles de requin afin de vérifier si ces résultats pouvaient être intégrés à la surface d’une combinaison en néoprène. les écailles reproduisaient celles de nombreux poissons, mais étaient simplifiées en une structure hexagonale (écailles de requin). nous savons que, par rapport aux surfaces lisses, les écailles peuvent réduire la traînée de plus de 25 %, aidant le nageur à économiser de l’énergie tout en nageant plus vite.
c’est ce motif strié qui empêche les écailles de se comporter comme une surface rugueuse classique, car il maintient un écoulement régulier sur l’ensemble du nageur. les physiciens parlent d’un écoulement « laminaire », ce qui signifie que le fluide s’écoule en flux parallèles, ou lamelles, au lieu de tourbillonner et d’interférer. c’est la fine couche d’eau, d’une épaisseur critique de quelques millimètres, directement au contact de la peau du nageur, qui provoque la traînée, dans une zone appelée « couche limite ».
le résultat net
l’intégration d’une texture 3D en réseau d’écailles dans la conception des matériaux contribue à réduire la traînée et donc la consommation d’énergie lors des longues séances de natation. les résultats de nos tests continus, réalisés régulièrement dans le canal hydrodynamique le plus avancé, valident le gain net de réduction de la traînée obtenu grâce au réseau d’écailles x-skin™, et nous réévaluons constamment les nouvelles technologies afin de vous offrir un avantage sur toute combinaison en néoprène existante.
le x-skin™
et c’est pour cela que nous le faisons.
le x-skin™ de deboer est le fruit de notre passion pour la création d’équipements ultra-performants et de nos tests menés sans relâche.
