Dans tout écoulement d'un fluide sur un plan, on constate au voisinage immédiat du plan un ralentissement du fluide. Dans cette zone qui s'appelle la couche limite et qui peut atteindre plusieurs millimètres d'épaisseur dans certains cas, le ralentissement des molécules d'air se traduit en une perte d'énergie qui doit donc être compensée par l'énergie fournie à la propulsion. Dans le domaine aéronautique, cette énergie se chiffre en centaines de milliers de litres de kérosène chaque année pour un avion. Réduire cette trainée est donc un enjeu majeur, notamment pour l'aéronautique (1 % de réduction de traînée équivaut à 400 000 litres de kérosène économisés par an sur un avion de ligne), mais sans doute aussi dans d'autres secteurs du transport. 
Des chercheurs de l'Université technique d'Aix-la-Chapelle et du Centre de recherche de Jülich, engagés dans un projet de recherche de 2,5 M€, ont eu l'idée de chercher à réduire ces frottements en utilisant des matériaux souples pouvant prendre la forme de mini-tôles ondulées sous l'effet d'actionneurs stimulés par impulsions électriques. Plus précisément, le revêtement au départ lisse, subit un mouvement ondulatoire, perpendiculaire à la direction de l'écoulement, avec une amplitude de seulement quelques centièmes de millimètres. L'écoulement d'air subit alors à son tour ce mouvement ondulatoire, de pics et de creux, réduisant alors le phénomène de traînée. 
Ce concept, testé en soufflerie, s'avère très prometteur. Les chercheurs sont en effet parvenus à réduire jusqu'à 9 % la traînée de frottement sur une aide d'avion. Ils espèrent aller encore plus loin, notamment en contrôlant le mouvement ondulatoire au plan local, pour adapter la fréquence et l'amplitude en fonction de l'importance de la résistance (différente selon la zone de l'aile).  Côté matériau, cet effet peut être obtenu avec des films minces tels que des plastiques renforcés fibres.
Bien que déjà significatifs, ces résultats ne permettent pas encore d'envisager un transfert industriel. Les travaux sont encore à un stade de recherche fondamentale, nécessitant encore des analyses expérimentales et des développements numériques pour cerner tout le potentiel de ces revêtements flexibles ondulants. Les chercheurs estiment, prudents, qu'il faudra sans doute une quinzaine d'années de développements supplémentaires pour voir cette technologie mise en oeuvre dans l'aéronautique.

contact chercheur : Dr Schoder, office@aia.rwth-aachen.de