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Le LPENSL effectue des vols paraboliques pour simuler les conditions de pesanteur rencontrées dans l’espace

Équipe PHOEBUS devant l’Airbus A310 ZERO-G
Actualité

Une équipe du laboratoire de Physique, CNRS et ENS de Lyon a effectué début octobre une campagne de vols paraboliques dans l’avion de Novespace, filiale du CNES. Objectif : simuler les conditions de pesanteur rencontrées dans l’espace, au cours de chacune des 31 paraboles d’un vol. Photo vignette : L'équipe PHOEBUS devant l’Airbus A310 ZERO-G, en avril 2025. De gauche à droite : Mickaël Bourgoin, Nicolas Plihon, François Schweitzer et Ariane Gayout, juste avant le décollage pour la campagne de vols paraboliques du CNES © LPENSL

Une équipe du Laboratoire de Physique, en collaboration avec l’Université de Groningen, aux Pays-Bas, a effectué début octobre une campagne de vols paraboliques à bord de l’A310 Zéro G de Novespace, filiale du CNES. Ces vols permettent de simuler les conditions de pesanteur rencontrées dans l’espace, au cours de chacune des 31 paraboles d’un vol. Lors de chaque parabole, les conditions sont similaires à celles rencontrées, par exemple, dans la station spatiale internationale, pendant une durée de 22 secondes.

Quantifier les modifications du vol des papillons en micro-pesanteur

Le projet a été initié par Ariane Gayout, actuellement post-doctorante à l’Université de Groningen, lors de sa thèse au Laboratoire de Physique, et est actuellement poursuivi par François Schweitzer, doctorant au Laboratoire de Physique, sous la direction de Nicolas Plihon et Mickaël Bourgoin.
L’objectif du projet de recherche est de quantifier les modifications du vol des papillons en micro-pesanteur. En effet, lors de ces phases de micro-pesanteur, les papillons n’ont plus besoin de soutenir leur propre poids pour voler et peuvent dédier toute leur énergie motrice à la propulsion. La question est donc d'identifier si, dans ces conditions, les papillons développent de nouvelles stratégies de battement d’aile pour se déplacer.

Une enceinte de vol adaptée aux contraintes de l'avion Zéro-G

Les chercheurs ont imaginé une enceinte de vol pour les papillons adaptée aux contraintes de l'avion Zero-G, équipée d’un nouveau type de caméras, les caméras événementielles. Ces caméras permettent à la fois de capturer les événements rapides comme le battement des ailes, mais aussi d’enregistrer les images pendant de longues durées. 
L’expertise technique de Denis Le Tourneau au Service d’Ingénierie Mécanique a permis de développer rapidement un ensemble de solutions techniques répondant aux contraintes spécifiques des vols paraboliques (tenue mécanique renforcée, capacité du dispositif à fonctionner en apesanteur).

L’équipe avait déjà obtenu des résultats remarquables lors de la campagne de vols paraboliques d’avril 2025. Ses membres ont alors observé, pour la première fois, que les papillons parviennent à s’adapter à des conditions de pesanteur modifiées, et ont mis en évidence une modification de la fréquence et du motif de battement des ailes. La campagne d’octobre 2025 visait à consolider ces résultats préliminaires tout en introduisant une amélioration majeure : l’ajout d’un horizon lumineux sur les panneaux LED, destiné à offrir aux papillons un repère visuel et à favoriser la stabilisation de leur vol en micro-pesanteur.

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À bord de l’Airbus A310 ZERO-G (avril 2025)

À bord de l’Airbus A310 ZERO-G (avril 2025). François Schweitzer et Ariane Gayout devant le dispositif expérimental PHOEBUS, conçu pour étudier le vol de papillons en micro- et hyper-pesanteur © LPENSL 

Découvrez une vidéo pédagogique réalisée au cours de la campagne d’avril 2025

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