Bionique  

Formes

Surface, plan, cylindre, cône, sphère, boule...

Des formes naturelles se créent dans l’eau comme dans l’air et ce sont des mouvements qui les engendrent.

Une forme peut se combiner avec d’autres pour réaliser des structures plus grandes et plus organisées.

Mais la nature n’est pas libre ; les formes naturelles sont limitées par les contraintes de l’ESPACE, car l’espace en soi possède une structure qui influence la forme de tout ce qui existe… C’est la courbure de l’espace-temps.

La courbure de l’espace

Einstein concevait l’Univers comme un espace-temps à quatre dimensions dont la courbure ressemble à celle d’une sphère.

Une croissance différentielle (très petite) détermine la forme ou la courbure d’une surface.

Les bactéries, organismes vivants procaryotes, présentent une grande diversité de tailles et de formes (sphériques (coques), allongées ou en bâtonnets (bacilles) ou spiralées et surtout, elles sont équipées d’une paroi cellulaire...

Surface, Plan, courbe, cylindre

Les tissus vivants se courbent et se gauchissent par suite de la croissance différentielle de leurs surfaces.

les feuilles des plantes, , en botanique, sont plus ou moins plates et fines pour exposer le maximum de surface à la lumière et réaliser la photosynthèse, ce qui est leur fonction.

forme plate et fine structurée par des nervures  JPEG - 12.9 ko
Feuille
forme plate et fine structurée par des nervures

La SURFACE plane (un PLAN) entouré de l’espace) est une forme inventée par la nature pour les feuilles des plantes, les ailes et les nageoires etc... C’est une structure tendue et l’imagination humaine la transpose dans les voiles sensibles au vent.

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Structures tendues en forme de plan, les ailes d’un insecte

En courbant une feuille de papier jusqu’à faire se rejoindre les bords, on forme un CYLINDRE creux.

Equisetum arvense vue au microscope en coupe horizontale  JPEG - 61.7 ko
Forme cylindrique creuse d’une tige de prêle
Equisetum arvense vue au microscope en coupe horizontale

D’une grande résistance mécanique, la forme creuse cylindrique concerne les tiges de graminées, par exemple, les réseaux de veines et l’ensemble des tuyaux rigides et souples de l’industrie humaine. La forme à peu près cylindrique et creuse des os est étudiée en bionique comme modèle de résistance mécanique.

Toutes les graminées, , Poaceae ont des tiges creuses cylindriques qui peuvent servir d’abri pour pondre leurs oeufs et d’habitat, l’hiver, à des insectes pollinisateurs et caudicoles, comme les abeilles solitaires.

Les piquants sont en fait des soies modifiées, mesurant entre 2 et 3 cm de long pour 2 mm de diamètre. Leur structure creuse et des cannelures externes renforcent leur rigidité.  JPEG - 58.4 ko
Les piquants du hérisson sont creux et de forme cylindrique
Les piquants sont en fait des soies modifiées, mesurant entre 2 et 3 cm de long pour 2 mm de diamètre. Leur structure creuse et des cannelures externes renforcent leur rigidité.

Le corps des serpents est de forme cylindrique et allongée.

Comme pour les vers et serpents terrestres, le corps de Gastrotrich est un CYLINDRE. La forme cylindrique est courante chez les animaux du fond des mers. Gastrotrich fait partie du plancton lumineux.

Gastrotrich est en forme de cylindre et fait partie du plancton lumineux des profondeurs marines  JPEG - 18.1 ko
Cylindre
Gastrotrich est en forme de cylindre et fait partie du plancton lumineux des profondeurs marines

Les Plis

Revenons aux feuilles des arbres. Avant d’éclore, une feuille forme des plis dans un bourgeon.

En géologie, un pli est une structure courbe issue d’une déformation ductile.

 

Courbes et méandres

Les méandres sont des sinuosités générées par des contraintes extérieures.

Les méandres commencent par une courbe mais les courbes n’aboutissent pas toutes à des méandres.

 

Les Plis

Les structures biologiques ou géologiques pliées ne sont pas le produit de la fantaisie mais d’une nécessité mécanique.

On observe les plis quand la place se fait rare…

 
 
 

Formes naturelles

Dans la nature, des formes se créent dans l’eau comme dans l’air et ce sont des mouvements qui les engendrent.

Hors, la nature n’est pas libre et de toutes les contraintes qui pèsent sur elle, les plus lourdes de conséquences sont celles qu’imposent l’espace, car l’espace en soi possède une structure qui influence la forme de tout ce qui existe...