Formation de plis dans une membrane élastique sous tension; pertinence pour la mesure de force en bio-mecanique

Nous etudions experimentalement les proprietes des plis qui apparaissent dans une membrane elastique, initialement plane, soumise a une force de traction radiale en son centre. Nous caracterisons avec precision la longueur d'onde et l'extension spatiale de ces plis en fonction de la tension initiale de la membrane et de la force appliquee au centre. Nous montrons que les plis, de longueur finie, apparaissent au dela d'une force de traction minimale qui depend de la tension initiale de la membrane. La longueur des plis et leur amplitude augmentent avec la force de traction et, au contraire, diminuent lorsque la tension initiale de la membrane augmente. Un calcul, fonde sur des arguments de symetrie et la minimisation de l'energie, permet de rendre compte des resultats experimentaux et d'etendre cette etude a des cas difficiles a etudier experimentalement. Par exemple, le froissement de films minces deposes sur un substrat visqueux utilises par l'industrie des semi-conducteurs ou par les bio-mecaniciens pour la mesure de forces exercees par des cellules ancrees sur ce type de support.