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Mécaniques des plantes : quelles informations tirer de l’étude des rubans élastiques

Thomas Barois (Laboratoire de Physique, ENS de Lyon)
When Apr 08, 2015
from 10:45 AM to 12:00 PM
Where Centre Blaise Pascal
Attendees Thomas Barois
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Les plantes peuvent être vues comme des structures ramifiées avec une grande surface d'échange avec l'environnement (feuilles, racines, ...). Si une plante est ainsi composée d'éléments de faible épaisseur, on peut être amené à se poser deux questions :
            - quelle stratégie vont adopter les plantes pour ne pas casser en présence de forts vents?
            - comment une plante peut se déployer sans s'effondrer sous son propre poids?

            Je donnerai une réponse à la première question en discutant de la réduction de traînée aérodynamique par reconfiguration, qui revient à utiliser la grande flexibilité des plantes pour limiter la force de traînée du vent. Je montrerai qu'il est possible d'utiliser un système simple à base d'un ruban élastique pour obtenir un objet déformable avec une force de traînée indépendante de la vitesse.

            Je donnerai des éléments de réponse à la deuxième question en discutant des effets de rigidification des feuilles minces induites par la courbure. Si l'on observe une feuille de yucca, on remarque qu'elle est rendue courbe transversalement par son encastrement. Pourtant, après une certaine distance, la feuille retrouve sa forme plate, perd alors sa rigidité à la flexion et se met à pointer vers le bas. Nous étudierons un cas simple où un ruban élastique est courbé transversalement à son encastrement et s'ouvre progressivement pour retrouver sa forme plate. Nous verrons notamment que la forme du ruban s'explique par une compétition entre les énergies de flexion et d'étirement dans le plan de la feuille élastique.

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