How can slender tree stems stand up during years : the smart and regulated processes of adaptive wood formation Created by Roger Vauthier on 22/02/2011 12:32:32 Les tiges d’arbres sont des structures incroyablement élancées qui pourtant maintiennent leur intégrité durant des siècles. Leur performance mécanique est fortement reliée à une régulation remarquable de la formation du bois durant la croissance qui permet de contrôler la sécurité mécanique et la posture. La biologie s’intéresse à définir des lois générales phénoménologiques qui relient les variables biomécaniques perçues et la réponse de croissance, à partir d’expérimentations où le contrôle est stimulé (les arbres sont artificiellement inclinés, fléchis, secoués, tuteurés …). Ces phénoménologies sont ensuite reliées à des processus génétiques ou biochimiques. De plus, des observations en conditions naturelles permettent d’étudier comment ces réponses et les dimensionnements de plantes qui en résultent sont adaptés ou « optimisés » pour résister aux sollicitations mécaniques à moindre coût. Aux côtés de la biologie, la mécanique est indispensable pour traduire les sollicitations appliquées en termes de variables locales (déformations, vitesse de déformations, inclinaisons) et analyser comment la combinaison de ces sollicitations, de la géométrie des tiges et des propriétés du bois produit le mouvement ou la sécurité mécanique. Enfin, la mécanique fournit un cadre théorique et expérimental pour étudier les auto-contraintes du bois, qui jouent un rôle majeur dans le développement des plantes, assez méconnu des biologistes. Nous illustrerons ces contributions de la mécanique à des questionnements biologiques par des résultats d’études récentes sur i) la réaction de croissance en longueur induite par une flexion de l’axe chez différentes plantes ligneuses, et ii) la façon dont les plantes contrôlent leur posture et pourquoi ce contrôle est une nécessité écologique pour la vie végétale.
