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EAN : 9782082112383
333 pages
Éditeur : Flammarion (01/11/1998)

Note moyenne : 3.5/5 (sur 2 notes)
Résumé :
L’auteur, physicien, nous raconte les formes arborescentes qui nous entourent et en particulier les «arbres de pierre». Ce sont ces arborescences de la matière qui gisent au sein de certains minéraux et surgissent au hasard d’expériences physiques. Les arbres de pierre, de leur vrai nom «dendrites» relèvent en réalité d’un type de croissance fractale de la matière. Cette explication permet d’envisager des applications industrielles sur ses objets considérés comme nu... >Voir plus
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Critiques, Analyses et Avis (1) Ajouter une critique
Belem
  15 avril 2013
Je pensais, en abordant ce livre, que Vincent Fleury se cantonnerait à une étude académique des structures arborescentes. (Celles-ci sont extrêmement nombreuses dans la nature, du flocon de neige aux dendrites des minuscules grains de sable attestant de la chute d'une météorite il y a 65 millions d'années). Or, agréable surprise, cet essai présente un véritable voyage encyclopédique au pays des dendrites métalliques, des dendrites biologiques et autres structures de ce type (qui répondent à un certain type de croissance fractal). L'essai débute par les différentes interprétations de ces structures en « arbres de pierre » à travers l'histoire. Mais, très érudit, Vincent Fleury nous décrit en fait tout un pan (méconnu, pour ma part), de l'histoire des sciences. Les savants des siècles passés marquèrent tous leur étonnement face à cette question : comment se forme un caillou ? On suit ainsi les cheminements de la pensée de Réaumur, qui disait (et c'est toujours valable aujourd'hui) : « En physique, quand on ne veut que du certain, il faut souvent se contenter de peu ».
L'idée, répandue depuis Aristote, était que la solidification des roches procédait de la même façon que la congélation de l'eau (sur laquelle ils n'avaient par ailleurs aucune idée précise ! ). C'était déjà une avancée, car la plupart des savants attribuaient une origine céleste à la formation des pierres...
Puis, on crut longtemps que les roches avaient une structure végétative, c'est-à-dire qu'elles « poussaient ». Il fallut attendre le 17e siècle pour que ces théories fausses ne s'écroulent.
Mais ce qui intriguait le plus, et durant longtemps, c'était la structure aux formes arborescentes que prenaient certaines pierres. Et c'est l'avènement de la théorie mathématique des fractales, dans les années 1980, qui a remis à l'ordre du jour l'étude de ces structures si particulières...
Tout ce domaine de la physique peut sembler purement théorique, pourtant, les dendrites sont une plaie dont les ingénieurs cherchent à se débarrasser : elles limitent l'autonomie des batteries et donc l'essor (pour l'aspect énergétique et technique) des véhicules électriques. Ce sont les dendrites, aussi, qui font que les batteries de nos téléphones portables finissent par ne plus se recharger... Vincent Fleury en explique précisément le fonctionnement, et je dois dire qu'on en apprend beaucoup au sujet de ces petits appareils qui nous sont si proches !
Mais le thème central du livre, ce sont les structures arborescentes biologiques. Nous en connaissons tous, si nous avons eu le plaisir de voir des images en 3D du corps humain : les poumons, le système nerveux, le réseau des veines, artères et petits vaisseaux sanguins, ou encore le sein – la glande mammaire – qui fonctionne en sens inverse, comme toutes les glandes (des cellules fabriquent le lait, ce lait descend le long de canaux élémentaires tels de petits ruisseaux, qui se regroupent en canaux plus grands, jusqu'à atteindre le téton, ...et le bébé affamé). Il y a aussi le cas des neurones, dont les dendrites forment l'essentiel de la masse du cerveau. Toutes ces structures sont arborescentes : elle ressemblent aux branches et aux racines d'un arbre. Elles servent à irriguer au plus près les cellules (éventuellement à la production) de fluides : sève, oxygène, sang, lait, etc.
L'étude de ces structures montre le vivant selon une perspective totalement nouvelle. le « miracle » de la vie se révèle beaucoup moins mystérieux qu'au prime abord : le développement de certaines structures biologiques, qui semblaient géniales et uniques, obéissent en fait à des lois physiques qui régissent également des structures inertes : roches, métaux, et autres solides. Dans ses livres ultérieurs, Vincent Fleury ira beaucoup plus loin dans la théorisation de l'obéissance du vivant à des lois purement physiques. Ce n'est pas encore le cas dans cet essai (même si on en sent les prémisses), mais il est certain que ce chercheur du CNRS stimule notre intérêt et notre imagination sur des questions et des réflexions intéressantes...
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Citations et extraits (8) Voir plus Ajouter une citation
BelemBelem   15 avril 2013
« Ce livre est le récit d'un étonnement, d'un émerveillement, devant un prodige de la nature. Ce prodige se matérialise chaque fois qu'un flocon de neige se forme, qu'un cristal d'argent se dépose au fond d'une mine, qu'une bulle d'air s'immisce dans de l'huile, qu'un éclair se propage dans le ciel : soudain, un arbre apparaît, un arbre 'naturel' dont l'incroyable complexité frappe au premier regard. (…) Ce prodige se manifeste partout, dans toutes les disciplines : géologie, minéralogie, chimie, physique du solide, hydrodynamique, électrostatique et, bien entendu, biologie, puisque c'est bien dans cette discipline que les structures arborescentes sont les plus nombreuses et, aussi, les moins inattendues. Alors qu'y a-t-il de commun entre ces structures ? Que nous révèlent-elles sur les lois de la nature, cachent-elles un principe morphologique universel ?... »
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BelemBelem   15 avril 2013
« A partir de ces constatations, un programme de base permettant de comprendre toutes ces arborescences peut être élaboré : 1) Pourquoi s'agit-il de tubes ? 2) Comment se fait le branchement élémentaire ? 3) Comment s'organise le branchement à grande échelle ? Ces questions audacieuses et globales, nous en convenons, font l'objet d'études profondes, mais un peu dispersées de la part des biologistes. Cette dispersion tient au fait que chacun s'intéresse à un organe en particulier et, par conséquent, des recherches parallèles sont menées parfois sans réelle cohérence. (Untel va aux congrès sur les prématurés, tel autre va aux congrès sur le cancer du sein...) Si nous avons parlé d'universalité pour les croissances dendritiques, on peut également parler d'universalité pour les croissances arborescentes des glandes, et tout progrès dans l'un des systèmes aboutira à des progrès dans l'autre. (…) Modestement, le physicien peut aider à comprendre l'organisation de l'arborescence. Par exemple, on peut avancer l'idée que la croissance du tube est un phénomène simple qui, dans un champ de morphogène provoquant la dichotomie, aboutira nécessairement à une arborescence, sans qu'il soit nécessaire d'ajouter autre chose. »
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BelemBelem   15 avril 2013
« De même qu'on trouve partout sur Terre une fine couche d'iridium, on trouve partout sur Terre, dans la même couche que la couche d'argile contenant de l'iridium, de petites billes de sable d'un peu moins de 1 millimètre de diamètre. Ces petites billes de sable, appelées sphérules, sont composées de feldspath-K, de pyrite, ou bien de glauconite, ou bien encore de quartz-magnétite ; on utilise le mot sanidine pour décrire ces billes. (…) Un point important de l'analyse, et celui qui motive notre intérêt pour elles, est que les sphérules présentent des formes de cristallisations très particulières : des dendrites. Cette image montre que, en se refroidissant, la goutte en fusion a cristallisé à partir de quelques points de sa surface où ont 'germé' des dendrites qui se sont ensuite propagées à travers toute la goutte pour former finalement des sphérules 'dendritiques'. Certaines sphérules présentent des cristallisations en forme d'éventail,d'autres cristallisent, comme les flocons de neige, directement à partir de leur vapeur. De façon imagée, on peut dire que, lorsqu'une météorite tombe sur Terre, il neige pendant un temps des flocons de sable... »
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BelemBelem   15 avril 2013
« … parmi tous les accumulateurs que l'on pourrait proposer pour alimenter le véhicule électrique de demain, le meilleur d'entre eux, l'accumulateur au lithium à électrodes de lithium métal (nous allons revenir dans une seconde sur ces barbarismes), le meilleur accumulateur qu'on puisse faire ne fonctionne pas... à cause de diaboliques dendrites qui croissent à l'intérieur. Un enjeu de civilisation nous glisse entre les doigts parce qu'une cochonnerie branchue, si l'on veut bien nous passer cette expression, a le mauvais goût de croître sur les électrodes, de court-circuiter la batterie et de détruire tout le système (au sens propre : ça explose). »
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BelemBelem   15 avril 2013
« La seule chose un peu intéressante qui tombe réellement du ciel, et dans des quantités significatives, ce sont les flocons de neige. »
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Vincent Fleury - Les tourbillons de la vie - Histoire de Lire #1 Vincent Fleury, biophysicien, laboratoire Matière et Systèmes Complexes, université Paris Diderot Histoire de lire, le magazine format poche diffusé tous les jeudis. Chaque semaine un chercheur est à l'honneur pour nous faire découvrir sa passion.
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