Arbres de pierre

« 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 ?... »

« La seule chose un peu intéressante qui tombe réellement du ciel, et dans des quantités significatives, ce sont les flocons de neige. »

Magnifique ouvrage dans lequel l'auteur nous conduit à jeter un autre regard sur les formes et leurs genèses. Le titre arbre de pierre contient en soi le thème préféré de Vincent Fleury, à savoir, comprendre les ressemblances et différences à la frontière du vivant et de l'inerte. L'arbre évoquant le vivant végétal, la pierre l'inerte minéral, la biophysique et la morphogenèse proposant des pistes de compréhension.
Bonne lecture

« 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... »

« Quoi qu'il en soit, une chose est sûre : ces dendrites se sont formées lors d'un refroidissement rapide ; en cela, les auteurs ont parfaitement raison. Voilà déjà un élément permettant de séparer les croissances arborescentes des croissances cristallines compactes : les croissances cristallines compactes sont lentes, les croissances dendritiques sont rapides. »

« … 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). »

« Après les aspects historiques et scientifiques, nous avons tenté de présenter quelques applications de ce type de physique. Ce chapitre nous a permis de montrer que les dendrites, si elles sont des objets agréables à voir, sont aussi, dans la plupart des cas, des objets nuisibles, responsables de retards ou de difficultés dans des domaines industriels essentiels, comme le stockage de l'énergie dans les batteries, la réalisation de dispositifs électroniques, la métallurgie, etc. »

« 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. »