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Bonjour,Aujourd'hui : "Autant en emporte le vent"Où l'on regarde pousser les arbres.
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Raffaello Sanzio Morghen, Portrait de Léonard de Vinci, XIXe siècle, gravure réalisée d'après l'autoportrait présumé de Léonard de Vinci à la galerie des Offices, Florence
Voir en grand
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Vers 1500, Italie. Allongé sous un vieil olivier, à l'abri du soleil estival, Léonard de Vinci semble faire la sieste. Pourtant, il n’en est rien ! Le regard braqué sur les branches au-dessus de lui, son esprit tourne à plein régime.
Le célèbre artiste et savant s'interroge sur… la forme des arbres. Plus spécifiquement sur la relation entre le tronc et les branches. |
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Dessin extrait de l'un des carnets de Léonard de Vinci illustrant la relation tronc/branche, XVe siècle. La section équivaut à la surface de la tranche.
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En effet, à force d'observations, Léonard est arrivé à une conclusion : la section d'un tronc d'arbre est égale à la somme des sections des branches.
Et Léonard a eu du flair. Cette règle mathématique est valable pour presque toutes les espèces d'arbres ! Mais comment l’expliquer ? |
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Évolution d'une île forêt virtuelle de 20 000 arbres sur 1000 ans, chaque couleur représente une espèce d'arbre, gif : © Christophe Eloy, Meriem Fournier, André Lacointe & Bruno Moulia
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Pour répondre à cette question (et beaucoup d’autres sur l’évolution des forêts), une équipe de chercheurs a imaginé une expérience étonnante : créer une forêt virtuelle !
Sur cette île forêt, des milliers d’arbres croissent, se reproduisent et meurent sur des milliers d'années. |
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Évolution d'une île forêt virtuelle de 20 000 arbres sur 10 000 ans, l'espèce représenté par la couleur verte est la seule survivante au bout de 10 000 ans (sélection naturelle), gif : © Christophe Eloy, Meriem Fournier, André Lacointe & Bruno Moulia / CNRS Zeste de science
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Comme dans le monde réel, chaque arbre est confronté à différents aléas, tels que la compétition pour la lumière et la résistance au vent. Pour le reste, les arbres sont soumis à la sélection naturelle, où seuls les plus adaptés survivent.
Les chercheurs ont laissé cette forêt virtuelle évoluer d’elle-même pendant plus de 10 000 ans. |
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Évolution de la structure des arbres au sein de la forêt virtuelle, gif : CNRS / Zeste de science / Centrale Marseille
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Ils ont ensuite étudié les arbres survivants, et plus spécifiquement le fameux rapport tronc/branches mis en lumière par le savant italien.
Résultat ? Tous respectent la loi de Léonard ! En fait, les chercheurs ont montré que ce sont deux paramètres qui donnent leurs formes aux arbres : le soleil et le vent. |
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La compétition pour la lumière favorise le développement de nouvelles branches (plus il y a de feuilles, plus on capte la lumière), tandis que la résistance au vent va influencer l’évolution du diamètre des branches (plus les branches sont larges moins elles ont de risques de casser).
Le couple lumière et vent suffirait donc à donner leurs formes si particulières aux arbres. On imagine que la curiosité de Léonard aurait été satisfaite. |
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Validée par
Léa Bello
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Réalisée en partenariat
avec le CNRS
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| Jeu Concours : L'avant-première
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| Qui est le personnage historique vêtu de rouge ?
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 Une fleur n'est belle que sur son arbre.
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Lao She 
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Coline et Jean
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si c'était mieux que d'habitude...
