Pourquoi les arbres ont-ils cette forme ? - ZdS#12 Warum haben Bäume diese Form? - ZdS#12 Why do trees have this shape? - ZdS#12 ¿Por qué los árboles tienen esa forma? - ZdS#12 Waarom hebben bomen zo'n vorm? - ZdS#12 Porque é que as árvores têm essa forma? - ZdS#12 为什么树的形状是这样的？- ZdS#12

Bonjour à tous ! Good morning all !

Si je vous demande de dessiner des branches d'arbres If I ask you to draw tree branches

vous allez sûrement faire quelque chose qui ressemble à ce que fait mon petit frère. you will surely do something like what my little brother does. Oui

Quand on a appris à dessiner on avait déjà remarqué que... When we learned to draw we had already noticed that... il fallait faire une branche puis la diviser en deux you had to make a branch and then divide it in two

puis que chacune des branches se divisait en branches plus petites, etc. then that each of the branches divided into smaller branches, etc. Léonard de Vinci, lui-même, avait établi à son époque Leonardo da Vinci himself established in his time

une relation entre le diamètre du tronc et le diamètre des branches qu'il porte. a relationship between the diameter of the trunk and the diameter of the branches it bears.

Et quand j'ai appris ça, ... And when I learned that...

ça m'a sciée. it saw me off.

Mais vous ne vous êtes jamais demandé pourquoi on retrouve toujours plus ou moins cette forme ? Aber haben Sie sich jemals gefragt, warum wir immer mehr oder weniger diese Form finden? But have you ever wondered why we always find more or less this shape?

Un groupe de recherche interdisciplinaire

composé de bio-mécaniciens,

de physiciens des systèmes complexes, physicists of complex systems,

d'éco-physiologistes des arbres. tree eco-physiologists.

(j'adore les mots de plus de trois syllabes) (I love words longer than three syllables)

Et donc ce groupe s'est intéressé à la question suivante... And so this group became interested in the following question... Et si la forme des arbres était juste le résultat de la lutte contre le vent What if the shape of the trees was just the result of the struggle against the wind

et de la compétition pour accéder à la lumière. and competition for the light.

Les chercheurs ont choisi de tester leurs hypothèses par la modélisation. The researchers chose to test their hypotheses through modelling. Et ça donne ça ! And that gives it!

Ouais ! Faut reconnaître qu'on est un peu loin du dessin de mon petit frère. Yeah ! You have to admit that we are a bit far from my little brother's drawing. Pour créer ces arbres virtuels, ce n'est pas si simple. To create these virtual trees, it is not so simple.

Les chercheurs doivent intégrer tout un tas de connaissances, Researchers have to integrate a whole lot of knowledge, en biologie, en mécanique et en météorologie. in biology, mechanics and meteorology.

Ils vont donner à ces arbres des paramètres qui sont un peu comme leurs gènes. They will give these trees parameters that are a bit like their genes. Par exemple, avoir des feuilles larges et opaques qui captent bien la lumière, For example, having large, opaque leaves that capture light well, ou des branches solides,

ou être capable de faire pousser de nouvelles branches rapidement. or be able to grow new branches quickly.

Et puis le modèle inclut deux règles qui sont issues de deux découvertes récentes. And then the model includes two rules that come from two recent discoveries. D'une part, la localisation des nouvelles branches qui bourgeonnent dépend de la lumière reçue. On the one hand, the location of the new branches that bud depends on the light received.

Et d'autre part, le diamètre des branches est contrôlé par les effets du vent. And on the other hand, the diameter of the branches is controlled by the effects of the wind.

Et ça s'appelle la thigmomorphogénèse. And it's called thigmomorphogenesis.

Bam ! Six syllabes !

Parfait !

Sauf que ... Except that ...

tout ça ne suffit pas expliquer la croissance d'un arbre dans une forêt. all this is not enough to explain the growth of a tree in a forest. Il manque un élément clé. A key element is missing.

L'é-vo-lu-tion. E-vo-lu-tion.

Oui !

Les paramètres ou les gènes des arbres dont je vous parlais The parameters or genes of the trees I was telling you about ont une certaine variabilité à l'échelle d'une forêt. have some variability at the scale of a forest.

Un arbre va avoir des branches plus solides,

l'autre va être plus sensible à la lumière. the other is going to be more sensitive to light.

Et certaines mutations peuvent apparaître au cours de l'évolution And some mutations may appear during evolution

L'évolution est ensuite simulée sur île virtuelle, The evolution is then simulated on a virtual island, baignée de soleil et de vent. bathed in sun and wind.

Pourquoi une île ? Why an island?

Non ! Pas parce que les chercheurs rêvaient de partir en vacances. No ! Not because the researchers dreamed of going on vacation. Quoique ! Although!

Mais parce qu'on peut supposer qu'elle est isolée But because we can assume that she is isolated

et qu'elle ne reçoit pas de graines de l'extérieur. and that it does not receive seeds from outside.

Voici une représentation des différentes espèces sur une île forêt de vingt mille arbres. Here is a representation of the different species on a forest island of twenty thousand trees.

Chacun des points représente un arbre. Each of the dots represents a tree.

Et la taille du point représente l'étendue de son feuillage. And the size of the dot represents the extent of its foliage.

Les couleurs correspondent à des variétés d'arbres différentes, The colors correspond to different varieties of trees, donc avec des paramètres gènes différents. therefore with different gene parameters.

Ce qu'on constate d'abord, c'est une sélection naturelle, What we notice first is a natural selection, enfin virtuelle du coup, finally virtual suddenly,

des arbres ayant les propriétés les plus favorables à la survie. trees with the most favorable properties for survival.

Donc branches robustes, croissance rapide. So strong branches, fast growth.

Et à la fin, on a plus que la variété d'arbres représentée en vert. And in the end, we have more than the variety of trees represented in green. Ah ! Et au cas où vous ne l'auriez pas remarqué, Ah! And in case you haven't noticed, vous venez de voir l'évolution d'une forêt de vingt mille arbres, you have just seen the evolution of a forest of twenty thousand trees, pendant dix mille ans. for ten thousand years.

Rien que ça ! Just that ! Dat is alles!

On peut aussi rentrer dans cette forêt virtuelle et observer la structure des arbres. You can also enter this virtual forest and observe the structure of the trees.

Les chercheurs ont mis en évidence que la compétition pour la lumière Researchers have shown that the competition for light va contrôler la division branches et donner une forme fractale aux arbres. will control branch division and give a fractal shape to the trees. regelt de verdeling van takken en geeft bomen een fractale vorm. Et ils ont montré, qu'il existe un lien entre opacité du feuillage et dimension fractale de l'arbre. And they showed that there is a link between the opacity of the foliage and the fractal dimension of the tree.

De son côté, la réponse au vent, For its part, the response to the wind, Van haar kant, de reactie op de wind,

(pour rappel, thigmomorphogénèse, six syllabes) (as a reminder, thigmomorphogenesis, six syllables)

influence l'évolution du diamètre des branches

Et en bonus, les chercheurs ont même montré que l'on retrouve la loi de Léonard de Vinci And as a bonus, researchers have even shown that we find Leonardo da Vinci's law sur la taille des branches. on branch size.

Dans un arbre, la somme des sections des branches portées par un tronc In a tree, the sum of the sections of the branches carried by a trunk In een boom is de som van de doorsneden van de takken die door een stam worden ondersteund est égale à la section de ce tronc. is equal to the section of this trunk. is gelijk aan de doorsnede van deze stam.

En tout cas, cette étude a montré que le couple lumière / vent, In any case, this study showed that the light/wind couple, à lui-seul, permet de faire émerger la forme, bien connue, des arbres d'aujourd'hui. by itself, makes it possible to bring out the well-known shape of today's trees. alleen al, brengt de bekende vorm van de bomen van vandaag naar voren. Voilà ! J'espère que vous avez apprécié ce sujet... Here ! I hope you enjoyed this topic...

parce que moi en tout cas... because me anyway...

ça m'a bien branché. that connected me well. Ik had er echt zin in.

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