Étude d'une poutre poroélastique biomimétique : libération des spores

PRESENTATION

La fougère possède un mécanisme tout à fait surprenant permettant d'éjecter les spores, à la manière d'une catapulte afin de les disséminer dans la nature. Les sporanges, qui sont des petits sacs enfermant les spores, sont agglutinés en petites masses de formes différentes selon les espèces sur la face inférieure des feuilles: ce sont les sores. Chez les Ptéridophytes, la plupart des fougères se reproduisent grâce à des sporanges doués d'une dehiscence mécanique, celle-ci est en grande partie due à l'anneau entourant le sporange. En effet, il est constitué d'une douzaine de cellules (compartiments) dans lesquelles de l'eau est stockée. Lorsque le sporange arrive à maturité, l'évaporation de l'eau contenue dans les cellules entraîne l'ouverture du sporange. Ce site s'attele à étudier ce phénomène biophysique et à établir un modèle permettant de reproduire ce comportement. C'est le biomimétisme. L'association de chaînes de polymères et de molécules d'eau appellées hydrogel, s'est avérée posséder, lorsqu'on le met sous forme de poutre, le même comportement que l'anneau du sporange. Dans le but de valider ce modèle, vous trouverez dans les pages suivantes diverses explications à propos de la libération des spores ainsi que les différentes séries d'expériences sur l'hydrogel réalisés.

Mouvement d'expulsion (t=160s, ralentissement x0.6)