Bionique des structures filamenteuses actives – DynaSnap

Les plantes grimpantes comme la vigne, le concombre, la courge, etc ont des organes souples appelés vrilles qui s’enroulent en hélice et qui permettent à la plante de se fixer sur des supports extérieurs. Nos résultats préliminaires obtenus dans le cadre d’un projet Emergence de l’Université Paris Cité montrent que des événements de claquage dynamique ont lieu dans les vrilles comme dans des filaments synthétiques hélicoïdaux. C’est la base du présent projet, à savoir passer de systèmes bioinspirés à des systèmes bioniques (systèmes biologiques modifiés par l’homme en vue d’une amélioration des performances). Nous commencerons par une étude du claquage dans les filaments synthétiques pour comprendre quel état mécanique engendre le claquage dans les vrilles. Cela nous permettra alors de construire une vrille bionique (sans articulation ni piston) qui par croissance sera capable de se reconfigurer dynamiquement.
La constitution d'un consortium restreint, déjà actif, avec une complémentarité évidente de ses membres, vise une mise en œuvre rapide et efficace du projet. Le porteur de projet D. Zanchi (laboratoire MSC, Université de Paris Cité) avec ses compétences en mécanique et biophysique, ainsi que Julien Derr (laboratoire RDP, ENS Lyon) avec ses compétences en morphogenèse des plantes, suivi de type ‘time-lapse’, reconstruction 3D, et biophysique, seront moteurs dans la conception des expériences, l’analyse des données autant en laboratoire qu’en extérieur. Enfin S. Neukirch (Institut d’Alembert, Sorbonne Université, Paris) prendra en charge la partie théorique et numérique du projet, notamment sur la simulation de la croissance des tiges élastiques.