Conclusion
Lorsque nous
imaginons des arbres fruitiers, nous voyons se succéder dans notre
tête des images de fruits qui nous font monter l'eau à la bouche et
régalent nos yeux.
Pourtant la plupart des fruits qui existent ne sont pas créés
« dans le but » de satisfaire le goût de l'homme. C'est
ainsi qu'il existe de nombreux fruits qui ne paraissent jamais sur
nos tables car ils ne sont pas comestibles.
Nous avons travaillé sur
l'un d'entre eux : la samare double de l'érable. Elle est chargée de
veiller à la dissémination, c'est-à-dire à la dispersion et à la
protection de la graine. En effet l'érable est une plante phanérogame
(qui a des fleurs) qui forme un fruit qui « enveloppe »
la graine. Comme bon nombre d'espèces, il diversifie ses chances de
reproduction par l'intermédiaire de la graine, et c'est là
qu'intervient l'originalité de la samare : le prolongement membranaire
du péricarpe.
C'est à ce stade de notre étude que nous avons
découvert la physique qui se trouve dans notre environnement. Le
déplacement des samares est facilité par une aile que nous voyons
mais des mouvements de l'air ont lieu qui ne nous apparaissent pas.
A l'origine disamare, elle devient samare pour prendre son
envol. Une fois en vol, son centre de gravité excentré lui insuffle un mouvement de rotation. Ce dernier donne naissance à son tour à un vortex de bord d'attaque qui accroît la force
de portance. Ce processus multiplie le temps de chute de la graine
par 10. C'est l'aile de la samare, du fait de sa surface importante
qui crée une résistance à l'air. Selon le même principe qu'en
aérodynamisme, l'air va plus vite sur la surface supérieure de la
samare, ou extrados, en allégeant la pression sur l'aile. Celle-ci
peut ainsi résister à l'attraction terrestre.
Sans vent, les
samares tomberont près de l'arbre. En région ventée au contraire, les samares peuvent
parcourir de longues distances. Cela
augmente leurs chances
d'atterrir sur une aire dégagée, lumineuse et productrice
de nutriments, loin de l'ombre de l'érable qui leur
a donné naissance. La dissémination des graines est ainsi
assurée.
Cependant dans la dispersion d'un érable intervient aussi la
phase de germination de la graine. Le phénomène de dormance assure
une augmentation des chances de pousse optimale d'un nouvel arbre en
imposant à la graine la nécessité de passer une durée de
plusieurs mois dans le froid de l'hiver et en évitant la
mort prématurée d'une jeune plantule nouvellement née dans le
froid.
Ainsi seules quelques graines chanceuses parmi les nombreuses samares d'un arbre donneront naissance à une nouvelle plante.
La samare inspire...
La samare a réellement sa place dans le domaine des sciences puisqu'elle en a aussi développé l'histoire.
Vous souvenez-vous du gyroptère, le cousin de l'hélicoptère?
En 1914, alors que les récents hélicoptères se perfectionnent, deux ingénieurs français explorent une autre piste de vol stationnaire: le gyroptère.
L'idée germe en 1908 lorsqu' Alphonse Papin et Didier Rouilly observent la chute de la samare et y voient le projet d'un nouvel engin volant. Aujourd'hui il n'en reste que des croquis, un brevet, de vieilles coupures de journaux et des photographies d'époque.
Les hommes ont voulu s'inspirer des plantes afin de voler. Le gyroptère adoptait la même forme qu'une samare, mais à une échelle 10 fois supérieure. Un bel exemple de biomimétisme.
Le gyroptère comportait une seule aile. Celle-ci tournait autour de la cabine du pilote grâce à un jet d'air expulsé à l'extrémité de l'aile et devait assurer la sustentation.
Un second jet d'air devait permettre de se déplacer horizontalement. Mais cet engin n'a pas pu voler, le moteur qui l'équipait n'étant pas assez puissant.
Remerciements
Nous tenons à remercier dans un premier temps, Madame Lamaury, professeur de Sciences de la Vie et de la Terre, et Monsieur Steyer, professeur de physique-chimie, responsables de notre encadrement, pour nous avoir guidés durant les six mois nécessaires à l'accomplissement de notre TPE.
Nous remercions également Monsieur Kruk de nous avoir donné l'autorisation d'utiliser les couloirs de l'administration pour nos expériences de lancers de samares.
Nous tenons à remercier tout particulièrement et à témoigner toute notre reconnaissance aux personnes suivantes, pour leurs témoignages enrichissants
et pleins d'intérêts :
Madame Michèle Ramin, conservatrice et directrice de l'Arboretum de Roure, pour son accueil en ce lieux, ses réponses à tous nos messages au fil des mois, son soutien et son intérêt pour la réussite de notre travail,
Monsieur Henri Sandoz, Docteur d'État ès Sciences - Universitaire - Botaniste et Écologue pour ses conseils et sa réponse à notre e-mail,
Monsieur Alberto Giardinelli, aérodynamicien, pour avoir accepté de nous transmettre ses connaissances.
Merci enfin à nos parents pour leur soutien toujours, leurs bonnes idées parfois et leur aide pour les déplacements en voiture.