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Morphogenese de réseaux branchés

Le 28 juin 2011 a eu lieu dans la salle de réunion du laboratoire PMMH une journée sur la morphogénèse de réseaux branchésLes formes branchées apparaissent dans des contextes variés : vasculature végétale et animale, réseaux de fractures, réseaux fluviaux… Comment ces réseaux se forment-ils ? comment évoluent-ils ? Quels points communs et quelles différences entre ces systèmes ? Pour faire le point sur ces questions, une série d’exposés pédagogiques courts, laissant périodes d’échanges et de discussion .

Quelques conclusions
La journée a permis d’explorer la morphogenèse de réseaux branchés. Voici quelques généralités simples qui en ressortent. Deux classes se distinguent: réseaux arborescents (rivières, poumons, veines et artères sanguines, fracturation rapide) et réseaux réticulés (veines de Physarum, plis localisés lors de la compression d’un film sur substrat visqueux, vasculature des feuilles, capillaires sanguins, fracturation quasi-statique, veines de la méduse). Dans le cas de réseaux transportant un fluide, il semble que le transport bi-directionnel correspond généralement à des motifs réticulés (Physarum, feuilles, méduse) avec l’exception notable des poumons, réciproquement le transport uni-directionnel est plutôt associé à des réseaux arborescents (rivières, veines et artères sanguines). Les réseaux réticulés se forment de manière relativement homogène dans tout le système alors que les réseaux arborescents se forment dans le sillage d’un front qui progresse ; le cas de Physarum combine un peu les deux : arborescent à proximité de la périphérie de l’organisme et réticulé plus loin. De manière générique, les sommets du réseau correspondent à des jonctions à trois côtés, mais dans le cas de réseaux réticulés hiérarchiques à domaines non indépendants (plis localisés, veines de la méduse), des jonctions à 4 peuvent survenir. Le remodelage du réseau après sa formation change la géométrie des jonctions et reflète les contraintes mécaniques de son fonctionnement.

Programme

Des présentations de 25 minutes sont prévues, avec du temps de discussion entre les présentations.

  • 10h Introduction (Arezki Boudaoud)
  • 10h10 Manouk Abkarian (L2C, Montpellier II), hierarchical folding
  • 10h50 Annemiek Cornelissen (MSC, Paris VII), veines chez la méduse
  • 11h30 Pause
  • 12h00 Christophe Szwaj (PhLAM, Lille I), veines de Physarum
  • 12h40 Déjeuner
  • 13h40 Raphael Clément (MSC, Paris VII), réseau pulmonaire
  • 14h20 Mokhtar Adda-Bedia (LPS, ENS, Paris), réseaux de fissures
  • 15h00 Pause
  • 15h30 Olivier Devauchelle (IPGP, Paris), réseaux fluviaux
  • 16h10 Vincent Fleury (MSC, Paris VII), vasculature mammifère
  • 16h50 Annulé: Marc Bajénoff (CIML, Aix-Marseille II, Marseille) réseaux lymphatiques
  • 17h30 fin de la journée