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L'équation universelle de "la forme de l'œuf" enfin trouvée après des années de recherche
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L'équation universelle de "la forme de l'œuf" enfin trouvée après des années de recherche

Existe-t-il une équation capable de décrire parfaitement chaque œuf d'oiseau ? Drôle de question pour le commun des mortels, mais pour les mathématiciens, l’affaire est sérieuse. La forme d’un oeuf, simplissime, compte parmi les plus reconnaissables dans la nature. Elle est aussi au coeur des enjeux évolutifs de pas moins de 10.500 espèces d'oiseaux vivants, parmi lesquelles celles dont les œufs sont destinés à la consommation humaine. Et pour cause : la forme de l’œuf doit être adaptée au développement d’un embryon, pouvoir être expulsée du corps des volatiles, ne pas rouler une fois à l’extérieur ou encore être suffisamment résistante pour supporter le poids du parent qui les couvera.

Chaînon manquant

Dès lors, connaître avec précision les lois mathématiques qui la régissent - une forme communément appelée "ovoïde" ou "oviforme" - présente de nombreux intérêts, allant d’une meilleure compréhension de l’évolution de cette classe de vertébrée apparue au Jurassique moyen (et donc descendante directe des dinosaures à plumes) à la conception d’emballage d’œufs de poule plus à même de les protéger de la casse. Pourtant, cette caractérisation géométrique ovoïde, universellement appliquée aux œufs de tous les oiseaux, n’avait jamais pu jusqu’ici être décrite par les mathématiciens. En somme, jamais une formule mathématique unique n’avait été trouvée pour décrire la forme de tous les œufs. De quoi fortement agacer les mathématiciens et ne pas arranger les affaires des ingénieurs devant se frotter aux structures ovoïdes. En architecture par exemple, les formes ovoïdes sont courantes, leur adoption permettant de supporter des charges maximales avec une consommation minimale de matériaux.

Darren Griffin, généticien à l’Université du Kent, au Royaume-Uni, et auteur principal d’un article paru le 23 août 2021 dans les Annals of the New York Academy of Sciences, explique que l'analyse mathématique de toutes les formes d’œufs peut se faire à partir de quatre figures géométriques : la sphère, l'ellipsoïde, l'ovoïde et le pyriforme (ou la poire). "Les trois premières ont une définition mathématique claire, chacune étant dérivée de l'expression de la précédente, mais une formule pour le profil pyriforme restait à trouver", poursuit le scientifique. Ainsi, depuis des années, les chercheurs se retrouvaient coincés dans une équation inapte à décrire avec précision les œufs en forme de poire, à l’instar de ceux de la bécassine double ou du manchot royal.

Équation à quatre dimensions

Le pompon vient enfin d’être arraché avec élégance par Darren Griffin et son équipe, constituée d’un biologiste de l'Institut ukrainien de recherche pour le traitement de l'environnement et d’un ingénieur de la société Vita-Market. En utilisant quatre dimensions faciles à mesurer, telles que la longueur de l'œuf, sa largeur maximale, le décalage de son axe vertical et le diamètre au quart de sa longueur, les scientifiques ont fini par mettre au point la formule gagnante. Conjugés sous la forme d’une équation, ces quatre paramètres permettent de calculer la forme de n'importe quel œuf d'oiseau, qu'il soit rond comme une balle de ping-pong, sphérique, oblong ou en forme de poire.

"Cette formule universelle peut être appliquée dans toutes les disciplines fondamentales, notamment dans l'industrie alimentaire et avicole, et servira d'impulsion à d'autres investigations inspirées par l'œuf comme objet de recherche", a déclaré Darren Griffin dans un communiqué. Et Michael Romanov, chercheur invité à l'Université du Kent et co-auteur de l’étude, d’ajouter : "Cette équation mathématique souligne notre compréhension et notre appréciation d'une certaine harmonie philosophique entre les mathématiques et la biologie. (Elle ouvre) une voie vers une compréhension plus approfondie de notre Univers, qui se manifeste ici soigneusement sous la forme d'un œuf."

Source : Marine Benoit / Sciences et Avenir
Crédit : Klaus Rassinger et Gerhard Cammerer/Wikimedia Commons

Les images des œufs des quatre formes principales des espèces suivantes : (A) chouette de l'Oural (Strix uralensis), circulaire ; (B) émeu (Dromaius novaehollandiae), elliptique ; (C) Balbuzard pêcheur (Pandion haliaetus), ovale ; (D) Guillemot de Brünnich (Uria lomvia), pyriforme. Les graphiques à droite montrent les contours théoriques tracés à l'aide du modèle de Hügelschäffer.

L'équation universelle de "la forme de l'œuf" enfin trouvée après des années de recherche Actualités

L'équation universelle de "la forme de l'œuf" enfin trouvée après des années de recherche

Existe-t-il une équation capable de décrire parfaitement chaque œuf d'oiseau ? Drôle de question pour le commun des mortels, mais pour les mathématiciens, l’affaire est sérieuse. La forme d’un oeuf, simplissime, compte parmi les plus reconnaissables dans la nature. Elle est aussi au coeur des enjeux évolutifs de pas moins de 10.500 espèces d'oiseaux vivants, parmi lesquelles celles dont les œufs sont destinés à la consommation humaine. Et pour cause : la forme de l’œuf doit être adaptée au développement d’un embryon, pouvoir être expulsée du corps des volatiles, ne pas rouler une fois à l’extérieur ou encore être suffisamment résistante pour supporter le poids du parent qui les couvera.

Chaînon manquant

Dès lors, connaître avec précision les lois mathématiques qui la régissent - une forme communément appelée "ovoïde" ou "oviforme" - présente de nombreux intérêts, allant d’une meilleure compréhension de l’évolution de cette classe de vertébrée apparue au Jurassique moyen (et donc descendante directe des dinosaures à plumes) à la conception d’emballage d’œufs de poule plus à même de les protéger de la casse. Pourtant, cette caractérisation géométrique ovoïde, universellement appliquée aux œufs de tous les oiseaux, n’avait jamais pu jusqu’ici être décrite par les mathématiciens. En somme, jamais une formule mathématique unique n’avait été trouvée pour décrire la forme de tous les œufs. De quoi fortement agacer les mathématiciens et ne pas arranger les affaires des ingénieurs devant se frotter aux structures ovoïdes. En architecture par exemple, les formes ovoïdes sont courantes, leur adoption permettant de supporter des charges maximales avec une consommation minimale de matériaux.

Darren Griffin, généticien à l’Université du Kent, au Royaume-Uni, et auteur principal d’un article paru le 23 août 2021 dans les Annals of the New York Academy of Sciences, explique que l'analyse mathématique de toutes les formes d’œufs peut se faire à partir de quatre figures géométriques : la sphère, l'ellipsoïde, l'ovoïde et le pyriforme (ou la poire). "Les trois premières ont une définition mathématique claire, chacune étant dérivée de l'expression de la précédente, mais une formule pour le profil pyriforme restait à trouver", poursuit le scientifique. Ainsi, depuis des années, les chercheurs se retrouvaient coincés dans une équation inapte à décrire avec précision les œufs en forme de poire, à l’instar de ceux de la bécassine double ou du manchot royal.

Équation à quatre dimensions

Le pompon vient enfin d’être arraché avec élégance par Darren Griffin et son équipe, constituée d’un biologiste de l'Institut ukrainien de recherche pour le traitement de l'environnement et d’un ingénieur de la société Vita-Market. En utilisant quatre dimensions faciles à mesurer, telles que la longueur de l'œuf, sa largeur maximale, le décalage de son axe vertical et le diamètre au quart de sa longueur, les scientifiques ont fini par mettre au point la formule gagnante. Conjugés sous la forme d’une équation, ces quatre paramètres permettent de calculer la forme de n'importe quel œuf d'oiseau, qu'il soit rond comme une balle de ping-pong, sphérique, oblong ou en forme de poire.

"Cette formule universelle peut être appliquée dans toutes les disciplines fondamentales, notamment dans l'industrie alimentaire et avicole, et servira d'impulsion à d'autres investigations inspirées par l'œuf comme objet de recherche", a déclaré Darren Griffin dans un communiqué. Et Michael Romanov, chercheur invité à l'Université du Kent et co-auteur de l’étude, d’ajouter : "Cette équation mathématique souligne notre compréhension et notre appréciation d'une certaine harmonie philosophique entre les mathématiques et la biologie. (Elle ouvre) une voie vers une compréhension plus approfondie de notre Univers, qui se manifeste ici soigneusement sous la forme d'un œuf."

Source : Marine Benoit / Sciences et Avenir
Crédit : Klaus Rassinger et Gerhard Cammerer/Wikimedia Commons

Les images des œufs des quatre formes principales des espèces suivantes : (A) chouette de l'Oural (Strix uralensis), circulaire ; (B) émeu (Dromaius novaehollandiae), elliptique ; (C) Balbuzard pêcheur (Pandion haliaetus), ovale ; (D) Guillemot de Brünnich (Uria lomvia), pyriforme. Les graphiques à droite montrent les contours théoriques tracés à l'aide du modèle de Hügelschäffer.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

11 - Aude

Jusqu'au 21 septembre

EXPOSITION
"ESCALE EN MÉDITERRANÉE ROMAINE"
 
Après 10 années de recherches, et à travers plus de 150 objets archéologiques, l'exposition présente les principaux sites du système portuaire narbonnais, inscrit le port de Narbo Martius dans le réseau des ports de commerce romains de Méditerranée occidentale et détaille les activités et les métiers qui se développaient au sein de ce port. 

Musée Narbo Via
2 avenue André Mècle
11100 Narbonne
04 68 90 28 90
https://narbovia.fr


25 - Doubs

Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION 
"À L'AFFÛT"

À travers son art, le photographe animalier et grand voyageur, exprime ses rêves, ses émotions et ses rencontres en captant l'instant, celui de l’animal au cœur de son environnement. 

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION
"TISSER L'IMAGINAIRE"

Construite en partenariat avec le Mobilier national, l’exposition explore la notion d’Imaginaires dans l’art de la tapisserie. Récit d’aventures imaginaires transposées, illustration de contes et de fables, exploration de sentiments, de visions de l’esprit, représentations d’ailleurs imaginés ou rêvés, l’exposition montre les différentes formes que peut prendre l’imaginaire selon les artistes, les époques.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


38 - Isère

Jusqu'au 30 mars 

EXPOSITION
"ARCABAS, L’ÉTOFFE HAUTE EN COULEUR"

Outre les toiles de jute et l’impression sur soie que l’on retrouve dans l’église de Saint-Hugues, l’exposition présente des objets textiles conçus par Arcabas. Dans son œuvre picturale dont certains tableaux sont également présentés, les motifs des costumes, les drapés témoignent d’une recherche plastique constante.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr


42 - Loire

Les 28 février & 6 mars

SPÉCIAL CARNAVAL
"CRÉATION D'ATTRAPE-RÊVES"

Apprends à réaliser ton propre attrape-rêves à partir de décorations textiles sur le thème du Carnaval ! Tu pourras le rapporter chez toi et l’utiliser pour éloigner les mauvais rêves !
Vendredi 28 février et jeudi 6 mars à 14h30. Dès 3 ans. Tarif : 5 €. Réservation obligatoire.

Musée du tissage et de la soierie
125 place Vaucansonp
42510 Bussières
04 77 27 33 95 
www.museedutissage.com


52 - Haute-Marne

Jusqu’au 21 mars

EXPOSITION
"MANGER ET BOIRE À LA TABLE DE NOS ANCÊTRES"

Cette exposition permet au grand public d’approcher le quotidien de nos ancêtres à travers leur vaisselle de table. Elle a pour but de présenter la manière dont on mange et boit à travers les âges. Elle évoque également la place des hommes et des femmes, réservée à cette pratique sociale, avec le matériel et les instruments qui y sont associés. 

Musée de Saint-Dizier
17 rue de la Victoire 
52100 Saint-Dizier
03 25 07 31 50
www.saint-dizier.fr


Le 15 mars

MUSÉE DE SAINT-DIZIER
"NUIT DE LA CHOUETTE" AVEC LE CPIE

De 14h30 à 16h30, découverte des principales espèces de rapaces nocturnes grâce à la collection du Musée et du jeu coopératif "Les petits secouristes" pour sensibiliser le public aux bons gestes à adopter auprès des animaux blessés ou malade. De 19h30 à 21h30, sortie nature dans les bois durant 1h–1h30 pour découvrir la vie nocturne de la forêt : écoute des chants des oiseaux et des bruits de la nuit, découvre des chauves-souris et des amphibiens de nos forêts. 

Réservations
CPIE Pays de Soulaines 
03 25 92 28 33
cpie.emmanuel.fery@gmail.com


62 - Pas-de-Calais

Jusqu'au 8 mars

EXPOSITION
"PEINTURES DE JEAN-PAUL ROUX "

Le musée reçoit Jean-Paul Roux. L’artiste peint depuis une trentaine d’années à l’huile et au couteau associant grattages, aplats et couleurs avec la volonté d’épurer le sujet pour ne garder que l’essentiel.

Musée municipal Bruno Danvin
Rue Oscar Ricque
62130 Saint-Pol-sur-Ternoise
03 21 04 56 25 / 07 89 08 15 64 
www.saintpolsurternoise.fr


67 - Bas-Rhin

Jusqu'au 6 avril

EXPOSITION PHOTOGRAPHIQUE
"MOSSI : UN VASE, DES SAVOIR-FAIRE"

Découvrez les différentes étapes de fabrication du vase Mossi au travers des images prises à la manufacture Lalique par Karine Faby, un des Meilleurs Ouvriers de France 2023 en photographie industrielle.

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com


71 - Saône-et-Loire

Le 28 février

ESCAPADES NATURECENTRE EDEN
"LA VIE AUTOUR DES ARBRES"

Venez découvrir les arbres et leurs habitants. Lors de cette animation vous aurez l’occasion de (re)connaître les indices de présence laissés par les animaux qui vivent dans les arbres, la notion d’écosystème et l’importance d’une forêt diversifiée. A partir de 8 ans. De 10h00 à 12h30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


Le 6 mars

ESCAPADES NATURECENTRE EDEN
"BALADE NATURALISTE À LA FORÊT DE LA GENÊTE"

C’est l’hiver, les branches des arbres sont nues. Mais les animaux de la forêt n’ont pas déserté. Arpentons la forêt de la Genête à la recherche de terriers de blaireaux. A partir de 8 ans. De 10h00 à 12h30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


75 - Paris

Le 15 février

ATELIERS VACANCES SCOLAIRES
"APPRENTIS STRATÈGES"
Pour revivre le siège de Toulon en 1793, aux côtés de Napoléon, grâce au plan-relief de la ville et à un jeu de stratégie grâce à une grande carte tirée des archives du musée. De 8 à 14 ans.

Musée des Plans-Reliefs
129 rue de Grenelle 
75007 Paris    
01 45 51 92 45
www.museedesplansreliefs.culture.fr


Le 19 février

ATELIERS VACANCES SCOLAIRES
"CONSTRUIS TA CITADELLE EN KAPLA"
Pour découvrir les fortifications et construire en famille une citadelle ou un fort en planchettes de bois Kapla. De 6 à 14 ans.

Musée des Plans-Reliefs
129 rue de Grenelle 
75007 Paris    
01 45 51 92 45
www.museedesplansreliefs.culture.fr


Jusqu'au 11 mai 

EMPREINTE CARBONE, L'EXPO !

Conçue pour un public familial et articulée en trois parties, Empreinte carbone, l’expo ! vise à déconstruire les présupposés et les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer aux visiteurs un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique. 

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net


Jusqu'au 16 novembre 

EXPOSITION
"PAULA PADANI. LA DANSE MIGRANTE : HAMBOURG, TEL-AVIV, PARIS"

L’exposition retrace le parcours méconnu de la danseuse Paula Padani (1913-2001) à travers plus de 250 photographies, affiches, documents et costumes. Par sa vision du mouvement comme force de vie, par sa capacité de rebond entre plusieurs pays et cultures, elle aura frayé de nouvelles routes pour son art et joué un rôle pionnier dans l’émergence de la danse contemporaine israélienne. 

Musée d’art et d’histoire du Judaïsme
71 rue du Temple
75001 Paris
01 53 01 86 53
www.mahj.org


84 - Vaucluse

Jusqu'au 30 avril 

EXPOSITION 
"LES LIEUX IMAGINAIRES" 

A travers le travail de quelques artistes et architectes, nous nous interrogerons sur les façons et les lieux où nous vivrons dans l’avenir. Entre vénération du présent, visions futuristes et perspectives révolutionnaires offertes par l’intelligence artificielle, il s'agira de scénarios pour les nouvelles générations, fondés sur une profonde compréhension du passé.  

Château de Lourmarin
2 avenue Laurent Vibert
84160 Lourmarin
04 90 68 15 23
www.chateaudelourmarin.com


Jusqu'au 10 juin

EXPOSITIONS
"CIRCUIT COURT & DÉTOURS"

Une exposition sous le signe du "local", et du mouvement. Paysages, scènes de la vie quotidienne, portraits et natures mortes, peintres des 19e et 20e siècles liés à Avignon ou sa région, œuvres issues de collections particulières des environs d'Avignon et du musée Vouland. 

Musée Louis Vouland
17 rue Victor-Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com


Jusqu'au 10 juin

EXPOSITIONS
JEAN-PIERRE GRAS (1879-1964)

Sculpteur et peintre avignonnais, Jean-Pierre Gras est le fils du félibre Félix Gras. Élève de Pierre Grivolas proche de nombreux artistes de la « nouvelle école d’Avignon », il est membre du Groupe des Treize.

 Musée Louis Vouland
17 rue Victor-Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com

Lieux:

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