Leonardo da Vinci était bien connu pendant la Renaissance pour sa pensée radicale, ses inventions, son art et plus encore. Il peut être décrit comme le homme à tout faire. Bien que nous soyons bien habitués à ses découvertes les plus célèbres, saviez‑vous qu’il avait une théorie sur les arbres ?

Selon Léonard de Vinci, lorsque l’on réunit toutes les branches d’un arbre à chaque niveau de sa hauteur, elles seront équivalentes à l’épaisseur de son tronc. Cela a ensuite été confirmé en 2011 lorsque des études sur la résistance au vent ont été réalisées.

Quelle était exactement la théorie de Da Vinci sur les arbres ?

Léonard de Vinci a d’abord observé le schéma de croissance des branches il y a environ 500 ans. Chaque fois que les arbres perdent leurs feuilles à l’automne, nous voyons souvent leur structure interne au‑delà du feuillage.

La théorie de Da Vinci est simple : la taille du tronc de l’arbre et celle de ses branches réunies seraient égales. Cependant, ce n’est pas seulement une observation ; il existe une véritable relation mathématique entre les branches et le tronc.

Toutes les branches d’un arbre à chaque niveau de sa hauteur, lorsqu’on les réunit, sont égales en épaisseur au tronc

Leonardo Da Vinci

Image courtoisie de Christophe Eloy de l'Université de Provence

(Source : Inside Science)

Comment sa théorie influence‑t‑elle le monde d’aujourd’hui ?

Vous vous demandez peut‑être quel rapport cette théorie a avec notre monde aujourd’hui. Après tout, cela fait 500 ans. Alors pourquoi est‑elle essentielle maintenant ?

L’étude de Da Vinci a été relancée à cause d’une autre étude récente apparue en 2011. L’article suggère que la principale raison pour laquelle les arbres poussent ainsi est qu’ils se protègent contre les vents forts et les dommages qu’ils peuvent causer.

La règle de Léonard est une chose incroyable. Jusqu’à récemment, les gens ne l’avaient vraiment pas testée.

Kate McCulloh, Oregon State University – Plant Physiology

Pour vérifier s’il y a du vrai dans sa théorie, Christophe Eloy, physicien de l’Université de Provence en France, a approfondi l’étude en utilisant un programme informatique pour reproduire la conception des branches de l’arbre. (Source : Inside Science)

Quel a été le résultat de l’étude de Christophe Eloy ?

Eloy a commencé son étude avec un squelette d’arbre fractal. Des versions plus petites des branches ont été ajoutées de façon répétée pour créer l’arbre virtuel dans son programme. Chaque branche était censée refléter la branche dont elle était issue. Cela imitait la nature fractale des arbres telle que nous la connaissons. Le modèle virtuel servait de base pour déterminer l’épaisseur de chaque branche.

Lorsque la phase du squelette fut terminée, Eloy avait testé la structure à l’aide d’une soufflerie virtuelle. En appliquant plusieurs forces de vent nécessaires à la rupture des branches, il a déterminé le diamètre de chacune qui avait une rare chance de se casser.

Bien que son expérience semble avoir prouvé la théorie de Da Vinci, certains scientifiques croient encore qu’il y a plus dans la théorie que les résultats de la recherche d’Eloy.

Je ne doute pas que la structure de l’arbre soit le résultat d’une combinaison d’hydraulique et de contraintes structurelles. Cependant, je ne pense pas que l’argument hydrologique doive être rejeté aussi facilement.

Gil Bohrer

(Source : Inside Science)