Le Prix Saint-Gobain 2024 est décerné à Émilien Dilly pour sa thèse intitulée “Hélices, Perversions et Vrilles : De la Mécanique des Tiges Inspirée par les Plantes à la Génération de Courbure chez les Plantes à Vrilles” effectuée à l’Université Paris-Cité sous la direction de Dražen Zanchi et Julien Derr.
Le travail d’Émilien Dilly concerne la physique des tiges vrillées. C’est grâce à celles-ci que de nombreuses plantes grimpantes se hissent le long d’un tuteur, ou encore d’un support destiné à végétaliser une ville soumise au changement climatique. Émilien a tout d’abord découvert qu’une inversion locale de leur hélicité, connue sous le nom de perversion de vrille, implique une régulation du couple qu’elles exercent. En combinant calculs théoriques, simulations numériques et expériences sur des tiges métalliques, il a pu mettre en évidence la portée de ce mécanisme au-delà du royaume végétal et leur potentiel pour la conception d’actuateurs à couple constant. Revenant vers la croissance des plantes, il a ensuite associé ce même large éventail de techniques à des expériences sur des plants de concombre pour élucider le couplage entre les contraintes mécaniques subies par la tige et l’évolution de sa forme. Il a ainsi mis en évidence une tension seuil au-dessus de laquelle le vrillage n’est pas possible et l’a ensuite rationalisée à partir de modèles de croissance.
Par leur ampleur et la diversité des techniques employées et la sensibilité de leur auteur aux enjeux scientifiques de plusieurs disciplines, les travaux d’Emilien Dilly apportent non seulement une compréhension renouvelée des vrilles végétales, mais contiennent de plus des avancées fondamentales pour les mathématiques appliquées et la physique non-linéaire.
La laboratoire MSC adresse toutes ses félicitations à Emilien et ses encadrants !
En haut: vrille de concombre. En bas : Tige hélicoïdale déroulée présentant une perversion. @ Dilly Émilien.