L' araignée est l'un des animaux qui suscite chez la plupart des hommes un sentiment de répulsion , allant du plus léger dégoût à une vraie phobie; c'est probablement une peur atavique qui fait maintenant partie de notre ADN. Et oui, c'est l'un de ces animaux que nous rencontrons le plus fréquemment de nos jours, surtout si vous vivez à la campagne et donc où même la toile d'araignée fait partie de la décoration intérieure; mais en plus de l'éliminer (tout en étant conscient que bientôt vous en trouverez un autre dans un autre coin), vous êtes-vous déjà arrêté pour l'observer ou réfléchir à quel exemple d'ingénierie raffinée vous vous trouvez devant?
Les araignées sont des constructeurs très habiles de toiles déjà environ deux semaines après la naissance, c'est-à-dire lorsque leur système nerveux central est pleinement développé.
Chaque espèce d'araignée construit sa propre toile; de plus cela est différent selon sa fonction , et donc aussi selon sa géométrie et la chimie des filaments uniques qui le composent.
Nous avons des toiles d'araignées en spirale, enchevêtrement, en entonnoir, tubulaire qui courent à la base des arbres et en feuille; ont pour but de capturer ou de conserver les proies qui restent emprisonnées, ou utiles pour le transport d'un endroit à un autre en étant emportées par le vent, ou lors de rites de mariage (LIRE AUSSI: Pisaura mirabilis: conquérir la femelle avec un cadeau) ou pour stockage d'oeufs (sac d'oeufs). Selon la fonction que la toile doit remplir, l'araignée produira différents filaments, même produits par différentes glandes; en tenant compte par exemple de la toile d'araignée en spirale, les fils qui composent la partie concentrique ont une structure et une composition chimique différentesdes fils radiaux, et tous deux de ceux qui ont pour fonction d'ancrer la nappe au substrat (la séquence d'acides aminés des protéines qui les constituent est différente); de plus, les fils individuels sont constitués d'un nombre différent de fibres, plus important dans les fils de support et moins dans les fils radiaux. Il en va de même pour la toile qui constituera l'ovisack ou celle utilisée pour la conservation de la proie. Ils ont tous également des propriétés mécaniques différentes.
Il existe une vraie discipline, la nanomécanique bio-inspirée , qui s'inspire du comportement des plantes ou des animaux, et l'un des phénomènes les plus étudiés sont certainement les toiles d'araignées; en Italie qui étudie sa structure très robuste est Nicola Pugno, professeur de science de la construction et directeur du laboratoire de nanomécanique bio-inspirée à l'École polytechnique de Turin, et co-auteur d'une étude qui a étudié comment les propriétés élastiques du fil de soie d'araignée ils affectent la robustesse de la toile d'araignée.Intéressant l'analyse statique et dynamique de la réponse de la nappe suite à une contrainte externe, mais sans vouloir entrer dans les spécificités de formules et équations mathématiques assez complexes, les résultats sont curieux: les toiles sont des structures très élastiques mais en même temps très robustes. Parmi les plus élastiques, on trouve celle de l'araignée Araneus diadematus, qui peut être étirée de 30 à 40% avant de se casser (et de penser que l'acier ne peut être étiré que de 8% avant de se casser, tandis que le nylon de 20 %). Au lieu de cela, pour donner un terme de comparaison à sa résistance, on peut se fier à son rapport entre la charge de rupture et la densité, qui est 5 fois supérieur à l'acier et 3 fois supérieur au nylon. La partie la plus extensible est la soie visqueuse où les insectes-proies vont atterrir, maisson point de rupture est calibré de manière à ne pouvoir capturer que des proies de masse inférieure ou égale à celle de l'araignée constructeur ; mais pourquoi cela? La production de fils de soie représente la plus grande dépense énergétique pour l'araignée, il faut donc optimiser le rapport entre l'énergie consommée et celle obtenue en mangeant la proie ; de plus, l'araignée ne gaspille pas de matière, et donc d'énergie, pour construire des toiles d'araignée suffisamment résistantes pour capturer des proies qui pourraient être dangereuses pour l'araignée elle-même. De plus, les proies de masse plus faible entraînent une déformation élevée de la nappe, contrairement à celles de plus grande masse qui cassent la toile et ne sont pas capturées. LàLa toile a donc une certaine sensibilité envers la proie, et l'araignée est capable de l'identifier en fonction du degré de déformation de la toile elle-même.
Mais l'aspect le plus intéressant de l'étude sont les applications pratiques possibles dans d'autres domaines où il est nécessaire d'utiliser des filets ou des mailles qui subissent l'impact d'objets à haute énergie cinétique: pensons aux filets anti-requins dans des pays comme l'Afrique du Sud ou l'Australie où ces animaux représentent un grand danger, ou des filets de protection pour les skieurs, ou encore des applications dans la construction d'armatures en fer pour béton armé notamment dans les zones à haut risque sismique.
Je veux donc vous inviter à observer avec plus de curiosité et d'intérêt la prochaine toile d'araignée que vous rencontrerez, avec un œil différent, appréciant peut-être aussi la grande ingéniosité du constructeur; car ce qui fascine le plus, c'est de penser que ce qui pour nous les humains fait l'objet d'études et de calculs stratosphériques considérables (pour la construction, par exemple, de la meilleure structure avec les meilleurs matériaux pour atteindre le but), pour ces animaux c'est de l'instinct pur, tombe simplement dans leur nature d'être des araignées.
