15 Avr les alvéoles des abeilles : un chef-d’œuvre géométrique

La forme hexagonale des alvéoles construites par les abeilles est un exemple fascinant de l’ingéniosité de la nature. Depuis des siècles, cette énigme géométrique a captivé l’attention des observateurs, des scientifiques, et des amateurs de nature. Comment les abeilles parviennent-elles à créer ces cellules hexagonales d’une telle régularité, qui composent les rayons de leurs ruches ? Pourquoi le choix de cette forme spécifique ? Découvrez d’où vient la forme hexagonale des alvéoles des abeilles !

La forme hexagonale des alvéoles des abeilles : un mystère

Pour résoudre le mystère de la forme hexagonale des alvéoles, commençons par comprendre ce qu’elles sont. Les alvéoles sont des cellules élaborées avec une précision incroyable par les abeilles cirières. Elles sont construites principalement en cire. Elles, constituent environ 90% de leur composition, avec une petite proportion de propolis et de pollen, soit environ 10%. Ces cellules servent de lieu de stockage pour le miel, le couvain (les larves d’abeilles en développement), et le pollen. Cependant, ce qui intrigue le plus les observateurs depuis des siècles, c’est leur forme géométrique. Ces alvéoles sont parfaitement hexagonales. Également les parois des alvéoles sont étonnamment fines. Toutefois pour éviter tout effritement de la cire, le bord supérieur est renforcé.

Une énigme remarquable

L’histoire de la forme hexagonale des alvéoles remonte à l’Antiquité, avec Aristote, au IVe siècle av. J.-C., qui fut le premier à observer cette particularité. Cependant, il est essentiel de noter que l’autre extrémité des alvéoles ne correspond pas à un hexagone régulier. Au lieu de cela, elle est composée de trois losanges qui s’emboîtent les uns dans les autres pour former ce que l’on appelle des rhombes. La complexité géométrique de cette structure a conduit certains à s’émerveiller devant la possible compétence mathématique des abeilles.

Les théories et hypothèses

Au fil des siècles, les chercheurs ont avancé plusieurs théories pour tenter d’expliquer cette forme hexagonale fascinante.

Au XVIIe siècle, le mathématicien danois Rasmus Bartholin a suggéré que la pression exercée par les abeilles sur les parois des cadres pouvait influencer la forme des alvéoles. Simultanément, l’astronome allemand Johannes Kepler a établi une analogie intrigante entre les alvéoles et les cristaux. Il suggère une compréhension mathématique de la part des abeilles. Au XVIIIe siècle, le physicien français Réaumur a avancé l’idée que la forme hexagonale résultait d’une stratégie d’économie de matière adoptée par les abeilles. Cependant, au XIXe siècle, Charles Darwin a rejeté ces théories. Il a alors développé sa propre hypothèse selon laquelle les alvéoles débutaient leur construction sous forme circulaire pour devenir progressivement hexagonales au fil du processus.

La réponse définitive

Il a fallu attendre jusqu’en 2013 pour obtenir une réponse complète et convaincante quant à la forme hexagonale des alvéoles. Le professeur indien Bhushan Lal Karihaloo et son équipe de l’Université de Cardiff ont confirmé l’hypothèse de Darwin. Les alvéoles initialement démarrent leur construction sous une forme circulaire, mais en raison de la chaleur intense à l’intérieur de la ruche, pouvant atteindre jusqu’à 45°C en raison de l’activité incessante des abeilles, la cire fond et s’écoule lentement, tel un caramel. C’est alors que des angles commencent à se former mécaniquement, transformant la forme circulaire en une structure hexagonale, en accord avec le principe de la viscoélasticité. Cette découverte met fin à des siècles de spéculations sur l’origine de cette forme fascinante et démontre que la nature elle-même est une mathématicienne astucieuse.

La forme hexagonale des alvéoles des abeilles est bien plus qu’une simple curiosité géométrique de la nature.

Elle est le résultat d’une combinaison complexe de facteurs, tels que l’économie de matière, la thermorégulation, et la viscoélasticité de la cire sous l’effet de la chaleur. Au fil des siècles, des esprits curieux, de Rasmus Bartholin à Charles Darwin, ont cherché à percer ce mystère. Finalement, en 2013, grâce aux travaux du professeur Bhushan Lal Karihaloo et de son équipe, nous avons obtenu une réponse convaincante à la question de la forme hexagonale des alvéoles. Cette découverte met en lumière la remarquable ingéniosité des abeilles et leur capacité à résoudre des problèmes géométriques complexes de manière naturelle. Elle nous rappelle également que la nature elle-même est un professeur inépuisable, nous offrant des leçons et des énigmes qui continuent d’inspirer notre compréhension du monde qui nous entoure.