Les processus de la morphogenèsemorphogenèse restent mystérieux. Malgré les progrès de la génétiquegénétique, de nombreux mécanismes nous restent inconnus. A. Lindenmayer (1925-1989) a proposé une méthode de description formelle de la structuration des plantes : les L-systèmes.

Que sont les L-systèmes ? Ici, un bonsaï fractal. © Digital Storm, Shutterstock
Que sont les L-systèmes ? Ici, un bonsaï fractal. © Digital Storm, Shutterstock

Basée sur une forme récursive de grammaire générative, la méthode de Lindenmayer a été approfondie et mise en œuvre graphiquement par P. Prunsinkiewciz dans les années 1980.

Lindenmayer a exposé sa méthode de description formelle de la structuration des plantes. © inrev-univ-paris8.fr
Lindenmayer a exposé sa méthode de description formelle de la structuration des plantes. © inrev-univ-paris8.fr

Les procédures utilisées sont simples, mais nous ne les décrirons pas ici. Contentons-nous de présenter quelques-unes des images obtenues. Ces figures ont été réalisées avec L-System 4 de T. Perz.

Image du site Futura Sciences
Figures algorithmiques réalisées avec des L-systèmes. © DR
Figures algorithmiques réalisées avec des L-systèmes. © DR

Plantes et L-systèmes

L'inspiration biomimétique de ces figures est indéniable. Elles ne sont pourtant que l'interprétation graphique de chaînes de caractères construites à partir d'un algorithme récursif.

Il est très difficile de cerner le lien entre la morphogenèse végétale et les L-systèmes. De même que les paysages engendrés par les fractales, malgré leur ressemblance avec la réalité, n'ont en aucune manière suivi une évolution comparable aux paysages naturels, les similitudes entre plantes et L-systèmes ne signifient nullement que les génomesgénomes végétaux décrivent un mécanisme identique. Les L-systèmes n'en confortent pas moins l'hypothèse selon laquelle les processus morphogénétiques mettent en œuvre des procédures répétitives, probablement souvent récursives.

Voir aussi notre page de dossier L-systems : les chaînes de Lindenmayer.