C’est quand même fou de chercher tout le temps à être surhumain.
Ouais mais c’est normal, t’as vu comment il est balèze ?
Ouais mais nous aussi, on est déjà balèze.
C’est juste qu’on ne s’en rend pas compte mais
notre squelette là, ça représente quoi ? 4-5% de notre poids,
et ça met en mouvement et ça supporte les 95% restant.
On est déjà vachement balèze.
Ouais mais on n’a pas de griffes quoi.
Là d’accord, il gagne. Mais je peux l’imprimer en 3D.
Ah bon ? Tu pourrais le faire ?
Ça se négocie.
Pour que je fabrique des griffes à la manière des os,
on va d'abord s’intéresser aux os en eux-mêmes.
Pendant toute notre croissance, notre corps grandit.
Et pour passer d’une simple cellule aux milliards que nous représentons aujourd’hui,
nous n’avons pas été moulé, ni sculpté,
notre croissance vient de l’intérieur de nous,
alimentée par les nutriments que nous ingérons.
Nous sommes en quelques sortes un cas naturel de fabrication additive.
Attend, elle vient de nous caser son imprimante 3D là ?
La nature se construit essentiellement de cette façon d’ailleurs.
Que ce soit des coraux, cette toile d’araignée ou même nous.
Le vivant est créé en sortes de couches, qui prennent de plus en plus d’ampleur.
Je peux chipoter ?
T’es même pas dans le cadre, Léo !
Bon, alors, déjà, c’est clair que le vivant adore ajouter des couches les unes aux autres pour fabriquer.
Y a qu’à voir comment se passe la fabrication des coquilles des mollusques qui sont en strates successives de calcium.
Les lambis, qui sont des énormes gastéropodes, consommés aux Antilles, et c’est très bon,
ont une coquille qui est faite de couches entrecroisées de calcaire.
Imprégnée de protéines et autoréparatrice,
la coquille a une structure dont le design au niveau microscopique la rend extrêmement résistante.
Ce qui est pratique parce que les tortues essaient de les bouffer.
On peut aussi citer la croissance radiale des troncs d’arbre,
qui se fait grâce à un tissu qui est nommé le cambium.
Qui rajoute patiemment années après années des couches de cellules qui feront plus tard le bois.
Bref, ouais, l’addition, ça fonctionne,
mais il ne faut pas négliger d’autres processus comme l’apoptose.
Cette mort cellulaire programmée sculpte les organismes en faisant disparaître des volumes de cellules ici et là.
Nos doigts commencent par exemple leur vie en étant immergés dans une masse de chair.
Une sorte de grosse moufle qui sera plus tard découpés dans la forme de la main actuelle.
Voilà, je chipote un peu, mais en vrai je voulais surtout te donner un coup de main.
Ouais, ouais. C’est ça. À demain.
Un coup de main ! Un coup de main !
Oui oui, c’est bien. À demain !
Soyons égocentrique et revenons à nous.
De toute évidence, l’impression 3D naturelle, comme celle de nos os ou celle en plastique, comme celle là,
présentent une quantité de différences telles qu’elles sont impossibles à lister.
C’est comme si on cherchait à comparer une fourmi avec un four.
Alors, en fait, ils se trouvent que les fourmis arrivent à thermo…
Léo, Léo, tu me coupes.
Oh putain c’était violent ça.
Mais les techniques et les principes que nos os emploient au cours de leur croissance pour nous supporter
sont celles que nous utilisons aujourd’hui pour construire nos pièces mécaniques qui allient solidité et légèreté.
Voici un fémur, plus communément appelé : « l’os qu’il y a dans la cuisse ».
Et moi je veux des cuisses au niveau des mains hein, pas dans les cuisses.
Ok, donc voici un radius et un cubitus,
ou plutôt un radius et un ulna, si on ne veut pas avoir l’air d’avoir grandi dans les années 80.
La ligne que vous voyez ici, ce sont des milliers d’imprimantes 3D minuscules les unes à côté des autres.
Bah ouais, elle vient de nous caser son imprimante 3D.
Il y a au moins une ligne par os et les biologistes ne les comparent absolument jamais avec des imprimantes 3D.
Ça c’est moi qui est exagérée, c’est une image, je sais que ce ne sont pas des imprimantes pour de vrai, ok ?
Son vrai nom, à cette ligne, c’est la plaque de croissance,
ou le cartilage de croissance ou même la physe si vous voulez être chics,
et c’est de là que l’os va grandir.
On peut la voir sur des radios des jeunes et lorsque leur croissance est terminée,
cette ligne cartilagineuse disparaît étant devenue elle-même de l’os.
D’ailleurs, cela permet aussi d’estimer votre potentiel de croissance restant.
Mais en général on utilise des radios de vos hanches ou de vos mains.
Et si on ne voit plus aucun tissu cartilagineux,
c’est que vous n’avez plus aucun espoir de dépasser Robert Wadlow,
l’homme le plus grand du monde ayant jamais existé. 2m72.
Et c’est peut être pas plus mal de ne jamais atteindre cette taille.
Robert avait un dérèglement hormonal qui commandait à ses plaques de croissance de produire encore et toujours plus d’os.
Et il est mort à 22 ans.
La taille moyenne, c'est bien aussi.
Justement, reparlons-en des plaques de croissance.
Dans cette ligne, il n’y a évidemment pas vraiment de tête d’extrusion comme une imprimante à proprement parler,
mais macroscopiquement, l’os croit couche par couche comme dans nos imprimantes artificielles.
Cela dit, les couches sont tellement continues que l’on ne peut pas les distinguer les unes des autres contrairement à mes petits jouets à moi.
Non seulement l’os grandit couche par couche mais il grandit aussi en quelque sorte pixel par pixel.
Regardez cette plaque de croissance qui est vue en coupe au microscope.
Voici le haut de la plaque et le bas.
Non seulement on voit tout l’intérieur de la plaque mais celle-ci nous présente aussi toute l’histoire de la croissance.
Je m’explique. Tout en haut, de forme aplatie, ce sont des cellules appelées des chondrocytes, qui sont en attente.
Au fur et à mesure de leur croissance, ils vont se déplacer vers le bas en se divisant puis en devenant de plus en plus gros.
Donc cette cellule là, est aussi un chondrocyte mais seulement à un niveau plus mature que celle qui est encore en attente plus haut.
Toutes les cellules vont parcourir l’épaisseur de la plaque de croissance et maturer jusqu’au moment où elles atteignent l'extrémité
et c’est là que les transformations pour passer de l’état cartilagineux mou à de l’os dur commencent !
Et tout ce processus se fait donc en colonne de chondrocytes, un peu comme si chaque colonne représentait un pixel de l’os à construire.
Mais cela devient particulièrement intéressant quand on voit comment l’os s’est construit.
Parce que c’est ce genre de choses que l’on va vouloir reproduire pour ses griffes !
Prenons le cas d’une de nos vertèbres.
Si on regarde l’intérieur de celle-ci, cela ressemble à une éponge alors que l’extérieur semble être une coque.
L’os du milieu, parce que c’est toujours bien de l’os, est appelé l’os trabéculaire.
Simplement parce que chacune des petites colonnes, en fait, ça s’appelle un trabécule.
La coque autour est constituée d’exactement le même os mais beaucoup plus dense et s’appelle l’os cortical.
L'intérêt d’avoir des densités d’os différentes, c’est surtout pour alléger le tout.
Nos os sont peut être creux et spongieux mais ils sont bien solides et surtout mécaniquement optimisés.
La recherche de la légèreté, pour ses griffes, ça va être un petit peu utile.
Si je lui mets un kilo d’acier chaque bras, tu vas avoir du mal à griffer quoi que ce soit...
ou qui que ce soit.
Et puis de toute façon, le métal ça coûte tellement cher que je vais minimiser mon matériau.
Pfff ! Radine !
Cela dit, avant l’imprimante 3D,
on ne pouvait pas construire une pièce d’une traite qui soit évidée à l’intérieur et solide à l’extérieur,
on a plutôt fait des assemblages.
Comme par exemple avec certains matériaux composites.
Au milieu de deux plaques bien rigides comme notre os cortical finalement,
on vient placer une structure évidée, par exemple en nid d’abeille,
dans la même idée que notre os trabéculaire d’ailleurs.
L’impression 3D nous permet maintenant de tout faire d’un coup.
Il suffit d’imprimer une couche pleine puis de ne mettre qu’une fraction du plastique ou du métal à l’intérieur.
On n’en parlera pas plus ici, mais la façon dont on agence la structure intérieure est toute une science en soi.
Ça ne vous semble peut être pas fou, mais dans le monde de l’industrie c’est un avantage majeur :
légèreté et économie de matière !
Il faut bien imaginer que ce vide dans l’os est avant tout un vide organisé !
Globalement les trabécules de l’os sont orientés comme des temples romains, un petit peu,
où les colonnes servent de support au toit.
Ce sont des sortes de murs porteurs finalement.
Comme les vertèbres sont essentiellement soumises à une force qui vient du dessus, la gravité,
ses trabécules sont orientées pile pour encaisser cette force.
Et au fur et à mesure de notre croissance et de notre vie,
les trabécules sont capables de se réorganiser
en fonction de nos changements morphologiques pour s’adapter toujours à là où se trouvent les plus grandes forces.
Et cette adaptation là, l’impression 3D, ça par contre, elle ne sait pas encore le faire !
Cela dit, si exceptionnellement, on se mettait à utiliser nos os de façon à ce que les chocs ou les forces ne soient pas dans le sens prévu,
il y a de bonne chance qu’ils cassent.
Ce sera la même chose avec tes griffes dont j’ai imprimé un petit prototype ici.
Les petits murets à l’intérieur sont là pour résister à un type d’effort en particulier.
Ici la compression de la griffe.
Si on se met à faire autre chose,
ils ne résistent plus.
Non mais ça a cassé pile entre deux couches, c’est pas plutôt ça le problème ? 
Alors, tout à fait, effectivement. Ici, on a un double problème en fait qui est lié spécifiquement à l’impression de plastique.
Non seulement les murets ne sont pas dans le bon sens pour de la flexion,
mais en plus on a des couches qui ne se fondent pas l’une dans l’autre parfaitement.
C’est clairement une faiblesse de l’objet.
Et si on imprime la même griffe mais dans l’autre sens, cette fois-ci, elle va résister à la flexion mais sera plus fragile dans un autre sens. 
Cette notion de fragilité, on l’a partout dans la vie,
si le cadre de votre vélo casse, c’est en général au niveau de la soudure.
Et ça casse toujours aux endroits les plus faibles,
là où il y a une jonction, là où il y a une partie plus mince ou une impureté dans le matériau.
Bah et mes griffes ?
Ah alors, je n’ai pas d’imprimante 3D en métal, donc il faudra que tu te contentes de griffes en plastique.
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