Comment creuser un tunnel comme les fourmis

Des fourmis sont capables de descendre à plusieurs mètres sous le sol pour creuser des tunnels tellement solides qu’ils vont durer pendant des décennies. L’équivalent d’humains qui construiraient un tunnel de métro capable de durer des siècles…

On leur connaît ce talent depuis longtemps. Mais pour finalement comprendre comment elles s’y prennent, il a fallu un contenant de 500 millilitres de sol, 15 fourmis…

Suivre les fourmis à la trace

Et surtout, une technologie capable d’analyser chacune de ces fourmis et chaque minuscule fragment de sol, toutes les 10 minutes pendant 20 heures.

En suivant littéralement à la trace chacun des « grains » de sol, les chercheurs ont voulu associer tous ceux qui ont été retirés ou déplacés, à la forme finale qu’a prise le tunnel.

Incluant la forme, la taille et l’orientation de chacun de ces grains. Comme si chacun était une brique numérotée.

Un modèle informatique ajoute à cela la gravité, l’humidité et la pression du sol au-dessus des têtes des fourmis…

Les fourmis ont développé un «algorithme»

Pour Jose Andrade et ses collègues de l’Institut californien de technologie, le résultat final pointe vers l’existence « d’arches » dans le sol, d’un diamètre plus large que les tunnels. Celles-ci accumulent une partie de la pression extérieure, soulageant d’autant les grains qui forment les parois du tunnel.

C’est aussi ce qui explique que les fourmis puissent à un moment donné élargir leur tunnel, sans que le plafond ne s’effondre.

Rien n’indique qu’elles aient dû pour cela faire des études poussées en physique. Selon Andrade, elles peuvent simplement suivre un « algorithme », ou une recette, qui a évolué dans le temps par essais et erreurs.

Adapté au travail dans les mines par des robots

Une application pratique possible? Rien n’empêcherait en théorie cette recette d’être imitée par les humains, ne manquent pas de signaler les chercheurs.

Tout en se gardant bien d’estimer le temps qu’il faudra y mettre. « Nous nous attendons à ce que de telles découvertes puissent être adaptées pour de l’excavation minière par des robots », écrivent-ils dans leur texte, paru dans la revue PNAS.

« Un robot mineur suivant cette méthodologie pourrait permettre aux humains d’éviter des excavations dangereuses. » Et même, « un tel robot serait idéal pour le forage minier sur d’autres planètes ».