TIPE ammonite

[Kevin123456]

Bonjour à tous ! 
   Je suis en prépa Maths Physique (les concours de sont très mal passé pour moi cette année donc j’ai décidé de faire une 5/2 (« cube ») ) et comme dans toutes les prépa scientifiques je dois faire un TIPE ( travaux d’initiative personnelle encadrés ) et chaque année le thème change donc je ne peux pas recycler mon thème de l’an dernier. Cette année le thème est «  transition, conversion et transformation » ( c’est vraiment pas fait pour la filière maths physique puisqu’on ne fait pas du tout de chimie …). Donc je me suis dit que je pouvais faire un sujet en physique notamment sur les fossiles (même si je ne suis pas en filière BCPST) j’avais pour projet de faire un sujet sur les coquilles d’ammonite plus précisément  comment les différents types d’enroulements ( oxycône, serpenticône, cardiocône…) peuvent influencer sur la vitesse de l’ammonite et quel type d’enroulement résiste mieux à la pression. Malheureusement la mécanique des fluides n’est pas au programme donc je suis un peu coincé. De plus je n’arrive pas à trouver des documents scientifiques sur ça alors que je suis sûr qu’il y a déjà eu des expériences qui ont été faites la dessus.

Voici quelques liens que j’ai pu trouver mais rien de vraiment physique (avec des équations et tout) à l’intérieur…

Ainsi j’ai besoin de vos aides si vous avez des connaissances la dessus 

Si vous avez des idées ou des documents n’hésitez pas 

Et si vous avez des idées d’autres sujets sur les fossiles qui rentre dans le thème de cette année n’hésitez pas aussi 

 Merciiiii beaucoup !!!!

 

https://www.ens-lyon.fr/sites/default/files/ksup/cp-ammonites_1412772670083.pdf

 

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016699566800207

 

https://lasgam.ch/articles-bulletin/ammonites.pdf

 

https://www.researchgate.net/profile/Philippe-Courville-2/publication/273390993_Les_ammonites_des_cephalopodes_dimorphiques_a_coquille_spiralee/links/55002e4a0cf204d683b3302a/Les-ammonites-des-cephalopodes-dimorphiques-a-coquille-spiralee.pdf

J’ai aussi pensé à un sujet sur l’irisation des ammonites mais je ne vois pas en quoi ça peut rentrer dans le thème et quelles expériences je dois effectuer…

[Squalicorax]

Salut Kevin,

la revue Minéraux et fossiles avait regroupé des études sur le sujet dans des hors séries sur les ammonites , les ammonites du crétacé et jurassique, je vais gratter de mon coté si je trouve du grain à moudre.

[EK80]

  Le 02/10/2024 à 12:01, Kevin123456 a dit :

quel type d’enroulement résiste mieux à la pression. 

Expand  

Je ne sais pas si l’hypothèse est encore valide mais les sutures fortement persillées étaient considérées comme une adaptation à la résistance à la pression, renforcent l’intégrité d’une coquille qui est plutôt fine chez les ammonoïdes.

Analyses morphologiques:

_Habitats spéciaux

_Bathymétrie

_Zone pélagique

_Paléotempérature

_Pression hydrostatique 

_Stratégie alimentaire

_Mobilité, stabilité, flottabilité 

_Longueur de loge => masse corporelle

 

https://www.researchgate.net/publication/288042051_Ammonoid_Habitats_and_Life_History

[Kevin123456]

  Le 02/10/2024 à 13:31, Squalicorax a dit :

Salut Kevin,

la revue Minéraux et fossiles avait regroupé des études sur le sujet dans des hors séries sur les ammonites , les ammonites du crétacé et jurassique, je vais gratter de mon coté si je trouve du grain à moudre.

Expand  

Ohhh merciiii beaucoup ! Je ne savais pas que les revues Minéraux faisaient de la physique.

  Le 02/10/2024 à 14:56, EK80 a dit :

Je ne sais pas si l’hypothèse est encore valide mais les sutures fortement persillées étaient considérées comme une adaptation à la résistance à la pression, renforcent l’intégrité d’une coquille qui est plutôt fine chez les ammonoïdes.

Analyses morphologiques:

_Habitat spéciaux

_Bathymétrie

_Zone pélagique

_Paléotempérature

_Pression hydrostatique 

_Stratégie alimentaire

_Mobilité, stabilité, flottabilité 

_Longueur de loge => masse corporelle

 

https://www.researchgate.net/publication/288042051_Ammonoid_Habitats_and_Life_History

Expand  

Je me demande comment je peux modéliser tout ça, j’ai l’impression que je pars un peu dans le floue, il faut faire quelques choses d’assez physique, je ne sais pas si j’aurais les connaissances pour je n’avais pas envisagé de prendre en compte les lignes de structure mais seulement la forme de la coquille mais après je pense qu’il faut que j’imprime les coquilles en 3D puis que je les passe sous une machine à pression pour voir à partir de combien de barres la coquille éclate (par contre je ne sais pas où trouver ça, ça m’étonnerait que dans un lycée il y a ce genre de machine)

C’est pour ça que je me suis dit que peut-être il est mieux des faire un sujet sur l’irisation mais après il faut quand même des expériences et je ne sais absolument pas quelles expériences faire à propos de l’irisation 

[icarealcyon]

  Le 02/10/2024 à 19:43, Kevin123456 a dit :

quelles expériences faire à propos de l’irisation

Expand  

Salut Kevin, c'est de l'optique et l'optique c'est de la physique, non ? La modélisation peut entrer dans le champ du travail demandé ?

Je précise que je ne suis pas du tout connaisseuse en physique, ni en maths donc je ne pourrais pas t'aider sur l'expérimentation, ni même la théorie. 

 

Sinon, pour ta première idée de sujet, il te faut plonger un peu dans les données brutes afin de bien cerner un sujet possible.

Par exemple ce livre (si tu arrives à le trouver),   

https://www.researchgate.net/publication/269389563_Ammonoid_Paleobiology_From_Anatomy_to_Ecology

Mais j'ai pu trouver le chapitre probablement le plus intéressant de ce livre pour toi,en ligne:

https://www.researchgate.net/publication/318271367_Ammonoid_Buoyancy

[trenen23]

Au niveau des calculs, peut être juste travailler sur la forme générale du nautile, en fonction de l'épaisseur de la paroi, en contexte d'équipression (on doit pouvoir argumenter que compte tenu de la taille de l'ammonite la variation de pression au sommet et en bas doit être négligeable), question modélisation ça doit déjà être un peu costaud.

 

Après essayer de reconstituer l'habitat des classiques vs l'habitat des déroulées et discuter de leur capacité à résister à la pression.

 

Serge

 

 

[EK80]

La profondeur observée de l’habitat du Nautilus actuel est d’environ 500 m voir plus, la profondeur d’implosion de la coquille estimée à 800 m.

Pour une ammonites la morphologie idéale pour résister à la pression hydrostatique c’est d’avoir une section de coquille circulaire ou subcirculaire, un enroulement à expansion rapide, des sutures complexes à forte amplitude (?) et une faible ornementation.

Un Lytoceras par exemple. Profondeur d’implosion d’une coquille de Lytoceras ?
 

Je ne voudrais pas décourager Kevin mais il faut aussi prendre en compte la résistance et la force du siphon.

 

[flachmat]

  Le 02/10/2024 à 12:01, Kevin123456 a dit :

Maths Physique

Expand  

Les fractales; les spirales logarithmiques

 

https://clubgeologiqueidf.fr/les-travaux-des-equipiers/les-travaux-de-jacques/la-spirale-chez-les-mollusques/

 

https://mathcurve.com/courbes2d/logarithmic/spiraledor.shtml

[Invité]

bonjour, un sujet ardu, qui couvrent de nombreux domaines. 

Les formes des ammonites peuvent elles prédire le milieu de vie?

Extrait wikipedia :

 

Voici un article d'analyse par éléments finis, https://www.researchgate.net/publication/344647057_The_ammonite_septum_is_not_an_adaptation_to_deep_water_re-evaluating_a_centuries-old_idea, avec une biblio récente, et un lien pour des lignes de code, de quoi dépatouiller un peu les problème et voir si ça peut correspondre au TIPE.

 

[EK80]

La géométrie et la complexité des sutures augmenterais bien la rigidité et l’absorption d’énergie sur le septum.

Résistance à la prédation ?

 

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh0480

[flachmat]

  Le 02/10/2024 à 12:01, Kevin123456 a dit :

«  transition, conversion et transformation »

Expand  

+ fractale ammonites dans mon moteur de recherche.

= 

Ca aussi

[flachmat]

Et çà!https://www.researchgate.net/publication/350978202_A_Size-Independent_Revision_of_the_Fractal_Step_Method_for_Ammonite_Sutures

[flachmat]

C'est dans l'air du temps!

 

[EK80]

  Le 03/10/2024 à 11:19, flachmat a dit :

Et çà!https://www.researchgate.net/publication/350978202_A_Size-Independent_Revision_of_the_Fractal_Step_Method_for_Ammonite_Sutures

Expand  

Des équations à s’arracher les cheveux 
 

[Invité]

Voici un mémoire HDR, avec pleins d'infos : https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/HDR/2016/HDR2016LIL104_Version_partielle.pdf

Un extrait d'une figure :

 

les convergences de formes :

 

Evolution à long terme:

biophysique

 

 

Etc...

Du code pour R https://www.r-project.org/ , abordé sur le forum : 

 

un autre article sur le déplacement des ammonites :https://www.researchgate.net/publication/283072896_Ammonoid_Locomotion

[EK80]

Torsion mécanique du corps mou à l’origine des coquilles hélicospiralées.

 

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2109210118

[Invité]

pour info la construction des diagrammes ternaires(Westermann Morphospace , https://www.researchgate.net/publication/259890385_Westermann_Morphospace_displays_ammonoid_shell_shape_and_hypothetical_paleoecology) de l'article cité par EK80 

  Le 02/10/2024 à 14:56, EK80 a dit :

Je ne sais pas si l’hypothèse est encore valide mais les sutures fortement persillées étaient considérées comme une adaptation à la résistance à la pression, renforcent l’intégrité d’une coquille qui est plutôt fine chez les ammonoïdes.

Analyses morphologiques:

_Habitat spéciaux

_Bathymétrie

_Zone pélagique

_Paléotempérature

_Pression hydrostatique 

_Stratégie alimentaire

_Mobilité, stabilité, flottabilité 

_Longueur de loge => masse corporelle

 

https://www.researchgate.net/publication/288042051_Ammonoid_Habitats_and_Life_History

Expand  

 

https://sjpp.springeropen.com/articles/10.1007/s13358-015-0096-8

Je cite : "Projecting shell data into Westermann Morphospace can be executed simply using spreadsheet software or via an available R package".

Est ce que toutes ces infos répondent à tes questions : " comment les différents types d’enroulements ( oxycône, serpenticône, cardiocône…) peuvent influencer sur la vitesse de l’ammonite et quel type d’enroulement résiste mieux à la pression. ". Bonnes lectures.

 

 

 

[Kevin123456]

  Le 03/10/2024 à 08:33, flachmat a dit :

Les fractales; les spirales logarithmiques

 

https://clubgeologiqueidf.fr/les-travaux-des-equipiers/les-travaux-de-jacques/la-spirale-chez-les-mollusques/

 

https://mathcurve.com/courbes2d/logarithmic/spiraledor.shtml

Expand  

C’était exactement mon sujet de grand oral en Terminale sur l’enroulement du nautile avec la spirale d’or et les suites de Fibonacci 

Merci pour les conseils sur les fractales mais je pense que je vais rester sur un sujet physique car les maths ça devient rapidement très très compliqué 

 

En tout cas Merciiiiii à tous de vos aides !!!! Je lirais ces documents, pour l’instant ça m’a l’air bien compliqué (et intéressant) cette histoire. Si je vois que c’est trop compliqué je pense que je vais  faire mon 2eme sujet sur l’irisation des ammonites et surtout des placenticeras de la formation de bearpaw et expliquer pourquoi le phénomène sur ces ammonites particulières sont si intense …( mais bon après l’optique physique et les interférences ne sont pas mes points forts en physique) .

Pensez vous  que le sujet serait plus abordable ? 

[flachmat]

  Le 03/10/2024 à 10:08, EK80 a dit :

La géométrie et la complexité des sutures augmenterais bien la rigidité et l’absorption d’énergie sur le septum.

Résistance à la prédation ?

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L'augmentation de la surface des cloisons favoriserait un meilleur contrôle de la flottabilité.

Avec plus de membranes déchange osmotique.

Cette piste est brillante

[flachmat]

  Le 03/10/2024 à 19:22, Kevin123456 a dit :

Pensez vous  que le sujet serait plus abordable ?

Expand  

https://planet-terre.ens-lyon.fr/ressource/Img372-2012-01-02.xml

 

https://www.nature.com/articles/s41598-021-99327-4

[flachmat]

  Le 03/10/2024 à 19:22, Kevin123456 a dit :

expliquer pourquoi le phénomène sur ces ammonites particulières sont si intense

Expand  

Pourquoi? diagenèse

&. Comment? une épaisseur de couche d'aragonite variant autour de 350 à 375 nm. (bien facilement gagné)

[Dieu]

  Le 02/10/2024 à 12:01, Kevin123456 a dit :

 j’avais pour projet de faire un sujet sur les coquilles d’ammonite plus précisément  comment les différents types d’enroulements ( oxycône, serpenticône, cardiocône…) peuvent influencer sur la vitesse de l’ammonite et quel type d’enroulement résiste mieux à la pression. 

Expand  

Bonjour, si vous vous engagez sur ce sujet, vous risquez tout simplement un zéro pointé, hors sujet. Le thème étant: transition, conversion et transformation. Si vous voulez rester dans le cadre d'un sujet sur les fossiles, je vous suggère du partir sur le thème de la fossilisation, la diagénèse, la transformation de l'aragonite en calcite, silicification, pyritisation... 

[EK80]

  Le 04/10/2024 à 08:57, Dieu a dit :

Bonjour, si vous vous engagez sur ce sujet, vous risquez tout simplement un zéro pointé, hors sujet. Le thème étant: transition, conversion et transformation. Si vous voulez rester dans le cadre d'un sujet sur les fossiles, je vous suggère du partir sur le thème de la fossilisation, la diagénèse, la transformation de l'aragonite en calcite, silicification, pyritisation... 

Expand  

 

Hors sujet, pourquoi ?

 

Transition, conversion et transformation => adaptation anatomique graduelle face aux changements environnementaux 

[Invité]

En fait, transition, conversion et transformation n'auront pas le même sens suivant la filière.

Voici des exemples de sujets : https://interstices.info/dossier/tipe-2024-2025-transition-transformation-conversion/

Je ne sais pas comment ça marche pour les TIPE, mais je suppose que l'étudiant peut en discuter avec un référent (prof ou élève d'une année supérieure) pour voir si son sujet permet d'aborder les trois termes en fonction de sa filière.

 

 

[flachmat]

  Le 03/10/2024 à 19:22, Kevin123456 a dit :

expliquer pourquoi le phénomène sur ces ammonites particulières sont si intense

Expand  

https://www.gia.edu/doc/Iridescent-Fossilized-Ammonite-from-Southern-Alberta-Canada.pdf

 

il y a tout! même la profondeur d'enfouissement optimal