L’observation du monde vivant ou inanimé montre que la nature tend à s’organiser dans des structures ordonnées, géométriques, symétriques… avec des motifs qui se répètent. Existe-t-il des principes universels à l'origine des formes qui nous entourent ? Dès 1952, Alan Turing, fondateur de l’informatique, postule que les formes et les dessins qui apparaissent dans les organismes vivants sont basés sur des processus purement physico-chimiques d’interaction entre substances « morphogènes » que l’on peut modéliser mathématiquement.

Comment passe-t-on d’un embryon au départ parfaitement symétrique, une sphère, à un organisme structuré ? Quels événements doivent se produire dans une cellule pour qu'elle participe à la formation d'un des doigts de la main ? Comment expliquer l’émergence de formes différentes au cours de l’évolution ?

On ne peut que être frappé par l’aspect fractal du chou romanesco ou l’hélice parfaite des pommes de pin, mais saviez-vous que les nombres de spirales tournant dans un sens et dans l’autre sont (presque) toujours deux termes consécutifs de la célèbre suite mathématique de Fibonacci ?

Le désert constitue un terrain privilégié pour analyser des reliefs réguliers qui se font et se défont sous l’action du vent. Comment ces formes, rides ou dunes, apparaissent-elles ? L’étude de la dynamique de ces flux révèle les étranges desseins de la nature et avec un peu de chance, si les grains de sable se synchronisent, on peut espérer entendre le chant des dunes…