Badernes sphériques




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cercles-sphères Apollonius
empilements apolloniens
cercles tangents

Empilements apolloniens de cercles sur une sphère

Dans ce paragraphe, les images des seconde et quatrième colonnes des tableaux sont des images en relief à regarder avec des lunettes rouge-cyan.

1. BADERNES ETOILEES : Réitération d'inversions de pôles les sommets d'un polyèdre régulier

J'ai considéré un polyèdre régulier ( tétraèdre, cube, octaèdre ...) et la sphère S0 tangente à ses arêtes en leur milieu. Les faces coupent ainsi cette sphère selon des cercles égaux et tangents.
Je considère les inversions Ci centrées aux sommets Ai du polyèdre et laissant globalement invariante la sphère S0.

Je fais subir à tous les cercles les inversions Ci (sauf ceux invariants par Ci ) : j'obtiens une nouvelle famille (F1) de cercles tracés sur la sphère S0.
Je recommence l'opération avec (F1) et ainsi de suite (F2), ...

On obtient ainsi des pavages de la sphère par des "badernes étoilées" gauches.

2. BADERNES CIRCULAIRES : Réitération d'inversions de pôles sur les axes des faces d'un polyèdre régulier

J'ai considéré un polyèdre régulier ( tétraèdre, cube, octaèdre ...) et la sphère S0 tangente à ses arêtes en leur milieu. Les faces coupent ainsi cette sphère selon des cercles égaux et tangents.
Je considère les inversions Ci dont les pôles sont sur les axes des faces du polyèdre et laissant globalement invariante la sphère S0.

Je procède ensuite comme pour la méthode 1 ...

On obtient ainsi des pavages de la sphère par des "badernes circulaires" gauches.( situées dans les grandes calottes des pavages 1)

Icosaèdre

Baderne étoilée du tétraèdre

Baderne circulaire du tétraèdre

Baderne étoilée du cube

Baderne circulaire du cube

Baderne étoilée de l'octaèdre

Baderne circulaire de l'octaèdre

Baderne étoilée du dodécaèdre

Baderne circulaire du dodécaèdre

Baderne étoilée de l'icosaèdre

Baderne circulaire de l'icosaèdre



Baderne étoilée du cuboctaèdre

Baderne circulaire du cuboctaèdre

Baderne étoilée du grand rhombicuboctaèdre

Baderne circulaire du grand rhombicuboctaèdre




3. Projection stéréographique inverse d'une baderne ou d'un empilement apollonien du plan sur une sphère

Cette méthode très simple à mettre en oeuvre est donc beaucoup plus riche puisque les empilements de cercles du plan sont très divers.

On peut ensuite faire subir diverses rotations sur la sphère à l'image de l'empilement ainsi obtenue.

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Départ : baderne plane avec 4 cercles égaux + rotations

Départ : baderne plane avec 4 cercles égaux + rotations

Départ : baderne plane avec 4 cercles égaux + symétrie

Départ : badernes imbriquées + symétrie

Départ : badernes imbriquées + symétrie

Départ : empilement Apollonien dans un carré + symétrie




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