C’est quoi le biomimétisme ?
Littéralement, biomimétisme signifie “imiter le vivant”. On peut voir le biomimétisme comme une approche scientifique qui consiste à s’inspirer de l’ingéniosité des mécanismes, des propriétés et des fonctions de la nature pour faire évoluer les technologies et sociétés humaines vers plus d’efficience.
Plus largement, le biomimétisme englobe toutes les ingénieries et sciences inspirées des organismes vivants. Cette pratique peut également être appelée bio-inspiration ou éco-mimétisme.
De nos jours, ce sont principalement les plantes et les animaux qui sont observés en biomimétisme. Mais cette discipline est amenée à fortement se développer dans les années à venir pour des inspirations plus globales du Vivant. Elle trouve son application dans différents secteurs, notamment l’architecture ou l’industrie.
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Pour aller plus loin
Pour comprendre le biomimétisme, il faut d’abord prendre du recul sur l’état de la planète. Car avec près de 3,8 milliards d’années d’évolution et d’adaptation, la nature doit être considérée comme le meilleur laboratoire de recherche et développement qui existe. La planète héberge ainsi une source inépuisable de génie et d’inspiration.
Elle a su mettre en œuvre des procédés presque parfaits en matière de gestion et de production d’énergie, de fabrication de matériaux, de recyclage ou encore d’ergonomie. La nature est aussi une précieuse mine d’or en ce qui concerne l’optimisation d’écosystèmes et l’organisation de vie communautaire. Regardez les fourmis et les abeilles, par exemple.
Le biomimétisme est une pratique probablement aussi vieille que l’humanité. On sait que Léonard de Vinci s’inspirait des oiseaux pour concevoir les plans de ses machines volantes. Il est plus que probable que les humains s’inspirent de la nature depuis déjà la préhistoire.
Cependant, le terme “biomimétisme” est apparu après la seconde guerre mondiale. Il a été définit par un scientifique Américain, Otto Schmitt. C’est le premier à décrire l’inspiration du vivant non pas comme une activité plaisir mais comme un réel processus scientifique. Le terme est ensuite repris et popularisé à la fin des années 90 dans une bible écrite par la scientifique Janine Benyus. Elle décrit alors le biomimétisme comme une façon « d’aider les innovateurs à concevoir des produits et des processus durables qui créent des conditions propices à toutes les formes de vie ».
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Le biomimétisme, un potentiel infini ?
En effet, tout l’enjeu des pratiques bio-inspirées consiste à répondre aux problématiques qui se posent à notre société humaine avec des coûts environnementaux et énergétiques moindre que ceux proposés par d’autres types d’ingénieries.
En somme, c’est faire mieux avec moins. C’est observer et s’inspirer des écosystèmes du vivant, où chaque espèce animale ou végétale aura su s’adapter, vivre avec d’autres entités, se défendre, attaquer, se soigner, se cacher etc. Cela peut être les milieux désertiques, les milieux aquatiques (peu profonds, très profonds, salés, non salés…) les milieu montagneux, souterrain, aérien… Les champs d’applications sont donc très nombreux pour l’Homme. Dans le désordre, et de manière, non exhaustive : les matériaux, la médecine, la chimie, l’architecture et l’urbanisme, la lutte contre les sècheresses ou épisodes de canicules, l’agriculture sont directement concernés par le biomimétisme.
Si l’on manque encore de repères précis concernant ce champ d’études, la pratique se développe à grande vitesse. Le biomimétisme fait l’objet d’un travail de normalisation, notamment par l’Organisation internationale de normalisation (ISO) avec la norme ISO 18458, et par l’Association française de normalisation (AFNOR), avec la norme XP X42-502.
En France, il existe depuis 2015 un organisme appelé CEEBIOS (Centre européen d’excellence en biomimétisme) qui compile une centaine de projets de recherche sur ces sujets. L’organisation publie également de nombreux articles sur cette pratique et ses impacts positifs pour nos sociétés.
Quelques exemples réussis de biomimétisme
Face à la crise écologique liée à la surexploitation des ressources naturelles, de nombreux chercheurs, architectes, industriels, prospectivistes et certains gouvernements s’intéressent au biomimétisme. Il pourrait ainsi s’avérer être un vecteur de mutation essentiel pour passer d’une économie polluante vers une « économie verte » s’appuyant sur des technologies simples, propres, sûres et sobres.
En attendant, voici déjà quelques exemples réussis de solutions inspirées par la nature.
Le Shinkansen et le martin-pêcheur
Au Japon, le train à grande vitesse s’inspire du nez des martins pêcheurs. En effet, le Shinkansen traverse de nombreux tunnels à plus de 300km/h, ce qui lui impose des niveaux de pression différents. Au même titre que le martin-pêcheur, qui passe de l’air à l’eau sans rencontrer de résistance ni même provoquer d’éclaboussures. Les ingénieurs japonais ont donc copié la tête et le bec du martin-pêcheur pour que leur train puisse résister à ces changements de pression
Velcro-Geckskin & Bardane-Gecko
Créée en 1941 par l’ingénieur suisse George de Mestral, la bande Velcro imite une plante, la bardane. En effet, le fruit de la bardane peut se fixer à différentes surfaces grâce à de nombreux crochets. C’est en reproduisant cette technique sur une bande de coton que le Velcro est né.
Soixante-dix ans plus tard, en 2011, des chercheurs américains ont mis au point un nouveau type d’adhésif sec, très puissant et incolore. Pour cela, ils ont imité la peau du gecko. En effet, le gecko est un lézard pouvant se déplacer sur un plafond grâce à l’adhérence de ses doigts. Un seul de ses doigts lui permet notamment de supporter le poids de son corps. En imitant la peau du gecko, les ingénieurs ont créé le geckskin. D’après ses concepteurs, une bande de geckskin de la taille d’une fiche bristol peut porter aisément un écran plat de 40 pouces.
L’Eastgate building et la termitière
L’Eastgate building est un des meilleurs exemples de biomimétisme. Ce supermarché construit en 1996 à Harare au Zimbabwe s’inspire directement d’une termitière. Le cabinet d’architectes qui l’a créé a copié la structure des termitières afin d’y maintenir une chaleur uniforme. De nombreuses ouvertures permettent en effet à l’air d’entrer par le bas du bâtiment, tandis que de grandes cheminées permettent d’évacuer l’air chaud qui remonte par convection. Cette installation crée un courant d’air naturel qui est accéléré plusieurs fois dans la journée en activant des ventilateurs. La nuit, quand l’air est plus froid que le bâtiment, les murs diffusent peu à peu la chaleur qu’ils ont emmagasiné pendant la journée. L’immeuble consomme ainsi 90% d’énergie de moins que la moyenne.
