Biomimétisme : la nature pour modèle

Grâce aux milliards d'années d'évolution de notre environnement, les organismes vivants résolvent des problèmes complexes, dont on peut tirer de précieux enseignements. Le biomimétisme (biomimicry en anglais) consiste à observer les modèles existants dans la nature, à tenter d'en comprendre l'intelligence, et à étudier la possibilité d'en reproduire les formes, les matériaux ou les processus.

De la fleur de bardane au Velcro

La nature a beaucoup à nous apprendre. Il suffit pour s'en convaincre de connaître l'histoire de Georges de Mestral.  En 1948, cet ingénieur suisse remarqua au retour de ses promenades qu'il était difficile d'enlever les fleurs de bardane accrochées à son pantalon et aux poils de son chien. Il les examina et découvrit la possibilité de faire adhérer deux matériaux de façon simple et réversible. Il développa rapidement la bande auto-agrippante et breveta son idée en 1951. De Mestral nomma son invention "velcro" pour « velours » et « crochets » . Un système dont les applications sont devenues très nombreuses...

Du martin-pêcheur au TGV japonais

Les ingénieurs qui ont planché sur la conception du Shinkansen, le TGV japonais, voulaient éviter l'effet de choc ressenti dans les trains à l'entrée dans les tunnels.  Pour cela, ils se sont inspirés du nez du martin-pêcheur, oiseau connu pour sa vitesse de pénétration d'un élément (l'air ) dans un autre (l'eau).

De la seiche à l'écran électronique économe

Aujourd'hui, les recherches et les applications sont devenues très pointues : en se basant sur l'étude des seiches, ces mollusques qui en quelques fractions de secondes, s'adaptent à leur environnement en changeant de texture et de couleurs, des chercheurs du MIT (Masachussetts Institute of Technology) sont en train de développer un prototype d'écran électronique économe en énergie.

Du papillon aux fibres nouvelles

 Les papillons Morpho gardent un bleu vif tout au long de leur vie. Les écailles de leurs ailes sont faites de plusieurs couches de protéines qui réfractent la lumière de différentes façons, et les couleurs que nous voyons sont dues aux jeux de lumière dans les structures de ces écailles, plutôt qu’à la présence de pigments. Le japonais Teijin Fibers s’inspire de ces papillons pour produire des fibres Morphotex, sans colorant ni pigment. La couleur est créée à partir des variations d’épaisseur et de structure des fibres. Pas besoin d’utiliser de teinture… 

De la feuille de lotus à la peinture autonettoyante

Les feuilles de lotus, comme de nombreuses plantes et comme les ailes de multiples insectes, restent propres sans détergents ni produits chimiques, simplement par la façon dont la topographie complexe de leur surface interagit avec la physique des molécules d'eau. Le revêtement extérieur Lotusan de la société Sto utilise les mêmes principes de micro-structures pour retrouver toute sa propreté après la pluie.

Etablir les ponts entre biologistes et ingénieurs

Etudier les papillons, les mollusques ou les fleurs des champs - et les préserver - est donc essentiel pour la poursuite de notre développement, d'autant que nous le voulons durable. La nature avec ses 4,5 milliards d'années d'expérience dans le développement durable nous offre un potentiel énorme. On peut s'en faire une idée en visitant le site biomimicryinstitute.org ou asknature.org.

Pour Gauthier Chapelle, directeur exécutif de Biomimicry Europe,  «chercheur en biomimétisme est un métier qui devrait se développer. Il pourrait être un intermédiaire entre biologiste et ingénieur-designer. Pour l'instant, le biomimétisme est transversal et il faut apprendre aux biologistes à parler aux ingénieurs-designers et vice-versa ».

Reste à privilégier les innovations utiles au développement durable : les maillots de bain inspirés de la peau des requins n'apportent pas plus d'espoir à la planète. Par contre, l'étude des organismes qui dans le vivant, absorbent naturellement le CO2 - pour en faire du calcaire par exemple - ne semble pas inutile.

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