Le biomimétisme, une nature inspirante pour l'Homme

Mis à jour le par Equipe Rédaction

À force de modifier la nature à son profit, l’Homme est devenu délétère pour son environnement et pour les autres êtres vivants. Le dérèglement climatique, la surexploitation des ressources naturelles, la crise écologique… Des phénomènes particulièrement alarmants qui remettent en question nos modes de production et de consommation, et qui sont purement d’origine anthropiques. La nature, forte de ses presque 4 milliards d’années d’évolution, tournait pourtant parfaitement rond avant tout ça : et si elle détenait la réponse ? Si nous puisions plus souvent auprès d’elle nos sources d’inspiration, est-ce que la planète ne tournerait pas plus rond 🌍 ? Les sociétés de demain auraient beaucoup à gagner à s’inspirer davantage de la nature, et cette démarche, vieille comme le monde, porte un nom : le biomimétisme.

Le biomimétisme, une nature inspirante pour l'Homme

C’est quoi le biomimétisme ?

Le biomimétisme, du grec bios (vie) et mimésis (imitation), est défini dans le Larousse comme une « démarche d’innovation durable qui consiste à transférer et à adapter à l’espèce humaine les solutions déjà élaborées par la nature (faune, flore, etc.) ». En d’autres termes, il observe et s’inspire de la nature pour produire des applications respectueuses de l’environnement🌿. Le biomimétisme revient à s’imprégner des lois de la nature pour le transposer dans la technologie et l’innovation d’ingénierie 🤓. Apprendre de la nature sous toutes ses dimensions, et se la réapproprier est sa raison d’être.

Il prend exemple sur des procédés performants rencontrés dans le règne animal ou végétal pour la mise au point de stratégies de nature à synthétiser et dégrader des matériaux, se fixer ou se déplacer, stocker ou distribuer l'énergie, traiter l'information, organiser les réseaux et les échanges, etc…Ainsi, les étonnantes pattes de geckos inspirent des adhésifs industriels ou des robots spatiaux, et on pourra imiter la forme du bec d’un martin-pêcheur pour améliorer l’aérodynamisme d’un train à grande vitesse.

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La nature au service du développement durable

Mais l’imitation de la nature, ne rime pas toujours avec « écologique », ni même avec « pacifique » : pour preuve, le domaine militaire s’en inspire fréquemment. Les applications bio-inspirées sont légion et ne présentent pas toujours un avantage environnemental. Le biomimétisme est davantage axé sur l’idée d’innovation durable, à la fois efficiente et résiliente ♻️.

📌
Par exemple, le vivant ne produit pas, comme l’Homme, de déchet irrécupérable : tout se transforme, se décompose, se dégrade, se recycle. Les déchets de l’un deviennent la matière première d’un nouvel être vivant. Déjà une belle leçon d’économie circulaire dont il serait bon de s’inspirer👍. Dans le domaine de l’énergie, il y aurait fort à gagner à s’inspirer de la nature qui sait parfaitement la fabriquer, la transformer et la stocker. Comme nous gagnerions à nous inspirer des algorithmes des abeilles qui cessent d’exploiter une ressource dès qu’elle n’apparaît plus comme suffisante, et ce même si elle n’est pas épuisée 🐝 !

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La nature, source de fascination et de performance

Nous sommes, depuis toujours, fascinés par la nature. Et il y a de quoi ! Le biomimétisme part du principe que tous les modèles se trouvent déjà dans la nature, et que nous pouvons le transposer afin d’innover. Le vivant est observé et pris comme modèle pour répondre à nos besoins et à nos défis au quotidien. Les formes, les matières, les anatomies, les structures, les mécanismes… Le génie est dans la nature : nous apprenons d’elle depuis la nuit des temps. Nos ancêtres observaient déjà les méthodes des animaux prédateurs pour améliorer leurs propres techniques de chasse.

Observer le vivant, la manière dont il est constitué, dont il fonctionne et dont il interagit… Le plus microscopique des organismes a des choses à nous apprendre.

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Une pratique vieille comme le monde

Léonard de Vinci lui-même déclarait en son temps « Apprenez de la nature, vous y trouverez votre futur » 🪶, lui qui s’était tant inspiré de ses observations sur les animaux pour élaborer son incroyable machine volante, l’ornithoptère, semblable à des ailes d’oiseaux et activé par la force musculaire humaine. Aujourd’hui, de nombreux naturalistes, ingénieurs, architectes, ou biologistes ont pris le relais et se passionnent pour cette discipline.

Le terme apparaît pour la première fois en 1969, à l’initiative du biophysicien Otto Schmitt, mais se développe véritablement à partir des années 90, au moment où les crises écologiques et d’épuisement des matières premières commencent à poindre. En 1997, la biologiste américaine Janine Benyus publie son ouvrage « Biomimétisme - Quand la nature inspire des innovations durables », définissant le biomimétisme comme « l’émulation consciente du génie de la vie ».

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Le biomimétisme en exemples

Trêve de grands discours, c’est par l’exemple que le biomimétisme se comprend encore le mieux ! Et les illustrations sont légion :

  • Le velcro, ce fameux scratch que tout le monde connaît, composé de deux bandes recouvertes chacune d'une texture différente, est directement inspiré des minuscules crochets présents sur une plante : la bardane. Vous la connaissez forcément : ce sont ces petites boules qui s'agrippent aux vêtements et à la fourrure des animaux grâce à leurs petits crochets élastiques.
  • Les combinaisons de natation, elles, imitent la peau rugueuse des requins 🦈, la même peau qui a beaucoup intéressé les hôpitaux dans la lutte contre les maladies nosocomiales en raison de ses impressionnantes caractéristiques antibactériennes : les requins n’ont jamais d’accumulation bactérienne sur leur peau, une véritable prouesse qui a inspiré la confection de microstructures habillant les murs et sols des établissements hospitaliers. Grâce à eux, les revêtements abritent 94% de bactéries en moins.
  • Côté transports, l’avion de Clément Ader, Eole, le premier engin motorisé plus lourd que l'air à avoir décollé en 1890, est directement inspiré de la chauve-souris 🦇 : c’est en observant le vol des oiseaux et des insectes qu’il a tâtonné, testé de nombreux genres d’ailes battantes, fixes, avec hélices, et qu’il parvint enfin à cette prouesse. De plus, Airbus a lancé, de son côté, une étude sur les vols en groupe des oies sauvages, afin d’élaborer des appareils plus économes en essence.
  • Les termites, de leur côté, inspirent les ingénieurs grâce à l’excellente climatisation passive de leurs termitières, au moyen d’une ventilation basée sur les mouvements d’air chaud et froid. Un immeuble a d’ailleurs été édifié à partir du même modèle au Zimbawe. Résultat : le bâtiment réalise des économies d’énergie de 90% 💪 !
  • Le cycle cellulaire des oursins, de son côté, a énormément apporté à la recherche contre le cancer et à son diagnostic, grâce à une protéine qu’il contient : la cycline.
  • Grâce à la moule, solidement accrochée sur son rocher, de la colle chirurgicale qui polymérise dans l’eau a pu être élaborée : naturelle et compostable, elle permet le traitement de plaies de manière moins invasive.
  • Même le moustique, dont on se demande bien à quoi il sert, a inspiré, grâce à son dard, la mise au point de seringues indolores : eh oui, on ne sent strictement rien lors d’une piqûre, c’est la salive, une fois que le mal est fait, qui provoque une réaction : il fallait y penser 🦟.
  • C’est aux nids de guêpes que l’on doit le papier et le carton : après les avoir observés mâcher du bois, l’idée est venue à un savant du 18ème siècle, François Réaumur, de confectionner du papier selon un procédé similaire.
  • De son côté, la NASA a étudié de près les propriétés hydrophobes et autonettoyantes de la feuille de lotus pour confectionner des revêtements pour équipements spatiaux des spationautes sur lesquels la poussière ne parvient pas à se déposer 🚀 
  • Ce sont les algorithmes des fourmis et leur comportement de recherche d’itinéraire entre la colonie et une source de nourriture qui ont été utilisés dans l’élaboration des systèmes de guidage et de GPS.

Une source d’inspiration qui connaît un nouveau souffle

La nature est une source d’inspiration sans limite pour l’Homme. La vraie question est la suivante : avons-nous seulement déjà inventé quelque chose qui n’en soit pas issu 😅 ? Environ 140 équipes travaillent sur des projets relevant du biomimétisme en France, un domaine qui devrait rencontrer une importante expansion du fait de l’appauvrissement des ressources naturelles, ou encore de la crise climatique et énergétique, œuvrant pour l’élaboration d’un nouveau modèle.

À retenir :

Crise climatique, environnementale, énergétique… Et si la nature détenait la clé de tous nos problèmes ? Depuis que le Monde et Monde, et surtout que l’Homme est Homme, il s’inspire de la nature comme source d’innovation et de progrès technologique. Nombreuses sont les inventions qui sont tout droit tirées d’un processus naturel. Parce qu’après près de 4 milliards d’années d’évolution, ce qui est parvenu jusqu’à nous est nécessairement ce qui existe de plus performant. Nos sociétés doivent se réinventer et tendre vers un modèle plus durable, ce à quoi la nature peut nous aider, pour se la réapproprier mais aussi mieux la respecter.

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Sources : larousse.fr, CNRS, francetvinfo.fr, Ademe, lemonde.fr, écologie.gouv.fr, biodiversité.gouv.fr

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