Comment ?
Les scientifiques orientent leurs recherches selon trois niveaux d'inspiration :
1- Les formes
2- Les procédés
3- les systèmes
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LES FORMES
C'est le premier niveau de biomimétisme : mimer les formes ou les structures. Les développements innovants issus de ce niveau d'inspiration sont une première étape et permettent d'aboutir à des réalisations durables en améliorant l'aérodynamisme, la construction, la captation de l'eau et bien d'autres.
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LES PROCÉDÉS
C'est le second niveau du biomimétisme : recopier les fonctionnements mis en œuvre par la nature en l'étudiant en détail. "Les chercheurs s’intéressent aux procédés, c’est-à-dire à la manière dont les matériaux sont faits dans la nature", explique le chercheur Sylvain Deville (unité mixte de recherche Saint-Gobain/CNRS).
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LES SYSTEMES
C'est le troisième niveau du biomimétisme : s'inspirer des principes de fonctionnement et d'organisation des systèmes biologiques pour optimiser l'utilisation des flux de ressources et ainsi améliorer nos propres systèmes économiques, industriels, informatiques, énergétiques...
S'inspirer des systèmes est donc le niveau le plus intégré du biomimétisme et le plus prometteur pour construire des sociétés humaines économes, résilientes et à nouveau compatibles avec le reste du vivant.
Grâce à des outils d’observation de plus en plus sophistiqués, la science ne se contente plus d’observer et de mimer le monde naturel: Elle plonge au cœur de son fonctionnement pour en tirer le plus d’enseignements possible. Effectivement, contrairement aux procédés industriels qui réclament souvent de hautes températures ou de la pression, les matériaux naturels se font à température et pression ambiantes, d’où des gains potentiels en économie d’énergie.
Comme l'écrivait Oscar Wilde dans Le déclin du mensonge, il semblerait parfois que la vie imite l'art. Une bonne partie de la nanotechnologie, de l'ingénierie et des recherches les plus minutieuses sur les métas-matériaux s'inspirent de l'anatomie des sauterelles, des requins, des vers de terre ou encore des porcs-épics. Les animaux détiennent la solution à bon nombre de problèmes technologiques humains.
Trois des scientifiques les plus éminents dans le domaine des métas-matériaux, comme Michael Dickinson, avaient recensé, dans l'édition d'août de la revue Physics World, quelques-unes de ces merveilles de la nature, qui sont de véritables sources d'inspiration pour les ingénieurs, médecins et techniciens. Ceux-ci travaillent à la création de nouveaux matériaux dotés de propriétés presque impensables. De plus de nombreux animaux sont dotés de particularités et d'habilitées aussi différentes qu' hors du commun. De ce fait, les progrès effectués dans ce que l’on appelle « la bio-imitation » vont de paire avec les avancées dans le domaine des nanotechnologies.
Aujourd’hui, l’homme s’est déjà inspiré de nombreux animaux, tels que les requins, les baleines, les hiboux, les chauves-souris… pour améliorer des technologies déjà existantes. Janine Benyus est une scientifique très connue pour ses recherches et travaux sur le biomimétisme. Elle a écrit un livre dans lequel elle développe une théorie selon laquelle les êtres humains devraient reproduire le génie de la nature dans leurs conceptions et ce de façon durable.
Voici quelques animaux dont les hommes se sont inspirés, s’inspirent ou pensent s’inspirer dans le futur:
Le hiboux :
Les hiboux sont connus comme des prédateurs silencieux de la nuit, capables de voler à quelques centimètres de leur proie sans être détectés. Le silence de leur vol est dû à l’anatomie des plumes de leurs ailes munies de dentelures (appelées aussi chevrons) qui réduisent les turbulences. Ces structures de dentelures ont été testées sur les pales d’hélices et sur les pantographes (dispositifs articulés qui permettent à une locomotive électrique de capter le courant dans les câbles électriques) des trains à grande vitesse afin de réduire le bruit de courant d’air.
La baleine à bosse :
Malgrè leur poids impressionnant de 35 tonnes en moyenne et leur taille de 12 à 15 mètres de long, les baleines à bosse sont très agiles. Ceci est dû à la forme particulière qu’ont pris leurs nageoires:on peut apercevoir sur chacune de celles-ci plusieurs petites bosses. Ces bosses permettent à la baleine de faire des virages plus serrés car chaque nageoire, grâce à sa forme particulière, a une meilleure “emprise” sur l’eau. Les idées d’applications biomimétiques pour ces nageoires, sont d’utiliser leur forme pour:
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les hélices de bateau à moteur
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les véhicules sous-marins…
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les ventilateurs dans l’industrie
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les éoliennes
Convaincu que le biomimétisme est l'occasion idéale de mettre l'écologie au service de l'économie, le CESE (Conseil Economique et Environnemental) a fait le choix de mettre en avant un biomimétisme orienté vers la recherche d'une plus grande durabilité. Celui-ci demande ainsi aux entreprises de réaliser des analyses sur le cycle de vie des produits et des techniques biomimétiques. Tout cela dans le but de tendre notamment vers une économie moins énergivore , dans l'optique du développement durable.
Le biomimétisme étant l'une des démarches les plus prometteuses, le CESE estime plus que jamais nécessaire d'inscrire la connaissance, la protection et l'étude de la biodiversité parmi les priorités des politiques publiques.
Dans le secteur de l'agriculture, le biomimétisme prend pour modèle les écosystèmes naturels. Le CESE préconise notamment d'améliorer les connaissances en rapport avec les pratiques agricoles biomimétiques telles que la permaculture. Le CESE voudrait donc inclure cette thématique dans les programmes officiels des lycées agricoles et des formations continues.
En matière d'architecture, le CESE préconise d'ouvrir des espaces d'expérimentation et recommande une certaine souplesse réglementaire, nécessaire aux innovations de rupture.
Il incite également les industriels à recourir plus souvent à des procédés innovants inspirés de la nature, laquelle présente d'importants avantages environnementaux : économies en matières premières et en énergie, polluant peu et générant peu de déchets.
