Au fil du temps, l’homme a appris à s’inspirer de la nature afin de réaliser des progrès significatifs tout en limitant son impact sur l’environnement. Appelée biomimétisme, cette technique est de plus en plus mise en application pour assurer la protection de la nature. Si elle devient aussi pratique, c’est certainement à cause de plusieurs raisons et des aides pratiques qu’elle apporte au progrès scientifique. Sans plus tarder, découvrez en quoi le biomimétisme est aussi utile !
Qu’est-ce que le biomimétisme ?
Le biomimétisme est une technique utilisée en ingénierie et qui consiste à s’inspirer du vivant afin de reproduire les propriétés ou les modes de fonctionnement jugés utiles sur des conceptions humaines. Ainsi, alors que le biomorphisme façonne des objets aux formes naturelles, le biomimétisme copie les propriétés de la nature. Les échelles prises en compte par le biomimétisme partent du niveau moléculaire à des écosystèmes entiers. Les résultats obtenus par ce processus sont efficaces et très performants, puisqu’ils sont issus de solutions basées sur des années d’évolution imposées par la sélection naturelle. Le principe de durabilité complète celui qui consiste à transférer des propriétés du vivant au domaine de l’ingénierie. Ceci signifie que cette branche scientifique sélectionne des solutions adaptées à l’humanité sur du long terme dans le cadre d’un développement durable.
Les avantages du biomimétisme
Le biomimétisme présente de multiples avantages. En effet, puisqu’il s’inspire d’objets ayant éprouvé les principes de la nature et qui y sont désormais conformes, il permet de développer des solutions plus durables. Ce sont par exemple les principes de la nature qui obligent à commencer une construction par la base plutôt que par le sommet ou à utiliser des méthodes de fabrication respectueuses de l’environnement.
La performance des solutions générées
Un autre avantage principal du biomimétisme est la performance ou l’efficacité des solutions générées. En effet, au cours des milliards d’années d’évolution de la vie sur terre, les êtres vivants ont vu leur capacité de survie intimement liée à la performance de leurs outils. La nature est donc rigoureuse sur cet aspect. Voilà pourquoi on est sûr d’opter pour des solutions efficientes en s’inspirant de celles que la nature a eu le temps de façonner. Ainsi, de la même façon que les porteurs naturels des outils copiés ont su survivre à l’évolution, il est aussi possible de pouvoir tirer pleinement profit de ces mêmes éléments.
Réaliser des économies sur le coût du matériel
La nature a tendance à mettre plus l’accent sur les formes que sur les matériaux. Ceci s’explique par le fait qu’il est plus simple de réaliser les formes adaptées que de se procurer le bon matériel. Ainsi, dans le cas où les formes peuvent combler les propriétés d’une matière, le fait de s’inspirer de l’environnement reste un atout non négligeable.
De plus, les êtres vivants à l’état sauvage ont pour habitude d’opter pour des matériaux à la fois simples et efficaces. En s’inspirant des modèles utilisés et de la simplicité des matériaux employés par les autres êtres vivants, il est possible de concevoir des outils performants en minimisant le coût du matériel.
Réaliser des économies sur le coût de l’énergie
Le vivant recherche des méthodes aussi ingénieuses que possible pour économiser de l’énergie. Cette situation est due à la difficulté à s’en procurer à l’état naturel. Par exemple, les plantes doivent la produire elles-mêmes tout en s’adaptant au cycle de l’eau et au climat et les animaux sont obligés de capturer des proies. Ainsi, les arbres aussi bien que les prédateurs ont su développer les bonnes techniques pour pouvoir en gaspiller le moins possible. Il est alors possible de s’inspirer des stratégies utilisées par ces êtres vivants pour réduire la consommation d’énergie ou pour optimiser dans la mesure du possible l’utilisation qu’il en est fait.
Améliorer la gestion des déchets
La gestion des déchets est un problème qui a énormément coûté à l’humanité, que ce soit sur le plan sanitaire que dans le domaine financier. Pourtant, l’environnement dispose de multiples moyens pour le traitement et l’élimination des déchets. Que ce soit en forêt ou dans la mer, des processus naturels existent pour redéfinir l’usage des déchets issus de l’activité des êtres vivants. En s’inspirant du modèle de recyclage des déchets de la nature et de son organisation, il est possible à l’Homme de mieux orienter ses efforts dans le traitement et le recyclage de ces déchets.
Enfin, en dehors de tous ces avantages, le biomimétisme ouvre de nombreuses possibilités. Il est envisageable de créer des technologies capables de bouleverser la vision humaine sur un domaine en particulier. Il est aussi possible de générer des stratégies inédites grâce à une approche basée sur les principes du biomimétisme. Ces stratégies pourront sortir du cadre traditionnel pour être plus créatives tout en s’adaptant au contexte.
Les cas d’utilisation connus du biomimétisme
Il existe de nombreuses situations où le biomimétisme a fait ses preuves et s’est montré très utile.
Shinkansen, le TGV japonnais
Il s’agit d’un TGV conçu par l’ingénieur Eji Nakatsu. Compte tenu de sa vitesse impressionnante, ce train est censé produire un bruit assourdissant à la sortie d’un tunnel. L’ingénieur s’est donc inspiré du martin-pêcheur pour concevoir le design du train. Cet animal aquatique est connu pour traverser l’eau en faisant le moins de bruit possible, notamment grâce à son bec. Cette technique a non seulement permis de réduire le bruit produit par le train, mais elle a aussi amélioré sa vitesse tout en réduisant la consommation d’électricité.
Le velcro
Cette invention datant de 1941 est l’un des usages les plus répandus du biomimétisme. Elle a vu le jour grâce à Georges de Mestral qui a été inspiré par la façon dont le fruit de la bardane pouvait s’accrocher aux surfaces. Ce fruit présente de multiples crochets qui favorisent sa capacité d’adhésion. Ce processus a été reproduit avec du coton et est utilisé aujourd’hui pour la fabrication de chaussures, de sacs et d’autres accessoires.
L’Eastgate Centre
Il s’agit d’un immeuble situé au Zimbabwe dont le système de ventilation est inspiré de celui qui se trouve dans les termitières. Ces fourmis sont connues pour leurs aptitudes en construction d’édifices isolées en termes de température. Il est donc fréquent de retrouver des termitières dont la température interne est plutôt basse alors qu’elles se trouvent dans un milieu dont la température est très élevée. Des ingénieurs se sont donc inspirés de ce système de ventilation naturel pour construire un supermarché entier.
Le biomimétisme est un domaine qui est encore en plein essor. De nombreux projets continuent de voir le jour grâce à cette science. Au vu de la diversité des espèces vivantes qui existent, il est estimé que plusieurs propriétés sont encore à découvrir. Elles permettront à l’humanité de trouver des solutions durables et économiques face aux défis à relever.