Le biomimétisme, qu’est-ce-que c’est ?

Le biomimétisme est le couplage de plusieurs disciplines du domaine d’innovation et de la biologie. Ce processus s’inspire du vivant, par ses formes, matières et propriétés et cela à l’échelle nanoscopique à macroscopique.

Le biomimétisme a le droit à sa propre norme ISO : 18458. Pour compléter la définition , la norme conceptualise le biomimétisme en trois étapes :

• Analyse du système biologique
• Abstraction de ces systèmes en un modèle
• Application du modèle à un développement technique ou organisationnel répondant à un besoin

Cette approche transversale s’applique à l’ensemble des activités humaines telles que la santé, la construction/rénovation, l’aménagement urbain, les transports, le numérique, la robotique ou encore l’agriculture.

Un exemple bien connu de biomimétisme : le Velcro

On a tous déjà eu des boules collées à nos vêtements après une balade en forêt. Pour le commun des mortels, c’est simplement périlleux à enlever. Mais pas pour Georges de Mestral, ingénieur Suisse. C’est après s’être promené avec son chien qu’il a découvert ses vêtements parsemés de capitules de chardon bardane (fruit de la plante). L’observation au microscope du bout de plante accrochée à montré que les pointes des capitules avaient la forme de minuscules crochets, permettant de s’accrocher à de nombreuses surfaces. Ses observations sont le premier départ à la création des bandes auto-agrippantes. Le nom Velcro est celui de la marque qu’il créa, qui est resté dans l’usage courant. 

Les dernières nouveautés scientifiques du biomimétisme

Pour les scientifiques, la nature a toujours été une source d’inspiration. Les espèces que nous connaissons aujourd’hui sont le fruit de plusieurs millénaires de sélection de fonctions et de structures pour la survie dans un environnement dynamique et complexe. L’équipe de recherche de Liu et. al (2022) s’interroge sur la capacité à certaines espèces animales comme les grenouilles (rainette) et certains gecko à pouvoir adhérer sur des surfaces lisses à la verticale. Cela s’explique par une forte adhérence au niveau de l’extrémité de leur patte, par des gradients de particuliers. Même si le sujet est toujours en recherche, les scientifiques ont réussi à recréer un matériau capable d’adhérer à des surfaces par un simple contact. L’utilisation de cette technologie peut être appliquée afin de limiter au maximum la dégradation d’objets lors de leur saisie.

Dans un autre registre, la nature a été au service de l’homme pour la conception de nouveaux matériaux utilisés dans le bâtiment. Un brise soleil qui s’adapte a été créé selon des systèmes d’ouverture et de fermeture passifs de modèles biologiques (pétales de fleurs,…) en fonction des variations de température. Ce système sert à maintenir un apport de lumière à l’intérieur tout en protégeant d’une surchauffe.

Derniers mots

Les domaines d’application sont très riches et diversifiés. Le biomimétisme est une approche prometteuse pour la résolutions de problématiques techniques et représente un levier d’amélioration pour le monde de demain.

Pour aller plus loin

• Wommer, Kirsten, et Kristina Wanieck. « Biomimetic Research for Applications Addressing Technical Environmental Protection ». Biomimetics 7, nᵒ 4 (décembre 2022): 182. https://doi.org/10.3390/biomimetics7040182.
• Liu, Quan, Fandong Meng, Di Tan, Zhekun Shi, Bo Zhu, Kangjian Xiao, et Longjian Xue. « Gradient Micropillar Array Inspired by Tree Frog for Robust Adhesion on Dry and Wet Surfaces ». Biomimetics 7, no 4 (21 novembre 2022): 209.
  https://doi.org/10.3390/biomimetics7040209.
• https://www.ecologie.gouv.fr/biomimetisme#:~:text=Autrement%20dit%2C%20le%20biomim%C3%A9tisme%20consiste,un%20d%C3%A9veloppement%20durable%20des%20soci%C3%A9t%C3%A9s.
• S’inspirer du vivant pour la transition écologique des bâtiments, ADEME Éditions, octobre 2022.