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22/06/2020

Biomimétisme, des solutions dans la nature...

Depuis des millions d’années, le monde végétal et animal inspire à l’homme ses plus belles créations. Aujourd’hui, les industriels observent le vivant – formes, matières, énergies... – pour investir dans des innovations respectueuses de l’environnement.

Un bras bionique aussi souple qu’une trompe
L’organe phare de l’éléphant peut compter jusqu’à 150 000 muscles et se dis- tingue par sa flexibilité, sa polyvalence, sa précision... Autant de qualités recher- chées dans l’automatisation artificielle. Festo, le spécialiste allemand du secteur, a donc copié la trompe du pachyderme pour créer un bras robotisé, permettant de manipuler des objets grâce à une pince ou une main équipée de doigts adaptatifs. Plusieurs segments pneumatiques à soufflet sont associés, telles des chambres à air comprimé capables de s’allonger, de se rétracter et de se déformer. Le dernier modèle du genre peut mesurer plus de 1 mètre pour 8 centimètres de diamètre.

Le TGV au « bec » de martin-pêcheur
Vitrine roulante du biomimétisme, le Shinkansen japonais s’est inspiré du mar- tin-pêcheur pour optimiser ses propriétés aérodynamiques. Entre Tokyo et Fukuoka, au sud-ouest, le train voyait sa vitesse diminuer et son bruit augmenter au passage de nombreux tunnels. Comment minorer l’impact de ces change- ments de milieu, occasionnant nuisances sonores et déperdition énergétique ? En prenant pour modèle le bec et la ligne hyper fuselés du martin-pêcheur, conçus pour passer de l’air à l’eau le plus discrètement possible, sans bruit ni choc ni remous. Un design profilé, inventé par l’ingénieur et ornithologue Eiji Nakatsu, permet au TGV d’améliorer sa pénétration dans l’air. A la clef : plus de confort, plus de vitesse et une baisse de 15 % de la consommation électrique.
Une hydrolienne ondulant comme l’anguille
Afin d’évoluer rapidement dans un milieu aussi dense que l’eau, rien de tel que l’ondulation. Forte de ce constat, la start-up tricolore EEL Energy s’est inspirée de l’anguille pour concevoir une nouvelle génération d’hydroliennes sans hélice. Résultat : une membrane en fibre de verre et résine de 2 à 15 mètres de longueur. Elle est connectée à un générateur qui récupère l’énergie produite 24 h/24 grâce aux interactions avec les courants. La production d’électricité est de 10 kWh par jour, soit la consommation quotidienne de deux ou trois foyers. Le tout sans pol- lution sonore, sans émission de déchets et sans agression de la faune aquatique.

La chauve-souris, modèle des drones de demain
Malgré sa mauvaise réputation, elle possède de nombreuses qualités, dont la capacité de voler, exceptionnelle chez unmammifère. Des scientifiques américains ont donc planché sur les propriétés de ses ailes (dotées de 40 articulations), leur flexibilité et leur morphologie, pour créer un robot volant : le Bat Bot. Equipé d’ailes en membrane de silicone extrêmement fines et extensibles (56 micromètres d’épaisseur), ce drone pèse 93 grammes et présente une formidable agilité grâce à des capteurs sensoriels. Une source d’inspiration pour tout le secteur aérien.
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"Répliquer le vivant, c'est une question de survie"
Kalina Raskin, directrice générale du Centre européen d’excellence en biomimétisme (Ceebios)
Paris Match. En quoi consiste exactement le biomimétisme ?
Kalina Raskin. Il s’agit de transférer les connaissances du vivant vers des applications humaines. Qu’elles soient technolo- giques, scientifiques, voire sociétales. Cela revient à se demander comment produire autrement. Et à repenser le monde, avec le vivant comme référence. Le biomimétisme a toujours existé, en témoignent les inventions de Léonard de Vinci, mais le phénomène s’est accéléré ces cinquante dernières années avec le développement des processus permettant d’étudier et de répliquer le vivant. C’est aujourd’hui une question de survie.
Quelles en sont les applications ?
Le champ des possibles est infini. Chaque problématique peut être analysée sous l’angle du vivant, qui est par définition extrêmement sophistiqué mais énergétiquement sobre, avec un recours à des matériaux durables et un très faible impact sur l’environnement.

Quels sont les freins à son développement ?
En premier lieu, l’accessibilité de la donnée, souvent décrite d’un point de vue biologique mais rarement sous l’angle de l’ingénierie. A l’avenir, l’idée est de favoriser la plu- ridisciplinarité en intégrant la biologie à la recherche et au développement (R&D) dans tous les secteurs, pour accélérer l’acquisition de connaissances. La mission du Ceebios est d’accompagner ce mouvement et de fédérer les différents acteurs, pour faire de la France un des chefs de file du biomimétisme. Avec les Dom-Tom, le pays concentre 10 % de la biodiversité mondiale. C’est un formidable trésor national.

Selon Mme Barbara Guicheteau - Paris Match - lundi 1 juin 2020

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