32 faits sur le biomimétisme

Le biomimétisme consiste à s'inspirer des solutions mises au point par le vivant plutôt qu'à les copier littéralement. Voici 32 faits sur cette démarche.

1. Le vivant expérimente depuis environ 3,8 milliards d'années. Le biomimétisme part du principe que ce qui subsiste aujourd'hui a déjà passé un filtre sévère.

2. Le terme « biomimétique » est attribué à l'ingénieur américain Otto Schmitt, dans les années 1950.

3. Le mot « biomimétisme » s'est répandu grâce à la biologiste Janine Benyus et à son livre paru en 1997.

4. Benyus résume la démarche en trois rôles donnés à la nature : modèle, mesure et mentor.

5. La distinction avec la bio-inspiration est subtile : le biomimétisme intègre en principe une exigence de soutenabilité, pas seulement une imitation de forme.

6. Le Velcro est né en 1941 d'une promenade : l'ingénieur suisse George de Mestral examine au microscope les fruits de bardane accrochés au pelage de son chien.

7. Il lui faudra une dizaine d'années pour industrialiser le principe, la difficulté n'étant pas l'idée mais la fabrication des crochets.

8. Le nom Velcro est la contraction de « velours » et « crochet ».

9. Le train Shinkansen série 500 doit son nez allongé au bec du martin-pêcheur.

10. Le problème à résoudre n'était pas la vitesse mais le bruit : en sortant d'un tunnel, le train produisait une onde de choc audible à des centaines de mètres.

11. L'ingénieur Eiji Nakatsu, ornithologue amateur, a fait le rapprochement avec un oiseau qui entre dans l'eau sans éclaboussure — soit exactement le même passage brutal d'un milieu peu dense à un milieu dense.

12. Le même train doit ses pantographes silencieux aux dentelures des plumes de hibou, qui brisent les tourbillons responsables du bruit.

13. L'effet lotus désigne l'autonettoyage des feuilles de lotus, dont la surface microstructurée empêche l'eau d'adhérer.

14. Le botaniste allemand Wilhelm Barthlott l'a décrit dans les années 1970, et il a donné naissance à des peintures et des textiles autonettoyants.

15. Contrairement à l'intuition, ces surfaces ne sont pas lisses : c'est leur rugosité à l'échelle microscopique qui les rend déperlantes.

16. La peau de requin est couverte de denticules dont les micro-rainures réduisent la traînée et gênent la fixation des micro-organismes.

17. Ce principe a inspiré des revêtements pour avions, ainsi que des combinaisons de natation aujourd'hui interdites en compétition.

18. Le gecko adhère aux surfaces sans colle : ses pattes portent des millions de soies microscopiques qui exploitent les forces de van der Waals.

19. L'adhérence obtenue est réversible et ne laisse aucun résidu, ce qu'aucun adhésif chimique classique ne réussit.

20. L'Eastgate Centre à Harare, conçu par Mick Pearce, s'inspire de la ventilation des termitières pour se passer de climatisation conventionnelle.

21. Le bâtiment consomme une fraction de l'énergie d'un immeuble climatisé équivalent de la même ville.

22. Le scarabée du désert du Namib récolte l'eau du brouillard grâce à une carapace alternant zones hydrophiles et hydrophobes.

23. Le principe a inspiré des dispositifs de captage d'eau atmosphérique pour les régions arides.

24. Les tubercules présents sur les nageoires de la baleine à bosse retardent le décrochage aérodynamique, un principe repris sur des pales d'éoliennes.

25. La soie d'araignée présente un rapport résistance/masse supérieur à celui de l'acier, tout en restant très extensible.

26. Sa production industrielle reste difficile : les araignées sont cannibales et ne peuvent pas être élevées en colonies comme les vers à soie.

27. Les moules produisent des protéines adhésives qui durcissent sous l'eau, une propriété que les colles classiques n'ont pas.

28. Les couleurs du papillon Morpho ne viennent d'aucun pigment : elles résultent d'interférences lumineuses dans des structures à l'échelle du nanomètre.

29. Ces couleurs structurelles ne se dégradent pas avec le temps, contrairement aux pigments.

30. Léonard de Vinci avait rempli des carnets d'études sur le vol des oiseaux dès la fin du XVe siècle, avec des projets d'ornithoptères jamais construits.

31. Les frères Wright ont observé le vol plané des buses avant de concevoir le gauchissement des ailes, qui permettait de virer sans gouvernail.

32. Certains cas emblématiques ont été contestés : la voiture Bionic inspirée du poisson-coffre a été critiquée, des études ultérieures ayant montré que ce poisson n'est pas aussi hydrodynamique qu'annoncé.