Biomim’review
Galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo, réda...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
31DEC–23:30
L’homosapien a 200 000 ans, le citoyen-consommateur de l’ère industrielle 150 ans.
Nous sommes là depuis quelq...
«Biomimétisme
A travers le Biomimétisme, la nature redevient une source
d’inspirations au service de la recherche et de l’...
A sustainable
world already
exists.
Janine Benyus
Il y a un autre
monde, mais il est
dans celui-ci.
Paul Eluard
«Biomiméti...
… du grec Bios (la vie) et Mimesis (imitation).
S’il n’est pas forcément raisonnable d’imaginer, ou d’avoir la prétention,...
Une discipline conceptualisée par la biologiste américaine Janine Benyus dans son livre « Biomimicry: Innovation
Inspired ...
Janine Benyus fonde l’année suivante la Biomimicry
Guild qui vise à apprendre de la nature en émulant 3,
8 milliards d’ann...
… Australie, Afrique du Sud, Israël, Colombie, Mexique, Canada … de
nombreuses structures de taille très diverses avec une...
LE GRAND RENDEZ-VOUS ANNUEL DU BIOMIMETISME ET DES
INNOVATIONS BIO-INSPIREES
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/orga...
Pourquoi le
Biomimétisme
accélère-t-il ?
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conse...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
La forme des winglets s’inspire directement du
positionnement des rémiges primaires des
rap...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
La forme fuselée du martin-pêcheur lui permet de chasser
en limitant les perturbations liée...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Les surfaces autonettoyantes s’inspirent de la
structure superhydrophobe de la feuille comp...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
© Aaron Parecki
Le saviez-vous ?
Le succès évolutif des fourmis vient
en grande partie de leur capacité à
coopérer au sein...
www.eel-energy.fr
Youtube/eel energy
Le saviez-vous ?
Les anguilles ont des vertèbres plus uniformes
que les autres vertéb...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Le bruit causé par une aile est en grande partie causé par le passage
de l’air sur sa parti...
www.enel.fr/n_libellule
www.designboom.com/technology
www.tpeeoliennesrenzopiano.jimdo.com
Pourquoi est-ce biomimétique ?
...
Pour une fois, vous allez dire merci
aux moustiques.
Deux sociétés japonaises ont décidé
d’imiter leur trompe pour élabore...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Le but de la dérive est de créer davantage de
stabilité, et de minimiser la trainée pour pl...
www.chimeco-lab.com
Pourquoi est-ce biomimétique ?
L’observation des écosystèmes permet de comprendre quelles
plantes util...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
Le saviez-vous ?
Lemna minor, la petite lentille d’eau (ici
en vue subaquatique), forme des
colonies si denses que sa prol...
www.hemarina.com
Le saviez-vous ?
La molécule d’hémoglobine de l’arénicole peut
transporter 150 molécules d’O2, contre
4 m...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
À l’origine de notre vision, les cellules photoréceptrices de la
rétine convertissent la lu...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Un tapis de structures nanométriques recouvre les ailes du
Greta Oto. Leur hauteur varie en...
Youtube « micro-
lattice »
Le saviez-vous ?
Le micro-lattice est inspiré de la structure
en alvéoles à l’intérieur de nos ...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Les chercheurs ont reproduit la structure en
lamelles de la nacre en assemblant des plaquet...
www.lejournal.cnrs.fr
19
Pourquoi est-ce biomimétique ?
L’aile biomimétique a des « plumes » capables de bouger - ici les
...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Certains animaux peuvent sécréter un matériau
visqueux, hydrophobe, qui se durcit et se lie...
http://www.rse-egis.fr/solution_egis/seaboost/
Le saviez-vous ?
Les fonctions d’habitat, de nurserie, de substrat des ours...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Les chercheurs ont démontré que le blob est capable de
recréer le réseau ferroviaire de Tok...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
La couleur de l’aile du morpho ne résulte pas d’une
pigmentation mais varie selon l’angle d...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
La forme s’inspire évidemment d’une fleur, mais
l’originalité de cette innovation repose su...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Cette « chimie verte » ou « chimie douce » de confection
du verre se déroule dans des condi...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Les matériaux hybrides mis au point par les chercheurs
se comportent comme des solides lors...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
En faisant croitre du mycélium dans des déchets agricoles
stérilisés dont il se nourrit dan...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Sérieusement …
www.mybionicbird.com
Le saviez-vous ?
Les plumes ont permis
l’adaptation au ...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
Le saviez-vous ?
Les protubérances présentes sur les nageoires
des baleines à bosses sont des follicules pileux
qui lui pe...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Le système de ventilation du building est directement
inspiré de l’auto-ventilation réalisé...
www.polypop-industries.com
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Peter Holme Jensen a réussi le pari d’imiter la nature pour produire de
l’eau ultra pure, e...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Cette entreprise anglaise s’est inspirée de l’écholocation des
chauves-souris pour fabrique...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Au-delà des « forces de Van Der Walls » habituellement
étudiées, les chercheurs se sont aus...
Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
S’inspirant du byssus des moules, le nouvel adhésif naturel
hydrogel est un mélange collant...
Pourquoi est-ce biomimétique ?
La structure des ailes de libellule, très fine et complexe, a
servi de modèle pour la confe...
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées

18 399 vues

Publié le

Le Biomimétisme a le vent en poupe, et c'est bien naturel.

S'inspirer du vivant pour innover et trouver des solutions disruptives face à nos enjeux environnementaux, sociaux et technologiques est en train de s'imposer comme une voie d'excellence et d'évidence. Si c'est une nouvelle façon de considérer la nature pour s'en inspirer, c'est également le champ de la pluridisciplinarité pour s'inspirer des autres, rompre avec les schémas préformatés et sortir des silos.

De plus en plus d'organismes de recherche, de groupes industriels, de startups, de chercheurs, d'enseignants, d'étudiants, mais aussi de politiques, de sociologues, d'experts de tous bords s'intéressent à l'approche du biomimétisme, y travaillent, et délivrent !

La Biomim'review, sans prétendre à l'impossible exhaustivité, propose une galerie d'exemples d'applications bio-inspirées. Elle est également accessible en image sur Flickr ou via www.biomimexpo.com. Biomim'expo, c'est le grand rendez-vous annuel des acteurs et parties prenantes du biomimétisme et de la bio-inspiration, qui en seulement deux éditions (2016 et 2017) a su trouver une place et un format atypique et de qualité pour valoriser la recherche et l'innovation, montrer ceux qui font et ce qu'ils font.

  • Bonjour, je travaille pour Edwin Van Ruymbeke inventeur du Bionic Bird. Pour lui, l'avanir du drone repose dans le biomimétisme. Il travaille actuellement sur ce projet. Comment serait-il possible d'en discuter avec vous ? Par avance, merci de votre retour.
       Répondre 
    Voulez-vous vraiment ?  Oui  Non
    Votre message apparaîtra ici

Biomim'review - galerie d'exemples d'innovations bio-inspirées

  1. 1. Biomim’review Galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo, rédacteur de la Biomim’review, partenaire adhérent du CEEBIOS
  2. 2. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance et en harmonie avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio- inspirées, régulièrement complétée et enrichie. A retrouver dans ce document, sur Flickr, ou sur www.biomimexpo.com.
  3. 3. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. L’ouvrage relié est disponible sur commande (une série de 48 exemples illustrés et expliqués) contact@biomimexpo.com La Biomim’review désormais éditée et disponible
  4. 4. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Et si la solution était dans la nature ?
  5. 5. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Et si la nature était LA solution ?
  6. 6. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. La Nature, c’est 3,8 milliards d’années de Recherche & Développement, d’adaptation et d’optimisation continues, avec un génie inouï et une efficacité époustouflante, qui bien souvent nous dépasse, nous impressionne, nous émerveille et parfois même nous émeut lorsqu’on veut bien prêter attention à cette encyclopédie du vivant qui nous entoure, encore. «Biomimétisme
  7. 7. 31DEC–23:30 L’homosapien a 200 000 ans, le citoyen-consommateur de l’ère industrielle 150 ans. Nous sommes là depuis quelques minutes, le temps d’une étincelle géologique. Notre développement (tel que nous le définissons) rencontre aujourd’hui des limites, bien connues, commentées et même débattues, qui sont celles, notamment, de l’impact environnemental, dont nous prenons conscience qu’il est aussi un risque en matière de santé publique et individuelle. Le besoin évident de repenser le paradigme de notre modèle de développement et de croissance est désormais une question de survie, de résilience. «Biomimétisme Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
  8. 8. «Biomimétisme A travers le Biomimétisme, la nature redevient une source d’inspirations au service de la recherche et de l’innovation. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
  9. 9. A sustainable world already exists. Janine Benyus Il y a un autre monde, mais il est dans celui-ci. Paul Eluard «Biomimétisme Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
  10. 10. … du grec Bios (la vie) et Mimesis (imitation). S’il n’est pas forcément raisonnable d’imaginer, ou d’avoir la prétention, de « copier » ou « d’imiter » la vie, certains préfèreront l’idée de « bio-inspiration ». Nous pouvons aussi appréhender le terme « Mimesis » en considérant qu’il s’agit finalement de chercher à « mimer » le vivant, c’est-à-dire observer, comprendre et reproduire, c’est l’idée du Biomimétisme. Si cette approche se développe aujourd’hui en raisons d’éléments conjoncturels, c’est une pratique déjà ancienne, mise en œuvre dès le XVième siècle par Léonard de Vinci qui dessina les premières maquettes de machines volantes en observant le vol des oiseaux. Et il est fort probable que de tous temps, avant peut- être une parenthèse de développement industriel et d’exode rural qui créa un « homme hors-sol », la nature a été une forte source d’inspirations pour l’homme. Elle le redevient aujourd’hui, par nécessité sans doute, par envie probablement aussi. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. «Biomimétisme
  11. 11. Une discipline conceptualisée par la biologiste américaine Janine Benyus dans son livre « Biomimicry: Innovation Inspired by Nature » écrit en 1997 où elle y développe la théorie selon laquelle les hommes devraient répliquer le g énie de la nature dans la conception des objets et des systèmes , ceci de façon pérenne (la version française de cet ouvrage ne sera éditée qu’en 2011) Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. «Biomimétisme
  12. 12. Janine Benyus fonde l’année suivante la Biomimicry Guild qui vise à apprendre de la nature en émulant 3, 8 milliards d’années de technologie adaptative pour aider les innovateurs à concevoir des produits et des processus durables qui créent des conditions propices à toutes les formes de vie. Grâce au succès de son livre, elle crée en 2005 le Biomimicry Institute destiné à favoriser la diffusion des idées, concepts et stratégies concernant le biomimé tisme, du domaine de la biologie à celui de l’é coconception. Cet Institut propose des ateliers éducatifs pour les étudiants, les professionnels et le public en gén éral. Il offre des ressources aux chercheurs via notamment une base de données ouverte et en ligne (Ask nature) présentant des solutions développées par la nature Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. «Biomimétisme
  13. 13. … Australie, Afrique du Sud, Israël, Colombie, Mexique, Canada … de nombreuses structures de taille très diverses avec une vocation essentiellement pédagogique se sont ouvertes à travers le monde. En Europe, émergent divers groupes d’influence en Belgique, en Espagne, en Grande-Bretagne, aux Pays-Bas et en Autriche. Deux pays se distinguent par leur volontarisme dans ce domaine, essentiellement dans une démarche industrielle: la Suède et surtout l’Allemagne avec l’entité Biokon qui fédère, sur l’ensemble du territoire, un nombre important d’entreprises intervenant principalement dans les secteurs de la robotique et de la machine-outils En France, les choses s’accélèrent depuis quelques années avec la cré ation d’une part du Comité français de Biomimicry Europa (antenne de la structure belge cofondée par Janine Benyus et un biologiste belge, Gauthier Chapelle) dont la vocation est de sensibiliser le grand public au biomimétisme et surtout le Centre Européen d’Excellence en Biomimétisme de Senlis dont l’objectif principal est de favoriser les échanges, l’innovation et la recherche dans ce domaine en s’appuyant sur la participation conjointe de grands groupes, de startups et de scientifiques. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. «Biomimétisme
  14. 14. LE GRAND RENDEZ-VOUS ANNUEL DU BIOMIMETISME ET DES INNOVATIONS BIO-INSPIREES Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. «Biomimétisme Depuis l’été 2016, Biomim’expo est le grand rassemblement annuel des acteurs et des parties prenantes du biomimétisme et des approches qui s’inspirent de la Nature pour innover et créer les conditions d’un modèle de développement renouvelé et respectueux de l’environnement. Le rendez-vous de de tous ceux qui cherchent à innover en se plaçant à l’écoute de l’environnement pour le respecter davantage, et à l’écoute des autres disciplines pour sortir des sentiers battus, qui travaillent déjà sur des approches issues du biomimétisme ou simplement s’y intéressent et désirent en savoir plus, qui sont désireux de développer leur réseau et de trouver des opportunités de développement. Un point de rencontre entre scientifiques, chercheurs, ingénieurs, politiques, entrepreneurs, financiers … ; entre biologistes, physiciens, chimistes, urbanistes, architectes, écologues, philosophes, sociologues, … ; entre grands groupes, startups, organismes publics, écoles, universités, centres de recherche … parce que l’échange et la multiculturalité sont des accélérateurs d’innovation.
  15. 15. Pourquoi le Biomimétisme accélère-t-il ? Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Les applications de la Recherche à l’Industrie se multiplient
  16. 16. Pourquoi est-ce biomimétique ? La forme des winglets s’inspire directement du positionnement des rémiges primaires des rapaces. Ce modèle permet de réduire l’envergure et donc les forces de frottement tout en gardant une surface d’ailes suffisante pour permettre le vol de l’appareil. Le saviez-vous ? Les oiseaux de grande envergure courbent les plumes de l’extrémité de leurs ailes, aussi appelées rémiges primaires, afin de parfaitement s’insérer dans les colonnes d’air chaud ascendant qu’ils utilisent pour s’élever. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. 1 Un winglet est une ailette sensiblement verticale située au bout des ailes d'un avion et qui permet un gain d'efficacité de quelques pour-cents en réduisant la traînée induite par la portance sans augmenter l'envergure de l'aile. Ce mot anglais reste le plus largement utilisé, bien que des équivalents français penne ou ailerette aient été proposés. Le winglet a été mis au point dans le centre de recherche de la NASA à Langley (États- Unis) en 1974 par l'aérodynamicien américain Richard Whitcomb, connu par ailleurs pour ses travaux sur la loi des aires et sur les profils de voilure supercritique. Whitcomb a publié ses travaux sur les winglets en 1976. Boeing annonça en 1985, une nouvelle version du B-747, à savoir le 747-400 avec une autonomie et une capacité de chargement augmentées. L'aile de ce modèle présente une augmentation de l'envergure et le montage de winglets. L'autonomie a augmenté de 3,5 % par rapport au 747-400D qui a la même envergure. Nous retrouvons les mêmes gains en efficacité énergétique sur les modèles Airbus. Les winglets, le vol du rapace www.airbus.com L’aéronautique est un secteur historiquement très bio-inspiré, pour des raisons faciles à comprendre, l’homme rêvant depuis toujours de voler comme un oiseau. « L’Avion III » (1897) de Clément Ader est par exemple très directement inspiré de l’aile de chauve-souris. La bio-inspiration reste une approche en très fort développement dans ce secteur, pour améliorer les formes, les surfaces, ou encore les structures matériau des appareils. Avion III de Clément Ader ©Jean-Noël Passieux / Musée des Arts et Métiers, Paris
  17. 17. Pourquoi est-ce biomimétique ? La forme fuselée du martin-pêcheur lui permet de chasser en limitant les perturbations liées à la trainée aérodynamique et hydrodynamique, lui permettant de perdre moins de vitesse et de ne pas alerter sa proie lorsqu’il rentre dans l’eau. Le saviez-vous ? Les martin-pêcheurs (Alcedinidae) sont les champions du passage d’un milieu peu dense (l’air) à un milieu très dense (l’eau). A et B : différentes formes de becs illustrant l’avantage adaptatif du profil fuselé. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. 2 L'aérodynamique doit beaucoup à l'étude du vivant : au Japon, un train à grande vitesse, le Shinkansen, relie Osaka et Hakata, en traversant de nombreux tunnels. Or, dans les tunnels, l'air est comprimé donc sa résistance augmente. Comment perdre le moins d'énergie possible et lutter contre ces changements de pression ? Les ingénieurs se sont tournés vers un champion de la transition rapide entre deux milieux de densités différentes, le martin-pêcheur. Ils ont ainsi imité la forme de son bec et de sa tête pour un résultat étonnant : avec une consommation électrique de - 15%, le train est passé d’une vitesse maximale de 210 à 320km/h, réduisant au passage les problèmes de ralentissement et de nuisances sonores au niveau des tunnels. Le train et l’oiseau www.asknature.org
  18. 18. Pourquoi est-ce biomimétique ? Les surfaces autonettoyantes s’inspirent de la structure superhydrophobe de la feuille composée de rugosités de taille micrométrique et d’un tapis de cristaux de cire de taille nanométrique. La surface de contact limitée offerte par cette structure garantit à la goutte une grande mobilité. Le saviez-vous ? L’hydrophobie de la feuille de lotus lui permet de prévenir l’accumulation de matière indésirable, qui l’alourdirait et gênerait la photosynthèse. Cela empêche également l’installation de certains parasites. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Les vitres autonettoyantes à effet lotus ou « effet fakir » L'élaboration de ces surfaces s'inspire des feuilles de Lotus dont l'extrême hydrophobie fait rouler comme des billes toute goutte d'eau tombant sur leur surface. Grâce à cet « effet Lotus », la surface se nettoie d’elle-même car les gouttes emportent sur leur passage saletés et bactéries. Cet effet permet d’envisager un grand nombre d’applications parmi lesquelles des vitrages, peintures et autres surfaces, qui deviennent ainsi autonettoyantes, toujours sèches et propres. 3
  19. 19. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Un nez électronique portable universel Pour « sentir » leur environnement, les mammifères possèdent dans leur système olfactif des récepteurs qui fixent les molécules volatiles. Les odeurs que nous percevons - l’homme peut en détecter plus d’un milliard ! - sont le fruit des stimuli induits par ces fixations. En s’inspirant du nez humain, Aryballe Technologies a développé un appareil susceptible de détecter toute une série d’odeurs, ce qui apporterait d’énormes service : aide aux personnes privées du sens de l’odorat, détection d’odeurs de brûlé, contrôles qualité pour l’agroalimentaire, diagnostics médicaux, mesure de la pollution olfactive, tests pour les cosmétiques, la parfumerie… La truffe des canidés est un détecteur hors-pair. Bien qu’Aryballe cherche en premier lieu à imiter le nez humain, ils essaieront également d’atteindre cette sensibilité dans le futur. © 2015 - Aryballe Technologies www.aryballe-technologies.com Pourquoi est-ce biomimétique ? Les molécules détectées sont couplées à des capteurs chimiques, qui jouent le même rôle que les récepteurs olfactifs du nez. Un décodeur compare ensuite la signature visuelle obtenue à une base de données afin d’y associer la bonne odeur. Une image correspondant à l’odeur identifiée peut être transmise sur un smartphone. L’élargissement de la base de données permettra à terme d’en reconnaitre un très grand nombre. 4 1. Le ventilateur attire les molécules 2. Les molécules traversent la chambre … 3. … puis interagissent avec les capteurs chimiques 4. Les lampes LED allument le prisme 5. La caméra MOS enregistre le signal optique 6. Les résultats sont envoyés à la base de donnée et analysés
  20. 20. © Aaron Parecki Le saviez-vous ? Le succès évolutif des fourmis vient en grande partie de leur capacité à coopérer au sein de castes pour la division des tâches, comme la collecte de nourriture. Ce sont des insectes dit « eusociaux ». 5 Pour le chemin le plus court Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Pourquoi est-ce biomimétique ? Les algorithmes d’optimisation consistent en l’envoi de “fourmis virtuelles” d’un point A à un point B par différents chemins. Des “phéromones virtuelles” sont déposées, prenant en compte le phénomène d’évaporation à chaque itération, et laissant progressivement apparaitre la solution optimale. YouTube « Nature = Futur » Afin de trouver le chemin optimal vers une source de nourriture, les fourmis balisent leurs trajets de phéromones. Les phéromones sont des substances chimiques déclenchant des réactions physiologiques ou comportementales entre individus de la même espèce. Signaux chimiques odorants, c’est un véritable moyen de communication. Une fourmi balisera de phéromones le chemin parcouru pour accéder à de la nourriture. Plus le trajet sera court, plus vite les fourmis en feront l’aller-retour et plus il sera fréquenté. Le chemin optimal sera donc plus vite tapissé de phéromones que les autres trajets possibles, qui sont finalement délaissés au profit de ce seul chemin. Cette méthode de fonctionnement a inspiré, en 1990, Marco Dorigo et ses collaborateurs, afin de créer des algorithmes d’optimisation dans divers domaines. Les technologies de routage GPS en sont un exemple criant, avec à la clé un amoindrissement considérable du bilan économique et écologique des activités qui y sont liées. Les équipes de recherche du CNRS se sont également penchées sur de tels algorithmes pour optimiser des activités quotidiennes comme la collecte des déchets ou la distribution du courrier.
  21. 21. www.eel-energy.fr Youtube/eel energy Le saviez-vous ? Les anguilles ont des vertèbres plus uniformes que les autres vertébrés aquatiques. Cette caractéristique leur confère une grande souplesse et une grande rapidité. Pourquoi est-ce biomimétique ? La membrane reproduit le mouvement ondulatoire de certains vertébrés aquatiques, notamment l’anguille. Ces espèces propagent une onde le long de leur corps pour se mouvoir, et l’anguille en est l’exemple le plus efficace. Cette hydrolienne produit de l’énergie à partir d’un courant d’une vitesse de seulement 1m/s, ce qui lui permet de couvrir 10 fois plus de zones que les hydroliennes existantes. À gauche, quelques zones couvertes par des hydroliennes classiques. À droite, zones potentiellement recouvrables avec Eel Energy 6 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. L’hydrolienne qui ondule Parce que les systèmes à hélice sont inexistants dans les milieux naturels, les mouvements des vertébrés aquatiques sont basés sur des ondulations. Eel Energy s’est inspiré de cette ondulation pour produire de l’énergie au grès des courants en convertissant l’énergie hydrocinétique en énergie mécanique puis électrique. La membrane Eel Energy optimise le transfert d’énergie par couplage fluide/structure. Cela induit une ondulation de la membrane sous la pression du fluide en mouvement. Ces déformations périodiques de la structure sont transformées en électricité via un système électromécanique. Une boucle de pilotage permet d’optimiser la captation d’énergie en fonction du courant incident.
  22. 22. Pourquoi est-ce biomimétique ? Le bruit causé par une aile est en grande partie causé par le passage de l’air sur sa partie arrière. Pour réduire ces turbulences et rendre son vol furtif, les ailes de la chouette sont recouvertes d’un revêtement duveteux et pelucheux, structure que les chercheurs ont cherché à imiter. www.lenergeek.com www.cam.ac.uk/research Le saviez-vous ? Les propriétés silencieuses des ailes de chouettes ont un double avantage : en plus de rendre le prédateur presque indétectable, elles lui permettent de mieux percevoir ses proies dans l’obscurité. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Les éoliennes font trop de bruit. Pour résoudre ce problème, des chercheurs de l’Université de Cambridge se sont inspirés des plumes des chouettes pour réduire les nuisances sonores des éoliennes. Les chouettes sont en effet capables de voler à la fois silencieusement et rapidement. Cette prouesse est due au revêtement des plumes de ces oiseaux chasseurs, analysé à l’échelle microscopique par les chercheurs. Plus précisément, les plumes des chouettes sont recouvertes d’un duvet, et équipées d’une sorte de peigne sur leur côté d’attaque, et d’un bord élastique et poreux de l’autre côté. En conséquence, le bruit causé par le passage de l’air dans les plumes de la chouette est adouci. Les scientifiques ont créé grâce à l’impression 3D un revêtement qui, une fois appliqué sur une pale d’éolienne et testé dans un tunnel à vent, permet de réduire le bruit de frottement avec l’air sans impacter les performances de la machine. L’éolienne silencieuse 7
  23. 23. www.enel.fr/n_libellule www.designboom.com/technology www.tpeeoliennesrenzopiano.jimdo.com Pourquoi est-ce biomimétique ? Les pales sont inspirées des ailes ultra-légères des libellules, afin d’être plus stables et sensibles aux vents faibles. Également, la transparence de l’objet permet une diminution de l’impact visuel, avec un nombre de pales moindre par rapport à une éolienne classique. Le saviez-vous ? Les ailes de libellules sont composées de 2 couches de cellules cuticulaires très fines, d’où leur transparence. Malgré cette frêle structure, elles font preuve d’une grande stabilité, ce qui est remarquable au vu de leur longueur. 8 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. L'éolienne « libellule » de l’architecte Renzo Piano dessineCapter les brises les plus légères, à la façon des libellules. C'est le défi du célèbre architecte qui pense à une éolienne utilisable dans le plus petit des jardins... Alors que les entreprises de l'éolien cherchent à construire les turbines les plus grandes et les plus puissantes, l'architecte italien a adopté une démarche différente : concevoir une éolienne très compacte, que chacun puisse construire dans son jardin, et qui puisse capter les vents les plus faibles. Appelée "Dragonfly Invisible Wind Turbine", cette « éolienne libellule » est constituée de deux pales qui s'inspirent des ailes grâce auxquelles l'insecte peut surfer sur la plus légère des brises. En conséquence, cette éolienne peut être mise en mouvement par des vents soufflant à 6 km/h. © Victor Wastin
  24. 24. Pour une fois, vous allez dire merci aux moustiques. Deux sociétés japonaises ont décidé d’imiter leur trompe pour élaborer des aiguilles médicales indolores. Il s’agit ici de rouler une feuille d’acier inoxydable très fine en un minuscule cylindre conique, au lieu de percer d’un trou un cylindre en métal. www.terumomedical.com www.consoglobe.com/aiguille-indolore-moustiques-cg www.japantimes.co.jp/news La forme conique, avec affinage du diamètre à mesure que l’on s’approche de l’extrémité, permet un meilleur écoulement du liquide pour les injections, notamment d’insuline. En 2005, les nouvelles aiguilles NANOPASS 33G, fabriquées en titane, sont mises sur le marché et se vendent à des millions d’exemplaires. Cette aiguille d’à peine 0,2mm de diamètre coûte environ 5% de plus qu’une aiguille hypodermique de taille normale. Un modèle encore plus fin, le NANOPASS 34G, a été mis sur le marché en 2012. Le saviez-vous ? Grâce à la finesse de sa trompe ou « proboscis », la femelle moustique peut piquer l’épiderme de son hôte en toute tranquillité. C’est parce que cette piqure est indolore (ce qui vous gratte c’est la salive anti-coagulante de l’insecte), que bien souvent le moustique est déjà reparti lorsque vous réagissez. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Des aiguilles médicales inspirées des moustiques Pourquoi est-ce biomimétique ? La capacité des moustiques à piquer de manière indolore est due au diamètre de leur trompe (de 20µm à moins d’1µm à l’extrémité) et à leur forme conique. Sans l’égaler, les aiguilles biomédicales s’inspirent de cette finesse. 9
  25. 25. Pourquoi est-ce biomimétique ? Le but de la dérive est de créer davantage de stabilité, et de minimiser la trainée pour plus de rapidité. Chez les vertébrés aquatiques, les nageoires ont une forme optimisée pour une trainée minimale et une stabilité optimale, ce qui en fait de très bonnes sources d’inspiration. Le saviez-vous ? Cette nageoire caudale, de par sa forme symétrique, est optimisée pour la propulsion rapide car elle permet de déplacer un grand volume d’eau. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Surfer avec l’agilité des poissons Les dérives des planches de surf avaient peu évolué durant les 50 dernières années, alors que le reste de l’équipement du surfeur a progressé de manière spectaculaire. Les dérives S-Wings apportent un changement dans la forme des dérives et illustrent une nouvelle application du biomimétisme dans l’innovation. L’observation poussée du déplacement des poissons et une nouvelle approche du design ont révolutionné la forme de la dérive. Certains poissons se faufilent en virages courts, d’autres détalent par des accélérations stupéfiantes, d’autres enfin sont tout en puissance pour des nages au long-cours. Autant de stratégies, autant de nageoires, autant de dérives. D’après ses concepteurs, la forme originale et biomimétique des dérives s-wings offrent davantage de relance, de vitesse et de contrôle qu’une dérive classique. Plus de 4000 heures de tests ont été effectuées grâce à 150 surfeurs pour la mise au point des S-Wings. Des surfeurs débutants aux professionnels de la WSL ou à d’anciens champions du monde, de la Californie à l’Indonésie en passant par l’Europe, la dérive a été testée pour tous les niveaux de surf, sur tous les types de vagues et dans toutes les conditions. 10 www.s-wings.surf
  26. 26. www.chimeco-lab.com Pourquoi est-ce biomimétique ? L’observation des écosystèmes permet de comprendre quelles plantes utiliser pour détoxifier les sols et, parmi ces espèces, d’isoler celles qui sont complémentaires, pour la création de zones de phytoremédiation optimales. Les « éléments traces métalliques » contenus dans ces plantes sont ensuite utilisés dans des processus d’écocatalyse pour une « chimie verte » plus proche du vivant. Le saviez-vous ? Anthyllis Vulneraria est une légumineuse hyperaccumulatrice de zinc dont la présence permet d’enrichir les sols pauvres en azote, ce qui permet d’y installer d’autres plantes hyperracumulatrices. Grâce aux techniques modernes de phytoremédiation, il est possible d’utiliser des plantes dites « hyperaccumulatrices » pour extraire du sol les traces métalliques de résidus industriels ou miniers, et les stocker dans leurs parties aériennes (tige, feuilles). Le couvert végétal ainsi formé permet également de limiter la dispersion par le vent de ces composés présents dans le sol. Les plantes dépolluantes devenues « contaminées » peuvent ensuite être valorisées dans l’industrie chimique à travers un processus appelé « éco- catalyse », c’est à dire une transformation des éléments métalliques stockés dans la plante pour en faire de nouveaux outils chimiques indispensables à la synthèse organique. Cette nouvelle forme de chimie durable et écoresponsable couvre un grand nombre d’applications : chimie industrielle, agrochimie, chimie pharmaceutique, production de cosmétiques, colorants, polymères,… Avec 2,5 millions de sites contaminés en Europe, recycler les ressources minérales non-renouvelables pour développer des procédés chimiques sans impact sur l’environnement présente un intérêt non négligeable. Claude Grison est professeur de Chimie Bio-organique à l’Université de Montpellier. Elle dirige le Laboratoire de chimie bio-inspirée et innovations écologiques (FRE 3673 CNRS - UM), appelé ChimEco. Depuis 2008, elle a choisi de développer un nouveau domaine de recherche à l’interface de l’écologie scientifique et de la chimie durable. Cette approche est à l’origine du concept de l’écocatalyse. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Des plantes détoxifiantes pour une chimie verte 11
  27. 27. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. L’ouvrage relié est disponible sur commande (une série de 48 exemples illustrés et expliqués) contact@biomimexpo.com La Biomim’review désormais éditée et disponible
  28. 28. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Pourquoi est-ce biomimétique ? Dans la nature, 90% des organismes marins sont capables de bioluminescence. Les micro-organismes bioluminescents utilisent les ressources nutritives de leur hôte pour survivre. Le saviez-vous ? La bioluminescence en milieu marin permet à ce calamar d’échapper à ses prédateurs en se confondant avec la lumière de la surface. www.glowee.fr 12 L’éclairage bioluminescent Glowee est un système vivant de bio-éclairage sans consommation d’électricité ni émission de pollution lumineuse, grâce aux propriétés naturelles de micro-organismes. Cet éclairage, qui doit permettre d’éclairer à 50 lumens pour une durée d’un mois, s’inspire des symbioses que l’on peut trouver dans la nature entre les organismes - méduses, lucioles, champignons… - et des micro-organismes bioluminescents. Pour imiter cela, on utilise des bactéries auxquelles on insère un gène qui permet la production de l’enzyme qui catalyse la réaction de bioluminescence, appelée « luciférase ». Ces batéries sont ensuite encapsulées dans une coque transparente, aux côtés d’une solution nutritive contenant tout ce dont elles ont besoin pour vivre et produire leur lumière.
  29. 29. Le saviez-vous ? Lemna minor, la petite lentille d’eau (ici en vue subaquatique), forme des colonies si denses que sa prolifération en fait une gène pour les plantes fixées sur le fond, qui ont besoin de lumière pour se développer. 13 Pourquoi est-ce biomimétique ? Au lieu d’un écran flottant monobloc et complexe en maintenance, ces flotteurs « collaboratifs et autorepositionnables » imitent la capacité des lentilles d’eau à proposer un couvercle souple et de haute densité, permettant de réduire quasiment à 100% l’évaporation, et donc la perte de matière première et la pollution atmosphérique. www.elbe-petro.com Réducteur d’évaporation Les lentilles d’eau s’écartent au passage d’une barque et reprennent leur position idéale, refermant le plan d’eau. « J’ai eu l’idée d’imiter cette faculté d’adaptation en mettant au point un système d’écran composé de flotteurs indépendants, qui se positionnent à la surface d’un réservoir en une couche continue ». Laurent Bedel, dirigeant fondateur d’Elbé Pétro. Détenue à 100% par Elbé technologies, une société de R&D privée spécialisée dans le développement de matériaux innovants et/ou de produits les intégrant, Elbé Pétro fournit des solutions efficaces et économiques pour réduire l’évaporation des fluides pétroliers lors de leur stockage en cuve. La gamme ERIS conçue et développée par Elbé Pétro a remporté le 1er prix de l’innovation GEP AFTP des industries pétrolières distinguant l’apport d’une PME-PMI aux performances de l’industrie française de l’énergie. Le procédé peut également être appliqué dans l’industrie chimique et agro-alimentaire. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
  30. 30. www.hemarina.com Le saviez-vous ? La molécule d’hémoglobine de l’arénicole peut transporter 150 molécules d’O2, contre 4 molécules d’O2 pour l’hémoglobine humaine. Ci-dessus, un autre ver polychète du genre Nereis. Pourquoi est-ce biomimétique ? À marée basse, l’arénicole ne respire pas. Pour ce faire, il charge en oxygène ses molécules d’hémoglobine à marée haute, ce qui lui permet d’attendre pendant 6 heures ! Ces molécules ont donc été utilisées pour une meilleure conservation des greffons, privés d’oxygène, mais aussi pour augmenter la vitesse de cicatrisation de blessures ou réoxygéner le cerveau en cas d’AVC. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Un sang aux super performances Innovation majeure dans le domaine de la préservation d’organes, ce sang, dont la substance active est une hémoglobine extracellulaire - c’est à dire pas contenue dans un globule rouge - issue d’un ver annélide marin, est utilisé comme adjuvant aux solutions de préservation commerciales. Le docteur Franck Zal a créé Hemarina en mars 2007. Expert mondialement renommé en hémoglobine des invertébrés et en transport d’oxygène, il a passé plus de 14 ans dans des centres de recherche académique (CNRS, Université de Californie à Santa Barbara et Université d’Antwerp, Belgique) à étudier les relations entre structure et fonction des protéines servant à la respiration des invertébrés (hémoglobine extracellulaire chez les annélides et hémocyanine chez les crustacés). Ses découvertes sur l’hémoglobine extracellulaire chez les invertébrés marins ont été brevetées et publiées dans de nombreuses revues scientifiques et sont à la base de Hemarina’s technology. 14
  31. 31. Pourquoi est-ce biomimétique ? À l’origine de notre vision, les cellules photoréceptrices de la rétine convertissent la lumière en influx nerveux. Chacune de ces cellules capte l’information individuellement. L’idée est de s’inspirer de ce système pour minimiser les données et mieux détecter les changements, au lieu de générer plusieurs images indépendantes dans leur intégralité. Le saviez-vous ? La rétine est constituée de centaines de millions de cellules nerveuses photo-réceptrices. Elle contiennent un pigment photosensible qui réagit à la lumière par une modification chimique transformant l’énergie lumineuse en énergie électrique. www.chronocam.com Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. 15 Une vision bio-inspirée de la rétine pour permettre aux machines de voir Chronocam a développé un capteur d’image imitant la rétine humaine, dont les applications sont multiples, allant des prothèses rétiniennes aux systèmes d’aide à la conduite automobile. Cette technologie d’imagerie dite « neuromorphique », permet l’acquisition d’une information plus dynamique, sensible au changement, à partir de capteurs que l’on qualifie d’asynchrones. "Notre capteur fonctionne comme une rétine artificielle, avec des pixels autonomes qui réagissent à la milliseconde indépendamment les uns des autres", explique Luca Verre, le PDG et fondateur. "Il capte et transmet uniquement les changements d’événements et non toute la scène, comme le font les capteurs d’image traditionnels." Le procédé permet de réduire significativement la quantité de données générées en cas d’événements redondants, le débit nécessaire à la transmission du contenu et la consommation d’énergie. Photo Shutterstock
  32. 32. Pourquoi est-ce biomimétique ? Un tapis de structures nanométriques recouvre les ailes du Greta Oto. Leur hauteur varie entre 400 et 600 nanomètres, et leur espacement entre 100 et 140. Cette irrégularité est à l’origine des propriétés optiques des ailes de ce lépidoptère. www.kit.edu Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Vos écrans bientôt inspiré des ailes de ce papillon ? Les ailes du Greta oto sont quasi-transparentes et ne reflètent presque pas la lumière (5% de la lumière incidente au maximum, contre 8% minimum pour les surfaces classiques), lui garantissant une protection contre les prédateurs. Ces extraordinaires propriétés anti-reflets proviennent de la manière dont ses ailes sont structurées en surface. Cette étonnante nano-structure a été modélisée par des chercheurs du Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en Allemagne. Un premier pas vers la conception de nouveaux matériaux anti-reflets qui pourraient un jour équiper nos écrans de smartphone ou d’ordinateurs. Et comme la nature est généralement multi-services, ce matériau serait également hydrophobe (résistant à l’eau) et autonettoyant ! Il n’en est encore qu’à sa phase de conception. 16 Le saviez-vous ? Les ailes de ce papillon lui permettent d’échapper à la vigilance de ses prédateurs, notamment le Jacamar à queue rousse, un oiseau à la vision très développée.
  33. 33. Youtube « micro- lattice » Le saviez-vous ? Le micro-lattice est inspiré de la structure en alvéoles à l’intérieur de nos os, dans ce que l’on appelle « l'os spongieux » Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Boeing invente l’avion poids plume Grâce au développement du micro-lattice, le matériau le plus léger au monde, le constructeur aéronautique pourrait alléger ses appareils et diminuer leurs consommations de carburant. «Nous avons réussi à créer le matériau le plus léger au monde», résume Sophia Yang, chercheuse au sein du laboratoire californien HRL qui travaille avec le géant américain. Les scientifiques se sont inspirés des os humains pour développer le micro-lattice. Vus de l'extérieur, les os sont rigides, «mais si vous regardez à l'intérieur, vous verrez des petites alvéoles creuses. C'est cela qui rend un os humain très solide mais aussi très léger», explique la scientifique. 17 Pourquoi est-ce biomimétique ? Le micro-lattice s’inspire de la structure en alvéole des os humains. Fait d’un assemblage de tubes creux 1000 fois plus fins qu’un cheveu, ce matériau est composé à 99,99% d’air, le rendant idéal pour le vol, tout en restant extrêmement solide.
  34. 34. Pourquoi est-ce biomimétique ? Les chercheurs ont reproduit la structure en lamelles de la nacre en assemblant des plaquettes d’alumine. Cette structure « oblige » les fissures à emprunter un chemin tortueux, rendant la rupture difficile, ce qui fait de ce matériau composite inspiré de la nacre un matériau extrêmement tenace. Le saviez-vous ? La structure de la nacre est à 95% composée de carbonate de calcium CaCO3 sous forme d’aragonite, et à 5% d’une fraction organique. Ci-dessus, l’ormeau, du genre Haliotis. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Un matériau dix fois plus tenace qu’une céramique classique Une équipe de chercheurs, menée par le Laboratoire de synthèse et fonctionnalisation des céramiques (CNRS/Saint-Gobain), en collaboration avec le Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes et environnement (CNRS/ENS de Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1) et le laboratoire Matériaux : ingénierie et science (CNRS/INSA Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1) a présenté un nouveau matériau céramique inspiré de la nacre des ormeaux. Ce matériau, près de dix fois plus tenace qu'une céramique classique, est issu d'un procédé de fabrication innovant qui passe par une étape de congélation. Cette méthode semble compatible avec une industrialisation à échelle plus importante, à priori sans surcoût notable par rapport à celles déjà employées. Conservant ses propriétés à des températures d'au moins 600°C, cette nacre artificielle pourrait trouver une foule d'applications dans l'industrie et permettre d'alléger ou de réduire en taille des éléments céramiques des moteurs ou des dispositifs de génération d'énergie. www.nature.com 18
  35. 35. www.lejournal.cnrs.fr 19 Pourquoi est-ce biomimétique ? L’aile biomimétique a des « plumes » capables de bouger - ici les matériaux piézoéléctriques - pour réduire les turbulences, ainsi qu’une sorte de muscle global - ici l’alliage à mémoire de forme - qui permet, tout comme l’oiseau, de cambrer l’aile. Une sorte de « sens cognitif » a été mis en place également pour traiter l’information pendant le vol et adapter le comportement de l’aile. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. 19 Le "morphing électro-actif" pour améliorer les ailes du futur Concevoir des ailes d’avion imitant celles des oiseaux : c’est le défi que s’est lancé une équipe de chercheurs toulousains du laboratoire LAPLACE et de l’IMFT en collaboration avec Airbus et le CNRS. Pour cela ils font appel entre autres à la technologie du morphing électro actif et aux matériaux piézoélectriques. Des tests grandeur nature sur des prototypes ont eu lieu dans la soufflerie de l’IMFT. Les ailes sont composées de plusieurs types de matériaux distincts : un alliage à mémoire de forme qui recouvre la structure, dont on peut modifier la position et le comportement en faisant varier sa température pour assurer de lentes déformations de l’aile; et un assemblage de fibres piézoélectriques pour faire vibrer les bords de fuite (les bords de l’aile) et casser l’écoulement d’air et donc les turbulences responsables des nuisances sonores au décollage et à l’atterrissage. Ces matériaux électro-actifs peuvent stocker momentanément une partie de l’énergie vibratoire environnante générée pendant le vol afin de la restituer en énergie pour alimenter une partie du fonctionnement du morphing. Cette technologie permet de diminuer la trainée et la consommation de carburant, augmentant l’efficacité de l’avion. Le saviez-vous ? Les oiseaux sont plus sensibles aux turbulences que les avions. La morphologie de leurs ailes doit donc être capable de s’adapter pour leur garantir de bonnes performances aérodynamiques.
  36. 36. Pourquoi est-ce biomimétique ? Certains animaux peuvent sécréter un matériau visqueux, hydrophobe, qui se durcit et se lie fortement au substrat en réponse à un stimulus, comme une modification de pH. Les pré-polymères utilisés par Gecko Biomedical miment cette propriété de changement d’état en réaction à un stimulus, ici lumineux. www.geckobiomedical.com Le saviez-vous ? Pour se fixer, les balanes sécrètent une colle qui, lorsqu’elle passe de leurs muqueuses à l’eau de mer, forme des macromolécules fibreuses. Une enzyme coagulante lie ensuite ces molécules entre elles. 20 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Des adhésifs biomédicaux pour révolutionner la chirurgie L’objectif de Gecko Biomédical est de développer des colles chirurgicales synthétiques bioinspirées, pour des applications locales d’une grande précision. Les colles médicales ne doivent pas être miscibles avec le sang ni balayées de la surface ciblée. La start-up a donc mis au point une colle aux propriétés hydrophobes et visqueuses en s’inspirant des capacités d’adhésion de nombreux êtres vivants : vers marins, escargots, balanes … Cette colle est administrée sous forme de pré-polymère par injection au niveau de la zone concernée, puis on stimule ce pré-polymère à l’aide d’une lumière externe, avec une longueur d’onde spécifique, ce qui modifie sa composition chimique, lui permettant d’adhérer aux tissus en se mélangeant aux fibres. L’utilisation de ce polymère permet une grande précision et allège la procédure médicale en évitant les incisions. Maria Pereira, head of research at Gecko Biomedical, with her GB02 adhesive
  37. 37. http://www.rse-egis.fr/solution_egis/seaboost/ Le saviez-vous ? Les fonctions d’habitat, de nurserie, de substrat des oursins diadème sont particulièrement appréciées de certaines espèces juvéniles qui y trouvent refuge. 21 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Des oursins artificiels pour héberger les poissons Cette structure mise au point par Seaboost, une filiale du groupe Egis, a pour vocation de restaurer des micro-habitats/nurseries pour poissons sur les sites côtiers abîmés : quais, pontons, plates-formes off-shore, digues… En mixant génie maritime et génie écologique, la filiale vise notamment à favoriser la survie des espèces marines dans les bassins portuaires. L’entreprise favorise l’utilisation de matériaux en cohérence avec la démarche, par exemple des plastiques biosourcés qui permettent aux algues de coloniser plus rapidement le dispositif de micro-habitat, tout en évitant de diffuser des contaminants dans le milieu. Ils ont par ailleurs engagé un travail sur des bétons biogènes pour accélérer la colonisation. Pourquoi est-ce biomimétique ? Deux modules ont été mis au point à partir de deux habitats. Le module « roselière » est inspiré d’un faisceau d’algues dressées, type « herbier de posidonies » des lagunes méditerranéennes, 100% conçu en fibre de coco. Le module « oursin » est inspiré notamment des oursins diadème (espèce représentée ci-contre).
  38. 38. Pourquoi est-ce biomimétique ? Les chercheurs ont démontré que le blob est capable de recréer le réseau ferroviaire de Tokyo, en plaçant des flocons d’avoine sur une carte au niveau de chaque station. En effet, le blob va croitre et relier ces zones en formant des veines pour faire circuler les nutriments. Les Japonais ont mis des années à mettre au point un tel réseau, alors que le blob n’a mis que quelques heures. YouTube - Le blob, une intelligence sans cervelle? Le saviez-vous ? Physarum polycephalum, le « blob », se développe préférentiellement sur des terrains humides comme le bois en décomposition des forêts. 22 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Le “blob”, ingénieur sans neurones Le « blob » est un protiste (ni animal, ni végétal, ni champignon, ni bactérie) de la classe des myxomycètes. La particularité de cet organisme unicellulaire tient du fait qu’il n'a aucun neurone, et est pourtant capable d’apprendre de ses expériences et de les transmettre à ses congénères en fusionnant avec eux, même temporairement. Le décalage entre la simplicité de cet organisme et la complexité de ce qu’il peut réaliser pourrait ouvrir de nouvelles voies pour la recherche : étude de l’émergence de l’intelligence neuronale, recherche sur les bactéries, modélisation de réseaux… C’est ce dernier point qui intéresse le plus les chercheurs, et notamment Audrey Dussutour (Centre de Recherches sur la Cognition Animale - CNRS - Université Toulouse III). En effet, il a été démontré que le blob est capable de résoudre des puzzles simples, par exemple en trouvant le chemin le plus court à travers un labyrinthe pour atteindre sa nourriture. Cette caractéristique permet aussi au « blob » de former des réseaux performants. Ci-contre à gauche, le réseau de métro de Tokyo actuel, et le même réseau reconstitué par le blob.
  39. 39. Pourquoi est-ce biomimétique ? La couleur de l’aile du morpho ne résulte pas d’une pigmentation mais varie selon l’angle d’observation, l’ange d’incidence de la lumière et la longueur d’onde (on parle de coloration structurelle ou « iridescence »). Les écailles microscopiques à la surface de l’aile, en réfléchissant la lumière incidente à travers plusieurs couches, créent ce phénomène optique d’interférence lumineuse. C’est cette propriété qui est ici imitée. www.nanosecurity.ca Le saviez-vous ? Le dessus des ailes du papillon Morpho, d’un bleu métallique iridescent, est doté de multiples propriétés d’intérêt. Le dessous est doté d’ocelles qui imitent les yeux de certains oiseaux, lui permettant de dissuader ses prédateurs. 23 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Un papillon bleu contre le blanchiment Une nano-technologie a été développée par des chercheurs de l'Université Simon Fraser au Canada et acquise par l’entreprise Nanotech Technologies sous le nom KolourOptik® pour renforcer la sécurité des billets de banque. En imitant la structure composée de nano-trous à la surface des ailes des papillons du genre Morpho, cette technologie permet d’obtenir une image-signature unique, authentifiable, sans pigment de couleur ou colorant, donc sans produit chimique de synthèse. Cette innovation, écologique et économique, permet de lutter contre l’industrie illégale des faux billets et plus généralement la contrefaçon. En effet, l’image-signature peut être également appliquée à d’autres supports : cartes de crédit, tickets de concert, passeports, boîtes de médicaments, composants électroniques, pièces aéronautiques… En France, Serge Berthier, de l’Institut des Nanosciences de Paris, est un grand spécialiste du biomimétisme, et du Morpho en particulier dont il étudie une large série de caractéristiques applicables dans de nombreux domaines.
  40. 40. Pourquoi est-ce biomimétique ? La forme s’inspire évidemment d’une fleur, mais l’originalité de cette innovation repose sur l’imitation du phototropisme, soit la capacité de la fleur de tournesol à se « tourner » vers le soleil pendant sa phase de croissance, ce qui lui permet de capter davantage d’énergie lumineuse pour sa photosynthèse. www.smartflower.com/fr Le saviez-vous ? Le “mouvement” de la fleur de tournesol est lié à une hormone de croissance : l’auxine, qui se concentre dans la partie à l’ombre de la tige, la faisant pousser plus vite que la partie ensoleillée. Cela crée un déséquilibre qui courbe la tige vers le soleil. 24 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Une fleur solaire La Smartflower est un générateur d’énergie photovoltaïque pour les particuliers, les collectivités locales et les professionnels qui souhaitent produire une partie de leur électricité. Avec ses 12 pétales, chacun équipé de 40 cellules photovoltaïques servant de générateur, et représentant 18m2, cette structure, très simple à installer, permet de couvrir le besoin en énergie complet moyen d’un foyer européen. En cas de vent trop important (>15m/s), la fleur se rétracte pour limiter la prise au vent. Son originalité est qu’elle peut suivre le soleil afin de maintenir une position idéale pour un meilleur rendement. En se déplaçant selon un double axe horizontal et vertical, la production est optimisée et peut générer jusqu’à 40 % de plus qu’un système équivalent en toiture.
  41. 41. Pourquoi est-ce biomimétique ? Cette « chimie verte » ou « chimie douce » de confection du verre se déroule dans des conditions similaires à la formation de coques en verre par les diatomées : à température ambiante, sans utilisation de réactifs ni de solvants organiques. YouTube - Nature=Futur! - Le verre des diatomées Le saviez-vous ? Il existe 100 000 espèces de diatomées. Chacune élabore une coque en verre dont la morphologie est originale, en fonction de son code génétique. 25 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Comment fabriquer du verre à température ambiante ? Depuis 2 à 300 millions d’années, des algues microscopiques unicellulaires abondent dans le plancton marin : les diatomées. Grandes fixatrices de CO2 et productrices d’oxygène via la photosynthèse, elles jouent un rôle fondamental dans l’équilibre des écosystèmes. Ces micro-algues se protègent par une coque en verre, poreuse pour échanger des gaz avec le milieu aqueux, et transparente pour permettre la photosynthèse. Elles fabriquent cette coque à température ambiante à partir d’acide silicique dissout dans l’eau de mer. Comparativement, notre processus de fabrication du verre est infiniment plus coûteux en énergie, en faisant fondre la silice contenue dans le sable à des températures supérieures à 1000°C. Cependant, on sait presque aujourd'hui fabriquer du verre comme les diatomées, grâce à un procédé appelé « sols-gels ». Le verre fabriqué à partir de ce procédé recouvre un grand nombre d’applications : nano-capsules utilisées pour transporter et diffuser des médicaments dans le corps humain pour protéger les cellules contre le diabète, détruire des tumeurs, réparer des fractures osseuses… revêtement anti-rayures, anti-reflets… fibres optiques, fers à repasser… + 2 molécules d’eau Une molécule d’acide silicique une molécule de silice (= verre) donne Une molécule d’acide silicique donne une molécule de silice et 2 molécules d’eau. Chez les diatomées, cette réaction chimique s’effectue au sein de vésicules spécialisées. La silice obtenue est ensuite excrétée hors de l’organisme sous forme de micro-billes qui vont s’assembler en une coque de verre, le frustule, notamment grâce à des protéines appelées “silaffines”. Les procédés sols-gels conduisent au même résultat, sans utiliser directement l’acide silicique, mais en partant de molécules similaires comme du méthyle CH3 ou de l’éthyle C2H5 à la place de chaque OH. En ajoutant de l’eau (réaction d’hydrolyse), on retrouve les fameux groupes OH, puis on obtient par condensation des molécules de silice dispersées dans l’eau (on parle de “sols”) qui s’assemblent et grossissent pour former une masse de verre poreuse remplie d’eau (on parle de “gel”) qu’on fait finalement sécher à température modérée (quelques centaines de degrés seulement). Atome de silicium Atome d’oxygène Atome d’hydrogène Liaison entre atomes groupe OH
  42. 42. Pourquoi est-ce biomimétique ? Les matériaux hybrides mis au point par les chercheurs se comportent comme des solides lorsqu’ils sont tendus et comme des liquides lorsqu’ils sont compressés, à l’instar de la soie d’araignée, ce qui permet à la structure globale de garder sa forme dans des conditions de tension ou, au contraire, de relâchement. YouTube « Nature = Futur ; araignée » Le saviez-vous ? Les gouttelettes de glue sur la soie d’araignée ont deux fonctions : elles permettent la capture d’insectes et le maintien de la tension de la structure. 26 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Un fil étirable à l’infini ? Selon Arnaud Antkowiak, chercheur à l’Institut Jean le Rond d’Alembert, une toile d’araignée formée de câbles d’un millimètre d’épaisseur permettrait d’arrêter un Boeing 747 en plein vol. Cette immense ténacité du fil de soie de l’araignée se traduit par une capacité à s’étirer jusqu’à 3 fois sa taille sans se briser. Mais la toile peut aussi se contracter sans s’affaisser grâce à la présence de gouttelettes liquides qui agissent comme des « bobines » autour desquelles le fil s’enroule. C’est cette caractéristique que les chercheurs de l’Institut ont découvert et appliqué. En s’inspirant de la soie d’une araignée Nephila edulis, ces derniers ont en effet mis au point plusieurs composés hybrides imitant les propriétés de ce matériau naturel, à base par exemple de filaments de polyuréthane et de gouttelettes d’huile de silicone. Ces matériaux adaptables - étirables et « rembobinables » presque à l’infini -, sans modification dommageable de la structure, pourraient avoir des applications dans la confection de fibres musculaires, de composants électroniques flexibles ou de robotique molle.
  43. 43. Pourquoi est-ce biomimétique ? En faisant croitre du mycélium dans des déchets agricoles stérilisés dont il se nourrit dans l’obscurité (feuilles, cosses…), on obtient un réseau très dense de fibres blanches enchevêtrées. Le matériau solide obtenu est ensuite démoulé et traité afin d’arrêter la croissance du mycélium. www.ecovativedesign.com Le saviez-vous ? Les champignons sont une composante essentielle des sols. On estime qu’ils aident 90% des plantes à absorber l’eau et les nutriments. D’autres décomposent la matière organique morte, ce qui régénère les sols. 27 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Des emballages en champignon En utilisant du mycélium - la partie végétative du champignon - Ecovative a mis au point un certain nombre d’innovations, parmi lesquelles une alternative écologique au polystyrène expansé, repris par Dell pour emballer ses ordinateurs et les protéger des chocs. Le matériau Myco Foam est biodégradable à 100% et revient à la terre sous forme de nutriments, et sa fabrication ne dépend pas du pétrole contrairement au polystyrène classique. Le géant suédois du meuble en kit, Ikea, a annoncé son souhait de remplacer ses emballages en polystyrène par ce matériau. Parmi les autres utilisations possibles : des entremêlements bois/champignon pour la construction de mobilier d’intérieur sans formaldéhyde (produit nocif pour la santé qu’on trouve dans certains meubles), des kits pour faire pousser son propre mycélium à la maison, et des ours en peluche-champignon ! À droite, réseau « d’hyphes » (filaments) de mycélium dans un espace inférieur à 1mm
  44. 44. Pourquoi est-ce biomimétique ? Sérieusement … www.mybionicbird.com Le saviez-vous ? Les plumes ont permis l’adaptation au vol chez la plupart des oiseaux actuels, mais elles avaient été initialement sélectionnées par l’évolution chez les dinosaures - ancêtres des oiseaux - pour assurer leur thermorégulation. 28 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. L’oiseau bionique Condensé de micro-technologies brevetées, ce descendant du célèbre oiseau élastique Tim des années 60 imite aussi bien le plané de l’aigle que le vol battu d’une hirondelle Les applications de ce drone furtif iraient de la surveillance de sites sensibles à la protection d’espaces naturels, voire la chasse aux drones non autorisés. À l’aide d’une application pour smartphone, il peut être piloté à distance, atteindre des pointes de 20km/h, planer… le tout avec une portée d’une centaine de mètres. Il se recharge sur une batterie en forme d’œuf en 12 minutes. Bionic Bird a été lancé sur la plateforme de financement participatif Indiegogo, par des milliers de backers et utilisateurs dans plus de 30 pays.
  45. 45. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. L’ouvrage relié est disponible sur commande (une série de 48 exemples illustrés et expliqués) contact@biomimexpo.com La Biomim’review désormais éditée et disponible
  46. 46. Le saviez-vous ? Les protubérances présentes sur les nageoires des baleines à bosses sont des follicules pileux qui lui permettent aussi de se réchauffer. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Pourquoi est-ce biomimétique ? Ce mimétisme de forme est directement inspiré de la nageoire de la baleine à bosse pour être appliqué au design des pâlies d’éoliennes WhalePower. Cette technologie engendre alors un meilleur rendement énergétique de 20%, des éoliennes moins bruyantes mais aussi plus résistantes aux tempêtes, par rapport aux éoliennes traditionnelles. Des baleines à bosse au service de l’énergie L’entreprise canadienne WhalePower s’est inspirée de la structure des nageoires des baleines à bosse pour réaliser des pâles d’éoliennes d’un nouveau genre. Les baleines à bosse possèdent en effet des protubérances le long de leurs nageoires. Ces excroissances (tubercules) ont un impact sur l’hydrodynamisme de la baleine, en facilitant l’écoulement de l’eau. Grâce à cette particularité, la baleine, pourtant très imposante, est un mammifère d’une incroyable agilité. L’hydrodynamique et l’aérodynamique possèdent les mêmes principes de dynamique, notamment dans les domaines de résistance aux mouvements. whalepowercorp.wordpress.com 29
  47. 47. Pourquoi est-ce biomimétique ? Le système de ventilation du building est directement inspiré de l’auto-ventilation réalisée au sein d’une termitière. Grâce à cette technique, le système de climatisation de Mick Pearce économise 90% d’énergie comparé à un système classique. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Des constructions auto-ventilées grâce aux termites Les termites africaines créent leur habitat en s’adaptant au climat. Elles vivent en effet dans des zones très chaudes (plus de 50°C le jour, et moins de 0°C la nuit). Pour cela, la termitière s’auto-ventile, l’air chaud accumulé au sein de la meule remonte le long la cheminée centrale surplombant le nid, et la présence de petits trous au fond de la termitière permet le passage de l’air frais. Pour réguler la température au sein de la meule, les termites obstruent les trous ou au contraire en forment davantage. Cette régulation de la température est nécessaire pour la survie des termites. En effet, au sein de leur habitat la température doit être maintenue autour de 25/30°C pour favoriser la culture de champignons. Ces derniers vont pré-digérer les végétaux qui seront ainsi assimilables par les termites. L’architecte Mick Pearce s’est inspiré des termitières pour créer le centre commercial Eastgate à Harare au Zimbabwe en 1996, avec un système d’auto-ventilation du à la présence de nombreuses cheminées sur le toit et de nombreuses cavités en bas du building afin de créer ces courants d’air ascensionnels. Le saviez-vous ? Dans certains pays d’Afrique, les termites sont capables de construire des termitières jusqu’à 8 mètres de hauteur. 30
  48. 48. www.polypop-industries.com Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. La mycoremédiation au service de la dépollution La mycoremédiation est une méthode naturelle pour dépolluer les sols, en utilisant la partie végétative des champignons enfouie dans la terre: le mycélium. C’est une méthode plus rapide et qui consomme moins d’énergie par rapport aux techniques traditionnelles de dépollution. Le mycélium est composé de filaments très résistants qui parviennent à former un réseau souterrain pouvant s’étendre sur plusieurs mètres. Il sécrète des enzymes pouvant dégrader certains composants organiques à l’origine de la pollution des sols. En 2013, l’entreprise Polypop a remarqué que les champignons avaient développé des stratégies de survie au cours des siècles en appliquant des processus de recyclage ou de collaboration avec les composés organiques et les minéraux. Polypop est capable d’estimer l’impact du mycélium sur des composés organiques du sol, en 25 jours : 47% d’hydrocarbures lourds et 35% d’hydrocarbures aromatiques sont dégradés ; 55% de cadmium et 40% de plomb sont retirés du sol. Pourquoi est-ce biomimétique ? L’entreprise Polypop développe des solutions frugales de valorisation des déchets organiques et de dépollution douce en mimant le fonctionnement des sols forestiers. Leur stratégie repose sur trois principes : remédier, valoriser et réhabiliter, sans impacter davantage l’environnement. Le saviez-vous ? Grâce aux enzymes produits par son mycelium, le pleurote a la capacité de briser les liaisons carbone-hydrogène dans les cellules des hydrocarbures et de reconstituer des hydrates de carbone, c’est à dire des glucides. 31
  49. 49. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. La peau de requin comme antibactérien Les requins possèdent une peau très résistance, elle est recouverte d’écailles placoïdes tranchantes en forme de dents, ce sont les denticules cutanés. Ces denticules cutanés préservent l’animal en empêchant l’adhésion des organismes présents dans l’eau qui pourraient le contaminer ou le gêner, tels que microorganismes, algues, crustacés, etc. Cette technologie bio-inspirée présente un réel intérêt dans le milieu hospitalier par exemple, où les salles d’opération, les cathéters, les bandages et autres matériels utilisés pourraient être recouverts par ce revêtement. Pourquoi est-ce biomimétique ? L’entreprise Sharklet a développé un revêtement inspiré de la peau de requin qui permet une diminution de 94% de la propagation des bactéries, par une réplication des denticules à l’échelle du micron. Le saviez-vous ? La forme et la taille des denticules cutanés des requins varient selon leur espèce. Ces denticules ont aussi un rôle dans l’efficacité de la nage des requins en produisant un écoulement laminaire de l’eau. Denticules cutanés de requin sharklet.com Réplique autocollant antibactérien Sharklet Technologies 32
  50. 50. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Pourquoi est-ce biomimétique ? L’utilisation de mycélium comme matière première pour réaliser de nouveaux matériaux est un processus innovant et écologique pour l’environnement. Idéalement, ce procédé pourrait permettre à long terme une diminution de l’utilisation des animaux comme principale source de cuir. Le saviez-vous ? Le cuir obtenu par ce procédé de fabrication peut imiter le cuir obtenu à partir d’autruches ou former des motifs inédits. Et grâce à l’utilisation du mycélium, la production peut aussi concerner d’autres matériaux tels que des briques ou des meubles par exemple. www.mycoworks.com Un nouveau cuir écologique réalisé par des champignons. Prêt ? Les champignons possèdent une partie végétative souterraine, formant un réseau filamenteux assez dense, c’est le mycélium. La start-up américaine MycoWorks a développé en octobre 2016 un procédé de fabrication de « cuir » à partir de champignons. Ce mode de production est peu polluant, mais il offre surtout une alternative à l’utilisation des peaux animales. Pour le produire, il faut faire pousser dans un moule du mycélium avec un substrat, et des déchets organiques, comme nourriture. Le mycélium va au fur et à mesure se densifier et prendre la forme du moule. Pour obtenir le résultat final, il suffit de faire sécher le produit puis de le passer dans un four pour éliminer tous les microorganismes. Ce cuir écologique, biodégradable, et à faible empreinte carbone, est prometteur, d’autant plus que la production obtenue à partir de mycélium est évidemment beaucoup plus rapide (et moins mortelle) que celle avec une vache (par exemple). Pour une même dimension, la production nécessite quelques semaines avec les champignons contre 3 ans avec un animal. Exemple de mycélium Exemples de cuirs obtenus 33
  51. 51. Pourquoi est-ce biomimétique ? Peter Holme Jensen a réussi le pari d’imiter la nature pour produire de l’eau ultra pure, en s’inspirant du mécanisme des aquaporines. C’est un mécanisme très économe en énergie. De plus, grâce à la production de ces filtres, les molécules d’eau peuvent passer à travers le filtre à une vitesse foudroyante, de l’ordre d’un milliard de molécules par seconde. 34 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. De l’eau ultra-pure grâce aux aquaporines Peter Holme Jensen, le PDG de l’entreprise danoise Aquaporin, a développé une membrane de filtration d’eau qui imite le procédé naturel des cellules biologiques. En effet, la filtration de l’eau au sein des organismes vivants est réalisée en amont de la cellule, au niveau de la membrane où se trouvent les aquaporines. Les aquaporines sont une famille de protéines qui assurent le transport rapide et sélectif des molécules d’eau dépourvues d’ion par osmose directe à travers les membranes biologiques. L’osmose directe est un phénomène naturel qui permet de faire passer l’eau d’une zone à haute concentration en solutés (comme les minéraux, le sel) vers une zone à faible concentration, à travers une membrane. Aquaporin s’est inspiré des cellules biologiques et a réussi à créer une membrane comportant une couche active de protéines aquaporines sur un support hyperporeux en Téflon (ayant des propriétés anti-adhérentes). Le saviez-vous ? Outre les besoins en eau potable, les industries des semi-conducteurs mais aussi des cellules photovoltaïques nécessitent l’utilisation d’eau ultra pure afin de ne pas compromettre la qualité des composants. Processus de désalinisation de l’eau grâce à l’invention de Peter Holme Jensen Exemple d’une aquaporine
  52. 52. Pourquoi est-ce biomimétique ? Cette entreprise anglaise s’est inspirée de l’écholocation des chauves-souris pour fabriquer une canne pour les aveugles et les personnes malvoyantes. Son principe repose sur l’utilisation d’échos ultrasoniques permettant de détecter des obstacles dans les environs. La canne induit une signal tactile plutôt qu’auditif, et l’intensité de ce dernier permet de savoir à quelle distance ce trouve l’obstacle. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. 35 Une canne blanche à ultrasons inspirée des chauves-souris La chauve-souris est un animal nocturne qui se dirige dans l’obscurité totale, grâce à un système de « vision acoustique », en produisant des ultrasons appelés écholocation. Les ultrasons sont des sons de très haute fréquence (20 à 120 kHz), inaudibles pour l’Homme (capable d’entendre des fréquences de 0,02 kHz à 18 kHz) mais audibles pour de nombreux animaux. Le fonctionnement de l’écholocation des chauves-souris se déroule en quatre temps : la chauve-souris émet un ultrason par la bouche ou le nez, l’ultrason rencontre un obstacle et rebondit vers l’animal, l’écho est capté par l’oreille de la chauve-souris, puis son cerveau est capable de calculer la distance, la vitesse et la forme de l’objet détecté. L’entreprise UltraCane s’est inspirée de ces petits mammifères nocturnes pour permettre aux personnes aveugles ou malvoyantes de se déplacer en toute sécurité dans des environnements inconnus. Grâce à cette nouvelle technologie, les personnes non voyantes ont une perception immédiate du monde qui les entoure. Manche de l’UltraCane www.ultracane.com Le saviez- vous ? Actuellement, on compte plus de 1200 espèces de chauves-souris dont 34 espèces connues en France. Les dauphins ont le même système d’écholocalisation que les chauves-souris.
  53. 53. Pourquoi est-ce biomimétique ? Au-delà des « forces de Van Der Walls » habituellement étudiées, les chercheurs se sont aussi penchés sur toute la structure de la patte du gecko : tendons, os et peau, qui peuvent aider à l’adhésion. L’imitation de la structure a permis la création de cet adhésif solide. www.geckskin.umass.edu Le saviez-vous ? Les pattes du Gecko adhèrent à n’importe quelle surface grâce à des interactions moléculaires très fines : les liaisons de Van Der Walls, qui se produisent au niveau de structures micrométriques appelées setae (environ 5000 par mm2), se ramifiant encore elles-mêmes en spatules (structures nanométriques). 36 Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. Vous allez adhérer … Les propriétés adhésives des pattes du gecko lui permettent d’adhérer à n’importe quelle surface et de se coller et décoller à volonté, jusqu’à plus de 10 fois par seconde, tout en pouvant supporter une charge d’environ 30 fois son poids. Une équipe de chercheurs de l’université du Massachusetts, à Amherst, s’est penchée sur le sujet afin de concevoir « Geckskin », un adhésif dont seulement 40cm2 posés sur une surface verticale peuvent supporter près de 317 kilos. Geckskin est essentiellement composé d’un polymère très commun, le polydiméthylsiloxane, puissant, réversible, durable et peu onéreux. Suspendre une télévision ou du matériel médical et industriel sans laisser le moindre résidu sur la surface choisie devient possible avec un tel produit. Les concepteurs de Geckskin continuent encore d’améliorer leur découverte, qui a été supervisée par la DARPA, agence affiliée au Département de la Défense Américain.
  54. 54. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. 37 Le saviez vous ? Les propriétés de la peau de requin sont si extraordinaires en hydrodynamique qu’il est désormais interdit aux nageurs de concourir en compétition avec des combinaisons inspirées de cet effet Riblet. www.lufthansa.com www.dlr.de www.airbus.com La peau de requin, qui est un poisson très agile et rapide dans l’eau, présente un réel intérêt pour de nombreux chercheurs. En effet, elle est constituée de milliers de minuscules écailles qui permettent à ce vertébré de se mouvoir dans l’eau en régulant sa vitesse, en fonction des éléments qui l’entourent. Ces micro-rainures permettent au requin de maintenir l’eau près de son corps, comme une seconde peau, et de diminuer les résistances au fluide et donc d’améliorer son hydrodynamisme. C’est ce que l’on appelle « l’effet Riblet ». La compagnie nationale allemande Lufthansa a décidé de s’inspirer de ces micro-rainures pour diminuer la résistance à l’air et améliorer l’aérodynamisme des avions. Actuellement, des tests sont en cours sur deux avions de type A340. A l’aide d’une équipe de chercheurs, ils se sont rendus compte qu’en recouvrant un avion de 40% à 70% d’un vernis mimant les caractéristiques de la peau du requin, cela permettrait d’économiser 1% de kérosène par trajet. A présent, les équipes savent que les performances de ce revêtement sont évidentes mais ils s’interrogent sur la durabilité du vernis. Ils doivent en effet vérifier la résistance des microsillons à l’abrasion et à l’érosion sous l’effet de de la pression et du givre. Et pour solutionner ce problème, ils pourraient cette fois-ci se tourner vers l’effet Lotus, une autre innovation inspirée du vivant. La peau de requin au service de l’aérodynamisme Pourquoi est-ce biomimétique ? L’Institut de Fraunhofer en technologies industrielles et matériaux avancés de Brême s’est intéressé à reproduire la peau de requin. L’institut, en partenariat avec Airbus et le Centre Aérospatial Allemand (DLR), a donc mis au point un vernis à microsillons fixés par ultraviolet, dans le but d’améliorer l’aérodynamisme des avions, et donc de diminuer la consommation de kérosène. Tests du vernis sur la surface de l’aile
  55. 55. Pourquoi est-ce biomimétique ? S’inspirant du byssus des moules, le nouvel adhésif naturel hydrogel est un mélange collant composé principalement d’eau et de matériaux gélatineux. Les ingénieurs du MIT ont développé un hydrogel synthétique collant, résistant et élastique, permettant une adhésion optimale sur de nombreuses surfaces, comme le verre, le silicium, la céramique, l’aluminium, le titane, et bien d’autres encore. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées. 38 Une « superglue » composée à 90% d’eau inspirée des mollusques Les mollusques, tels que les moules et les bernacles sont connus pour leur incroyable capacité à s’accrocher sur les rochers, ou sur les coques des bateaux. Ce phénomène de liaison a fortement intrigué les scientifiques, et les a inspiré pour développer de nouveaux adhésifs. Les moules sont solidement accrochées grâce à un ensemble de « filins d’amarrage » à la fois très résistants et élastiques : le byssus. Ce dernier est formé de 50 à 100 filaments très fins produits à partir d’un précurseur protéique sécrété par la moule. Cet ensemble garantit une grande capacité d’adhésion pour la moule sur toutes sortes de surface, et de surcroit sous l’eau et sous l’effet de la houle s’il vous plait ! Des ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) s’en sont inspirés pour réaliser un adhésif hydrogel composé à 90% d’eau. Du fait de sa grande quantité d’eau dans la formulation, c’est une colle qui peut être utilisée sous l’eau, et dans des environnements humides. Grâce à ses propriétés étonnantes, l’hydrogel peut être utilisé dans divers domaines d’applications comme la robotique, la médecine mais aussi le milieu naval. En outre, selon la présence d’ions dans l’eau avec laquelle il a été fabriqué, il peut être un excellent conducteur dans le domaine de la robotique. Le saviez-vous ? La moule joue un rôle important dans l’écosystème, c’est un organisme qui permet la filtration et l’épuration de l’eau. Ce mollusque a en outre la capacité de fixer certains métaux au sein sa coquille. web.mit.edu La « superglue » : HydrogelExemple du byssus d’une moule
  56. 56. Pourquoi est-ce biomimétique ? La structure des ailes de libellule, très fine et complexe, a servi de modèle pour la confection de cette tête de club de golf ultra-fine. À l’image de cette aile, le club permet plus de stabilité et une meilleure performance grâce à sa légèreté et une trainée très réduite. www.ping.com Le saviez-vous ? Les ailes postérieures et antérieures de la libellule sont indépendantes, et flexibles, ce qui permet à l’animal d’atteindre des pointes de 36km/h. 39 Le club des libellules Tout a commencé par une photographie de libellule effectuée par le président CEO de Ping, John A. Solheim. Cette aile a ensuite inspiré une des innovations du Driver de golf « G » que les ingénieurs ont appelée la « Dragonfly Technology ». Imitant la structure complexe de l’aile de libellule, la couronne du club, à la façon d’un exosquelette, est devenue ultra fine, ultra légère et très résistante à la fois. La tête du club, très aérodynamique, a été « allégée » de 8g et le centre de gravité est désormais plus bas et plus en arrière que sur un driver standard. Les concepteurs ont ainsi créé un driver flexible et consistant, permettant d’envoyer la balle plus loin et avec plus de précision. Et grâce à la technologie « Vortec » qui permet notamment de stabiliser les flux d’air turbulents au niveau de la tête du club, les ingénieurs ont réduit de 37% la résistance à l’impact. Biomim’review ©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo agence conseil et adhérent du CEEBIOS Le biomimétisme propose le vivant comme modèle. Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.

×