Intervention sur le biomimétisme auprès de étudiants ECPC 

 

Le biomimétisme consiste à identifier, comprendre et imiter ce que la nature fait de mieux afin de concevoir des systèmes innovants. Certaines sources d’inspiration de biomimétisme sont relativement connues : la fleur de lotus pour ses propriétés hydrophobes (Fig.2), ou encore la toile d'araignée pour sa résistance et son élasticité exceptionnelle (Fig.3). Cependant, l’étendue des possibilités d’inspiration de la nature est bien plus large ! C’est ce qu’a voulu nous expliquer Laura Magro, directrice adjointe en charge du développement scientifique chez Ceebios, lors de son intervention ce lundi 25 novembre, auprès des étudiants de M1 et M2. En effet, le champs d’applications du biomimétisme est très vaste : énergie, chimie, matériaux, gestion de l’information…

Fig.1 : Intervention de Laura Magro lundi 25 novembre auprès des étudiants ECPC

Fig.2 : Fonctionnement de l’hydrophobie de la fleur de lotus [1].
La feuille est composée de rugosités et d’un tapis de cristaux de cire garantissant une surface de contact limitée avec la goutte d’eau.

Les matériaux du vivant présentent bien souvent des propriétés mécaniques remarquables, inégalables industriellement en raison de leurs conditions très particulières d’élaboration. Pourtant, la nature utilise un nombre très restreint d’éléments chimiques, comparé à l’industrie, qui utilise aujourd’hui tous les éléments du tableau périodique. L’origine de la performance des matériaux du vivant réside dans son organisation structurale à toutes les échelles. La plus petite échelle d’organisation est souvent nanométrique. Nombre d’entre eux sont des matériaux composites, alliant phases organiques et minérales.[2] On retrouve également une alliance entre des phases cristallines et amorphes, comme dans le cas de la toile d’araignée.(Fig.3) La composante amorphe permet l’élasticité de la toile, et assurent la répartition de la tension tout le long du fil. Les cristaux, quant-à-eux, assurent la structure solide. [3]

Fig.3 : Modèle structurale de la soie d’araignée composée de parties cristallines (rouge) et de parties amorphes (vert).[3]

Cependant, le biomimétisme ne s’arrête pas à la performance industrielle. En effet, un des objectifs actuels de cette méthode est d’intégrer l’aspect durabilité. Il existe aujourd’hui plusieurs normes sur le biomimétisme visant à garantir le gain réel écologique du produit. A noter, l’AFNOR a publié en mars 2017 la norme XP X42-502 qui intègre la biomimétique dans la démarche d’éco-conception à destination des entreprises qui souhaitent se lancer dans la démarche.[4] En d’autres termes, le biomimétisme devient un outil d’innovation permettant de réduire les impacts environnementaux d’un système. L'objectif final serait de ne produire aucun déchet. En effet, dans le vivant, le concept de déchet n’existe pas : tout déchet est une ressource pour une autre espèce.

 

 

Lisa Vuylsteker

Sources :

 

[1] : Biomim’review

 

[2] : CHEVELLARD Corinne et LIONS Patrick Guenoun, Laboratoire Interdisciplinaire sur l’Organisation Nanométrique et Supramoléculaire, Les matériaux biomimétiques, 2006.

 

[3] : Justine Dione, Comparaison de la structure moléculaire de la soie d’araignée native et supercontractée : une étude quantitative. Mémoire : Université de Laval, Quebec Canada,2017

 

[4] : Biomimétisme et éco-conception : innover en s’inspirant de la nature [en ligne]. Nadège Van Lierde, Pôle Eco-conception. 2019 [28/11/2019]. https://positivr.fr/pole-eco-conception-biomimetisme/

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