Le biomimétisme : une solution d’avenir 

Dans le monde de demain on accentuera la recherche sur les technologies inspirées de la nature : le biomimétisme. La nature est une source formidable d’inspiration et elle a déjà résolu la plupart des problèmes que nous nous posons.

Le zèbre possède par exemple un système de climatisation intégré grâce à ses rayures. En effet, les rayures noires absorbent plus facilement la chaleur que les rayures blanches ce qui crée un différentiel de température localisé qui entraîne des micro vortex d’air. L’homme s’en est déjà inspiré pour construire des bâtiments, comme à Harare, au Zimbabwe: le toit d’un centre commercial est fait de bandes noires et blanches pour réduire les effets du soleil, et créer un léger courant d’air. Tout cela de manière totalement naturelle, sans électricité.

Des chercheurs américains ont eux inventé une technologie capable d’améliorer l’efficacité des éoliennes en s’inspirant des nageoires des baleines à bosse.
Grâce à leur turbine biomimétique, les parcs éoliens peuvent produire jusqu’à 20 % d’énergie supplémentaire par vent plus faible car les tubercules améliorent l’hydrodynamisme des nageoires.

Un autre exemple est celui d’un scarabée en Namibie qui récolte l’humidité de l’air pour la transformer en eau, lui permettant de boire. Une faculté dont on s’est inspiré pour fabriquer une gourde, qui se remplit seulement grâce à l’humidité de l’air. Le scarabée est également étudié pour son adhérence, dont on s’inspire pour faire des drones, ou pour ses mandibules, très tranchantes, et pourtant quasi dépourvues de métal.
Ces exemples, que nous aurions pu citer par centaines, permettent de comprendre aussi pourquoi il faut respecter la nature et la biodiversité au-delà de sa simple beauté, car elle est aussi un formidable réservoir de technologies potentielles capables de résoudre les problèmes de notre monde.

On trouve tout un tas d’autres idées dans le monde vivant que nous n’avons pas encore réussi à imiter. La nature a déjà trouvé la solution à ses nombreux autres problèmes que nous nous posons. Les plantes sont capables de recycler le CO2 en oxygène, et de créer de l’énergie en absorbant de la lumière grâce au mécanisme de la photosynthèse. Pour l’instant l’homme est incapable de reproduire ce mécanisme, mais en concentrant massivement les études de nos futurs générations il est fort probable que nous y arrivions. La nature est aussi capable de tout recycler, elle ne produit jamais de déchets qui ne sont pas réutilisés dans la chaîne du vivant. Si au lieu d’utiliser du plastique et des dérivés pétrochimiques nous prenions exemple sur la nature nous pourrions arriver au même résultat.

Pour revenir à l’exemple du scarabée, une autre espèce venant du Canada possède le meilleur détecteur de fumée du monde, puisqu’il est capable de détecter la fumée à 80 kilomètres de distance. Si nous parvenions à reproduire ce mécanisme, cela empêcherait de nombreux incendies. Ce scarabée est complémentaire du coléoptère bombardier, qui tire son nom de sa technique d’attaque. Il largue sur ses ennemis un mélange en ébullition d’eau oxygénée et d’hydroquinone. Cette technique d’attaque est étudiée aujourd’hui pour faire des liquides d’extincteurs.

Pour nos nanorobots, nous pourrions nous inspirer du moteur du flagelle bactérien bien plus efficace que nos moteurs actuels. Ce moteur est doté de capacités extraordinaires. Il est composé de plusieurs centaines de pièces différentes qui forment une hélice, un rotor, un stator, un joint de cardan, un arbre de transmission, des coussins d’amortissements. Il peut tourner à plus de 100 000 tours par minute, et changer de sens en un quart de tour. Il est doté d’une efficience proche de 100% contre 40% pour nos meilleurs moteurs actuels. Il est capable de contrer le mouvement brownien, de s’auto-construire et de s’auto-réparer.
Pour nos usines nous pourrions créer des machines multi fonctions capables de construire presque tous les objets à partir des mêmes composants de base. On pourrait voir ça comme un tout-en-un, un concentré de technologie qui dans une seule unité de production est capable de multitudes de choses, à l’instar de nos smartphones actuels. C’est exactement ce que fait la nature pour tous les végétaux et animaux. A partir des mêmes acides aminés, elle est capable de construire des structures aussi différentes et complexes qu’un oeil, une aile, un poumon, un rein, une écaille, une plume, le sonar d’un dauphin, etc.

Le palétuvier est un autre exemple de plante dont nous pourrions tirer une technologie pour dessaler l’eau. Le palétuvier est un arbre qui prospère en rebord de rivage marin. Il est capable d’absorber l’eau salée, de la faire remonter par capillarité et de la transformer en eau douce.
Si nous parvenons à comprendre comment le palétuvier procède, nous pourrions par exemple imaginer sur nos bords de mer de grands châteaux d’eau designs en forme d’arbre capables de récolter l’eau, de la rendre potable et de la distribuer aux habitants.

 

Pierre-Alexandre Ponant

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