La nature, c’est 3,8 milliards d’années de R&D… Chercheurs et entreprises lui font donc de plus en plus confiance pour inspirer les innovations de rupture dans le futur. Et ils ont raison.

 

Les ignorants croient que ces animaux font la sieste, alors qu'ils bossent pour des start-up...
Les ignorants croient que ces animaux font la sieste, alors qu’ils bossent pour des start-up…

Les molosses du Brésil sont des chauves-souris d’Amérique du Sud vivant dans des colonies qui atteignent jusqu’à 20 millions d’individus. Autant dire qu’elles se livrent une bataille sans merci pour attraper les insectes… Réveillez-vous ! Vous n’êtes pas en train de vous endormir tard le soir devant un documentaire animalier soporifique à la TV, vous êtes en train de lire le décryptage d’EcoRéseau, consacré à ce qui pourrait bien être une prochaine révolution dans les laboratoires de recherche, les grands groupes ou les start-up : le biomimétisme. Quezako ? « Ni une science, ni une discipline, mais un état d’esprit, voire une méthodologie que l’on applique dans la recherche », décrit Gilles Bœuf, président du Muséum national d’Histoire naturelle. Il s’agit de s’inspirer du vivant pour tirer parti des solutions et inventions concoctées par Dame nature. Cette philosophie est ni plus ni moins en train d’intégrer le cœur des stratégies d’innovation des entreprises, et toutes les revues des grands groupes en font actuellement état. Léonard de Vinci n’enjoignait-il pas déjà ses élèves à « aller scruter la nature, car c’est là qu’est leur futur » ? Des problématiques industrielles, environnementales ou urbaines pourraient être résolues en plagiant les réponses – généralement économes en énergie et en ressources – que des animaux ou des plantes ont inventé bien avant nous. « A nouvelles contraintes environnementales, nouvelles problématiques. Or, la nature allume des lumières dans nos têtes en matière d’ingénierie, de communication, d’énergie… à condition de repérer les comportements remarquables », explique Maria Fabra-Puchol, responsable R&D chez Isover du groupe Saint-Gobain. Sa quête de l’habitat durable l’a amenée à étudier les feuilles de Lotus, dont l’extrême hydrophobie des feuilles a inspiré la vitre autonettoyante, dont la surface se nettoie parce que les gouttes emportent sur leur passage saletés et bactéries. Moins polluants, de meilleure qualité, de moindre coût, moins énergivores… les organismes ont avec le temps peaufiné leur réponse. Gilles Bœuf, également président du conseil d’administration du Centre européen d’excellence en biomimétisme (CEEBIOS) à Senlis, préfère au terme de « biomimétisme » – qui induit une notion écologique –, celui de « bioinspiration ». « L’état d’esprit n’est pas si angélique. Des innovations peuvent être réalisées dans les aspects techniques, de performance, dans les process, dans la réduction des coûts, et pour des domaines qui ne sont pas dans le monde des Bisounours ». Ainsi, à l’université Johns Hopkins de Baltimore, Aaron Corcoran a découvert que le molosse émettait des ultrasons spécifiques pour brouiller le signal d’un rival et récupérer l’insecte. De quoi inspirer de nouvelles recherches et applications militaires dans les années à venir…

 

Longue histoire mais structuration récente

Certes, cette approche ne date pas d’hier. Clément Ader n’a-t-il pas en 1890 conçu son premier avion en copiant les ailes de chauve-souris ? Mais le mouvement s’accélère, sans que l’on s’en aperçoive forcément. « On a parlé de bionique à la fin des années 50. Les ingénieurs se sont intéressés à la nature pour parfaire les sonars ou radars, et pour dépenser moins d’énergie. Nous avons fait des expositions au Muséum, dans les années 60, 80 et 90 pour expliquer la biodiversité et esquisser ses applications », se souvient Gilles Bœuf. Des initiatives finalement assez timides. Aujourd’hui les concepteurs de drones s’inspirent des abeilles ou des mouches pour gagner en autonomie, les constructeurs d’avions Boeing ou Airbus ajoutent des « ailerettes » à leurs avions sur le modèle des aigles pour plus de stabilité, des compagnies aériennes comme Lufthansa posent des vernis qui ont les caractéristiques de la peau de requin afin d’améliorer l’aérodynamisme. C’est ce même épiderme qui inspire certaines combinaisons de plongée, pour sa bonne pénétration dans l’eau et sa texture évitant que les bactéries se fixent. Une accélération que l’on doit à la biologiste-auteure Janine Benyus. Le concept, vieux comme le monde, a tout de même bénéficié d’un baptême marketing à la sauce américaine. Son livre(1), sorti en 1997, a fait date parce qu’il explique que la démarche ne se limite pas à copier les formes du vivant, mais aussi à tirer parti des processus et des écosystèmes présents dans l’environnement naturel. « Ainsi, l’économie circulaire est directement tirée des mécanismes naturels », précise Alain Renaudin, président fondateur de NewCorp Conseil, qui a positionné son agence marketing et communication sur ce domaine, a organisé en mars 2013 un colloque sur le biomimétisme, et est à l’origine de Biomim’Expo, qui se tiendra en juin 2015. Le phénomène a essaimé par des comités dans différents pays, dont l’Allemagne qui multiplie les partenariats public-privé et fait coopérer chercheurs et ingénieurs sur des mécanismes d’optimisation. « Les exigences gouvernementales aux Etats-Unis y dynamisent des projets. Les Japonais ont une longueur d’avance dans la constitution de bases de données sur les problématiques que les espèces ont résolues », cite Maria Fabra-Puchol. En France le CEEBIOS à Senlis est un endroit physique qui structure cette approche transversale. Ce centre d’excellence permet une recherche mutualisée de groupes industriels et de start-up, propose une pépinière, un business campus, des espaces de formations et de conférences. « Nous avons accompagné les modules de formation à destination des étudiants et avons pris part aux rencontres, nouant des liens avec Saint-Gobain, ou même L’Oréal qui a des défis ressemblant aux nôtres. Nous recherchons des matériaux biosourcés, des traitements de sol moins polluants, eux cherchent à remplacer leurs produits capillaires qui pigmentent et ne sont pas renouvelables », relate Ingrid Jouve, directrice développement durable chez Eiffage Construction et Eiffage Energie.

 

Eloge de la transversalité et de la communauté

Le biomimétisme induit en effet une approche fondamentalement interdisciplinaire, transversale, multiculturelle, qui valorise les échanges, les télescopages, les réflexions partagées. « Le vivant est écosystémique. Nous devons fonctionner comme lui pour mieux le comprendre, des biologistes doivent se mêler aux physiciens, mathématiciens, chimistes, et les secteurs de la construction, des transports, de l’agroalimentaire, des cosmétiques, doivent collaborer. Nous avons été jusqu’à présent trop verticaux », explique Alain Renaudin. Ainsi Saint-Gobain se rapproche des scientifiques du Muséum national d’Histoire naturelle. « La nature fait des cadeaux tout le temps, mais quel exemple est digne d’être suivi ? Leurs études de comportements et d’espèces peuvent nous en dire long dans l’isolation acoustique, thermique ou du feu, dans la ventilation, la protection de l’habitat », illustre Maria Fabra-Puchol. La start-up francilienne Polypop utilise des panneaux d’isolation à base de paille, recouverts de champignons, aux propriétés supérieures à celles des panneaux en fibre de verre qui nécessitent beaucoup d’énergie lors de leur fabrication. Mais le partenariat qu’elle a signé avec Eiffage porte sur la dépollution de sites industriels. Les champignons dégradent les hydrocarbures et « pompent » dans leurs chapeaux les métaux lourds. Il suffira alors de les cueillir pour les incinérer et récupérer ainsi les métaux. « Nous parlons de vrai biomimétisme, il ne s’agit pas de faire des effets d’annonce pour une simple toiture végétalisée, insiste Ingrid Jouve. Nous nous sommes par exemple rapprochés de deux sociétés qui travaillent sur des façades conçues avec des algues, dont les bactéries ont des propriétés d’isolation. Nous sommes dans des phases expérimentales et pouvons abandonner les projets lorsque les contre l’emportent sur les pour. » Vouloir construire la ville durable importe de faire de la prospective quant aux besoins futurs et à l’évolution des techniques, les ouvrages mettant du temps à voir le jour.

Boîte à outils pour préparer le monde de demain

On l’aura compris, il s’agit avant tout d’une logique d’action, d’une aide à l’aiguillage des recherches. « A force de tirer le signal d’alarme sur le problème environnemental sans proposer de solution, on a instillé une certaine lassitude. Le biomimétisme est justement une boîte à outils, non dogmatique et non partisane », développe avec enthousiasme Alain Renaudin. Par ce biais tout le monde prend conscience qu’il est possible de concilier préoccupations environnementale et économique, que la nature devient source de solutions, d’aide à la transition énergétique, et non plus de contraintes, à l’exemple symbolique du centre commercial Eastgate à Harare, au Zimbabwe, qui s’inspire du système de ventilation des termitières africaines. Mais c’est aussi une aide à trouver d’autres idées, à sortir des silos et des schémas de pensée pré-formatés pour prétendre à des ruptures scientifiques et technologiques. « L’électricité n’a pas été inventée en perfectionnant la bougie », dit l’adage, et le monde complexe de demain ne sera pas celui d’aujourd’hui amélioré à la marge. Autre facteur d’accélération : les chercheurs ne se contentent plus d’observer physiquement la pénétration dans l’air silencieuse des plumes de hibou, ou les propriétés des filaments de moules pour mettre au point des adhésifs. Ils ont désormais les moyens d’observer au plus près, à un niveau jamais atteint, grâce au saut technologique des nanosciences. Last but not least, le biomimétisme véhicule certaines valeurs. Il est aussi le réenchantement du regard de l’enfant sur notre environnement, et non plus une vision orgueilleuse d’une soi-disant suprématie de l’Homme sur la nature. « Soyons plus humbles. Nous sommes peu de choses devant cette grande « entreprise ». Usain Bolt court à la vitesse d’un simple chat. Michael Phelps nage aussi vite qu’une carpe, qui est un poisson lent », ironise Gilles Bœuf.

(1) « Biomimétisme : quand la nature inspire des innovations durables » de Janine Benyus, éd. Rue de l’échiquier, 2011

Article réalisé par Julien Tarby

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