Biomimétisme : s’inspirer de la nature pour rendre l’innovation plus soutenable

L’Observatoire Shidare du mont Rokko à Kobe (Japon), un exemple d’architecture biomimétique avec sa structure inspirée des végétaux. Masahiko Ohkubo/Flickr, CC BY

Cet article et publié dans le cadre du forum « Une époque formidable » qui se tient à Lyon le 14 novembre 2017 et dont The Conversation France est partenaire. L’auteur interviendra lors de ce forum.


Il y a 20 ans, paraissait aux États-Unis l’ouvrage de Janine Benyus, Biomimicry, Innovation Inspired by Nature. Ce livre aura permis de structurer des approches initiées depuis fort longtemps, sans être toutefois vraiment organisées. Léonard de Vinci n’écrivait-il pas déjà au XVIe siècle : « Prenez vos leçons dans la nature, c’est là qu’est notre futur » !

Le biomimétisme (encore appelé « bio-inspiration ») promeut l’étude la nature sous toutes ses formes – animaux, plantes, microorganismes, écosystèmes – pour en tirer autant de développements technologiques ; le but consiste à s’inspirer de la nature pour concevoir des matériaux et des procédés novateurs au service de l’humain, moins polluants, moins énergivores, recyclables, plus sûrs, de meilleure qualité, le tout à moindre coût.

Une conscience environnementale

Dès 1997, Janine Benyus définissait cette approche comme :

« [Une] démarche d’innovation, qui fait appel au transfert et à l’adaptation des principes et stratégies élaborés par les organismes vivants et les écosystèmes, afin de produire des biens et des services de manière durable, et rendre les sociétés humaines compatibles avec la biosphère […]. »

Se dessine déjà ici dans le terme de biomimicry – qui a donné biomimétisme en français – une véritable conscience environnementale.

La traduction littérale n’est pas forcément heureuse, un peu comme on a transposé sustainable development en développement durable, alors que soutenable conviendrait mieux.

Le site de Biomimicry Europa annonce :

« Le biomimétisme détaille trois niveaux d’inspiration, d’exigence croissante en termes de durabilité : les formes adoptées par les êtres vivants ; les matériaux et les processus de « fabrication » opérant chez les êtres vivants ; les interactions que les espèces développent entre elles et le fonctionnement global des écosystèmes naturels. »

Janine Benyus poursuit :

« […] contrairement à la révolution industrielle, la révolution biomimétique ouvre une ère qui ne repose pas uniquement sur ce que nous pouvons prendre dans la nature mais sur les possibilités offertes par la nature pour modifier notre façon de cultiver, de fabriquer des matériaux, de produire de l’énergie, de nous soigner, de stocker de l’information et de gérer nos entreprises […]. »

Conférence TED de Janine Benyus sur le biomimétisme (TED, 2009).

S’inspirer de la nature

Pour élargir le propos, je préfère au biomimétisme le terme de « bio-inspiration » : on ne copie pas la nature, on s’en inspire. Le Muséum national d’Histoire naturelle a organisé ces dernières décennies trois expositions dédiées à ces approches, alors qu’elles étaient encore dénommées sous le terme général de « bionique ».

Le 10 décembre 2012, le Commissariat général au développement durable et le Muséum organisaient conjointement une journée consacrée au sujet sous le titre « Recherches bio-inspirées : une opportunité pour la transition écologique ».

Y participaient des chercheurs, des ingénieurs, des entreprises et des ONG : il y fut question de photosynthèse artificielle, de sciences des matériaux et de microsenseurs, de chimie éco-inspirée et de renaturation de l’agriculture.

En 2014 naissait le Centre européen d’excellence en biomimétisme (CEEBIOS) de Senlis, qui a tenu au début juillet 2017 la seconde édition de son événement BioMimExpo, réunissant la communauté biomimétique française, avec des entreprises, des chercheurs, des ingénieurs intéressés par le sujet.

Exemple de bio-inspiration avec le « papillon solaire » (Biomim’expo, 2016).

Un courant philosophique ?

Prenant pour support d’analyse le monde vivant, la biomimétique traduit, par un effort d’abstraction, les modèles biologiques analysés en concepts techniques ou développements industriels. Il s’agit donc par construction d’une démarche interdisciplinaire sollicitant sciences fondamentales et sciences de l’ingénieur.

Cette démarche n’est pas du tout une nouvelle science ou une nouvelle discipline mais plutôt une méthodologie ou mieux une approche transversale, voire une « philosophie », applicable dans nombre de domaines scientifiques et techniques et susceptible d’apporter des « réponses » aux questions techniques ou organisationnelles que l’on se pose aujourd’hui, pour ou hors du vivant.

Les réalisations déjà élaborées sont très nombreuses : trains ultra-rapides et silencieux au Japon, bande scratch, vitres non mouillables, verres incassables et produits à très basse énergie, production d’eau dans le désert, bâtiments totalement thermorégulés ; mais aussi production de sang universel, de colles biologiques, de coques de bateaux et de bétons ultra-résistants et compostables, systèmes anti-encrassement en mer, pales d’éoliennes et ailes d’avions beaucoup plus efficaces, techniques agro-écologiques, applications dans le champ de l’économie circulaire… Les possibilités semblent infinies.

À la ferme du Bec d’Hellouin (Normandie) où l’on suit les préceptes de la permaculture.

La démarche biomimétique en recherche et développement sous-entend de nous réapproprier le monde du vivant, nous inspirer des formes, des relations, des matériaux, des mécanismes offerts par son « génie ». C’est une démarche qui suppose ingéniosité, humilité, partage et respect, valeurs sans lesquelles l’avenir de l’humanité sera bien sombre.