Biomimétisme et design

1/9/2022

Cette année, nous avons participé à une formation au biomimétisme. Comment pouvons-nous nous inspirer du monde du vivant dans nos métiers du design ?

Bandeau "Les métiers du design"

Dans le courant de l’année 2022, plusieurs membres de notre équipe À Demain ont eu la chance de participer à une formation sur le vaste sujet du biomimétisme. Un univers passionnant et beaucoup d’apprentissages à la clé, mais que peut-il nous apporter à nous, designers et ingénieurs pour nos futures innovations ? Décryptons les liens entre biomimétisme et design.

Le cadre de notre formation au biomimétisme

Le biomimétisme, qu’est-ce que c’est ?

La bio-inspiration, c’est le fait d’observer un phénomène dans la nature et de le transposer. Le biomimétisme est le nom de la méthodologie qui consiste à aller puiser dans les ressources de la bio-inspiration pour répondre à ses problématiques.

Pour résumer, le biomimétisme, c’est donc l’observation du monde du vivant pour concevoir des solutions qui peuvent résoudre des problèmes du quotidien.

Évidemment, c’est une discipline qui peut être très utile dans le cadre de la transition écologique et du développement durable car bien souvent, la nature a tout prévu.

Pour chaque problème existant dans la nature, plusieurs stratégies se sont développées au fil de l’évolution. La base du biomimétisme, c’est de penser que si ces stratégies ont perduré dans le temps et qu’elles ont permis à des espèces (faune ou flore) de survivre à la sélection naturelle, c’est qu’elles sont bonnes ! En étudiant la nature, on peut donc tenter de comprendre ces stratégies et de les transposer sur nos problématiques.

La formation

Philippe, le directeur général de À Demain, et Fred, architecte et responsable du design d’espace, ainsi que d’autres membres d’Ulterïa ont suivi cette année plusieurs modules consacrés au biomimétisme. Une formation dispensée par Tarik Checkchak, directeur du Pôle Biomimétisme à l’Institut des Futurs Souhaitables, et par quelques intervenants extérieurs. Entre Paris, Saint-Bris et Concarneau, les étudiants ont pu aussi bien se familiariser avec la théorie que s’intéresser à des cas pratiques.

La première partie de la formation consistait à étudier des particularités du monde du vivant qui ont pu inspirer des chercheurs et ingénieurs pour créer ou améliorer des techniques et produits. Avec notamment une halte au jardin des plantes où l’équipe a fait beaucoup d’observation : il s’agissait d’essayer de comprendre comment les végétaux développent des stratégies face à certaines contraintes. L’exemple le plus marquant étant peut-être celui des cactus, qui ont développé non pas une, mais plusieurs stratégies au cours de l’évolution pour survivre en milieu aride.

Dans une deuxième partie de formation, des groupes ont été formés pour travailler sur des cas pratiques, histoire de relier les apprentissages à la réalité de l’innovation. Sans surprise, c’est le vrac qui a été choisi comme sujet d’études par nos comparses de À Demain.

Biomimétisme et design

Comment utiliser le biomimétisme en design

Le biomimétisme est une méthodologie. Ainsi, elle nous apporte des solutions. Vous le savez, chez À Demain, nous mettons l’accent sur l’innovation, notamment pour le monde du vrac. Oui, mais innover ne veut pas forcément dire inventer ! C’est ce que nous enseigne le biomimétisme. Plutôt que de chercher à inventer de toute pièce, nous pouvons utiliser les bases de données qui répertorient toutes les recherches sur le biomimétisme. Nous allons alors, grâce à cette méthodologie, pouvoir nous appuyer sur des millions et des millions de solutions, développées directement dans la nature depuis des millions d’années.

Des exemples inspirés du biomimétisme

Les objets du quotidien regorgent d’exemples pour montrer que l’Homme s’inspire depuis toujours de la nature dans ses créations.

Par exemple, les ailes des avions sont largement inspirées de la forme des ailes des oiseaux. Mieux encore, les winglets que l’on trouve sur le côté des ailes ont été inventés après avoir observé que le bout des plumes des aigles remontent lorsqu’ils planent.

Nous avons tous déjà joué avec un bout de velcro, mais saviez-vous qu’il est directement inspiré de la bardane ? Les fruits de cette plante présentent de petits crochets qui servent à faciliter la dispersion des graines en s’accrochant à tout ce qui passe près d’elle. C’est en se retrouvant plein de ces crochets sur son vêtement de laine après une balade que Georges de Mestral a “inventé” le velcro.

C'est aussi en observant une chauve-souris qu'un nouvel anticoagulant a pu être créé : voyant qu'elle suçait du sang pendant un temps très long sans qu'il ne coagule, les chercheurs se sont aperçu qu'elle sécrétait une substance particulière et ont tôt fait d’en faire un médicament.  

Autre exemple avec un couple de manchots. Un bébé naît, et la mère part chercher du poisson. Mais elle tarde à revenir, et le petit a faim. Après plusieurs semaines, le père régurgite des poissons avalés bien avant, mais pas décomposés… Les chercheurs constatent alors que le père sécrète une protéine qui les a maintenus intacts ! La substance créée grâce à cette observation préserve aujourd'hui les organes en attente de greffe.

Biomimétisme et vrac

Lors de la partie pratique, notre équipe s’est donc concentrée sur le sujet du vrac. L’objectif ? Concevoir un silo vrac innovant. Ils ont appliqué la méthodologie : le plus compliqué est de connaître les stratégies. Pour cela, ils ont exploré les bases de données sur les stratégies de la nature en cherchant par mot-clé.

Là, ils ont rencontré la fourmi pot-de-miel. Celle-ci gonfle son abdomen pour y stocker du miellat. Leur ventre devient ainsi une boule difforme et sert ensuite de réservoir aux autres fourmis qui viennent sucer la réserve à travers un orifice. Ce principe tout simple du “je grossis, je diminue” a inspiré nos ingénieurs qui ont pensé à un silo avec réservoir en tissu. Ce réservoir, une fois vide, se rétracte, facilitant ainsi le transport retour. Et il s’agit bien d’un projet fonctionnel et pas seulement d’un doux rêve. D’ailleurs, une maquette a déjà été réalisée.

Mais ce n’est pas tout ! Le système est aussi doté d’une distribution à juste dose, inspirée du sphincter des mammifères. Pour faire simple, les mammifères ont deux sphincters, et l’un commande l’autre. C’est en partant de ce constat que Fred et Philippe ont inventé leur système de distribution.

La recherche ne s’arrête pas là puisque l’équipe est en train de développer un nouveau silo, qui sera présenté à Natexpo, et qui s’inspire des dents de requin. Une fois la proie dans la bouche du poisson, elle ne peut pas ressortir. Et ceci grâce (ou à cause, c’est une question de point de vue…) à la manière dont ses dents sont positionnées. Sur ce même principe, on cherche un système d’accrochage qui ne pourrait aller que dans un sens.

Ce que nous retenons

Deux exemples marquants

Deux exemples du monde animalier ont marqué la mémoire de Philippe.

Le premier, c’est l’ours blanc. Qui, le saviez-vous, n’est pas blanc ! Certes, ses poils lui permettent de se fondre dans son environnement, mais en-dessous, sa peau est noire pour mieux retenir la chaleur, guidée par les fameux poils. Un architecte s’est d’ailleurs inspiré de cela pour construire une maison. Problème : il y faisait trop chaud…

L’autre exemple qui a marqué Philippe est celui du zèbre. Pourquoi est-il rayé ? Lorsqu’un prédateur attaque sa proie, il s’en prend toujours à la tête ou à la queue. Or dans le cas du zèbre et grâce aux rayures, il ne sait plus distinguer l’avant de l’arrière des zèbres du groupe et le voilà désorienté.

Bien sûr, ce ne sont que deux exemples. En réalité, il y aurait une chose à dire sur chaque animal tant la nature a bien fait les choses.

Le biomimétisme dans notre pratique

Pour Philippe, le capitaine d’À Demain, cette formation ne fait que confirmer ce qu’il pensait. Il était intéressé depuis longtemps par le biomimétisme, mais n’avait pas la méthodologie. Ce qu’il souhaite aujourd’hui, c’est pouvoir transmettre cette méthode à ses collaborateurs pour que tous puissent l’appliquer au quotidien.

Ainsi, cette nouvelle formation ne révolutionne pas sa façon de voir les choses, mais lui donne une clé de plus dans sa boîte à outils de créateur. Sa philosophie ? Ne pas chercher à inventer systématiquement, mais s’inspirer de ce qui a déjà été fait. Une manière de concevoir des produits plus robustes, et une technique moins risquée.

Vous l’aurez compris, chez À Demain, nous sommes convaincus par les vertus du biomimétisme. Néanmoins, nous n’oublions pas que l’être humain a lui aussi inventé beaucoup de choses ! Sous l’égide de Philippe, nous souhaitons donc réfléchir à faire du “bio-engineering” : une méthodologie qui, à l’instar du biomimétisme pour la nature, permettrait de rechercher toutes les solutions développées par les être humains depuis les 30 ou 40.

Entre biomimétisme et bioengineering, aucune problématique ne saura nous résister !

faq - À retenir en deux mots

Quel est le but du biomimétisme ?

Le biomimétisme se base sur l’observation des propriétés des systèmes naturels et biologiques afin de mettre en places des matériaux, des formes mais aussi des procédés innovants et durables

Qui a inventé le biomimétisme ?

L’invention du biomimétisme a eu lieu il y a plus de 500 ans. C’est le génie italien Léonard de Vinci qui a été le premier à théoriser le biomimétisme

Pourquoi s'inspirer de la nature ?

Nous inspirer des systèmes vivants et de leurs fonctionnements nous permet d'aller vers des systèmes plus durables.

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