A- Définition :
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Le biomimétisme, du grec biomimesis, a été défini par Janine Benyus en 1997. En effet, bios signifie la vie et mimesis signifie imitation. C’est donc une démarche d’innovation, consistant à imiter et recopier la nature, à partir d'un système biologique complexe pour une exploitation artificielle et industrielle sur des objets de conception humaine.
Le but du biomimétisme est de produire de vertueux services de manière durable pour rendre les sociétés humaines compatibles avec la biosphère.
Grâce au biomimétisme, l'homme peut, par exemple, reproduire des mécanismes d'animaux pour améliorer des technologies avancées.
Le biomimétisme est un domaine encore émergent de la recherche pour les domaines techniques, médicaux, industriels et la bio économie. Il fait appel à de nombreuses disciplines qui permettent d'étudier tout ce qui se trouve dans la nature et à les développer dans le but de résoudre des problèmes technologiques. Il s’agit de "refaire ce que la vie a fait, mais à notre façon" comme le dit Jean-Marie Lehn, Prix Nobel de chimie en 1987. D'après ces propos, le chimiste aurait la capacité de modifier la nature comme par exemple dans l'agriculture transgénique. Dans certain cas il pourrait avoir la main mise sur des réactions chimiques et quelques fois parvenir à une nouvelle création destiné au biomimétisme.
Si imiter la nature n’est pas une nouveauté, le biomimétisme apparaît comme une démarche structurée et reproductible, une pensée, présentant un certain nombre de principes, qui consiste à étudier les modèles de la nature. Il s’agit ainsi non pas de copier mais bien de s’inspirer des solutions inventées par la nature, et sélectionnées au cours de milliards d’années d’amélioration. En effet, innover ainsi, en étant à la fois économe en énergie et en ressources est désormais considéré comme la seule solution viable pour le développement économique de la nouvelle ère industrielle.
Ce qui permettra alors à la nature de survivre, de se développer et ensuite appliquer ces propriétés pour l'Homme.
Les enjeux de cette démarche sont qu'après toutes ces années d’évolutions, les systèmes vivants, de l'échelle de la cellule aux écosystèmes, ont été développé tant dans la gestion de flux de matière, que d'énergie et d'information puisque la Nature met en place des solutions originales qui optimise les ressources et l’énergie. Le biomimétisme, qui consiste à comprendre et imiter les stratégies et propriétés du vivant, est donc un cadre pertinent pour s'engager dans l'innovation durable.
La nature et le vivant sont déjà des sources d’inspirations. Dans la nature, les organismes vivent en équilibre dynamique avec l’ensemble de l’écosystème. Il conviendra d’identifier le potentiel mais aussi les limites, les contraintes et les risques éventuels de la démarche. L’étude permettrait de s’assurer que cette nouvelle approche ou discipline est une véritable opportunité pour nourrir notre créativité et notre inventivité, et un atout pour accompagner efficacement la société civile dans leurs efforts de transition énergétique et écologique.
B- Le fonctionnement :
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Les scientifiques s’inspirent, des" formes et surfaces " (comme notre exemple type : le train SHINKANSEN ), "matériaux et propriétés" (identiquement a l'exemple de la combinaison du requin )," processus, écosystème et fonctions du vivant" (semblablement au mode de fonctionnement des abeilles) de la nature.
On peut remarquer qu’une avancée biomimétique se déroule selon l’un des deux processus suivants :
Le premier est lorsque, nous rencontrons un problème quelconque dans notre vie quotidienne puis nous essayons d'aller puiser la solution dans la nature. Cette voie passe par la prise de conscience d’un besoin, d'un problème technique non résolu ou d'une volonté d’innovation dans un domaine technologique, puis la recherche dans la nature nous apporte des réponses et solutions possibles.
Celui-ci s’exerce dans le sens : du besoin --> vers la nature pour innover.
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1.1 Le concept
Alors que la première voie repose principalement sur une méthodologie structurée, la deuxième voie nécessite des opportunités occasionnelles :
En effet, dans ce procédé nous allons d’abord analyser tous les phénomènes merveilleux et intéressant de la nature et toutes ses caractéristiques pour alors les utiliser dans le but de résoudre des problèmes rencontrés. Cette voie passe par la sérendipité : c'est à dire par faire le lien entre la découverte d'une fonction ou d'un processus biologique intéressant d'une part et d'un usage particulier d'autre part. Ce lien se réalise de manière inattendue par le média d'un article d'un biologiste ou par une simple promenade dans la nature. L'imitation du principe biologique en vue de cet usage donne lieu à une innovation qui sera ensuite commercialisé. A l’inverse, celui-ci s’exerce dans le sens de la nature vers l'innovation dites alors inspirées.
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C- Biomimétisme et structures :
Pour faire le lien entre notre sujet est le thème dans lequel il s'inscrivait.
Dans le biomimétisme, il y a l’analyse de l’individuel comme par exemple l’analyse du comportement d’un animal en particulier mais aussi l’analyse d’un ensemble.
Cette analyse de l’ensemble et des interactions à l’intérieur de cet ensemble porte le nom d’analyse de structure.
L’analyse des structures peut se faire à bien des niveaux : que ce soit la structure physique, comme l’agencement des membres d’un animal, ou la structure moléculaire, comme l’agencement des atomes de la peau.
A priori, cette analyse de l’ensemble est tout aussi intéressante pour le biomimétisme.
Voir comment les structures fonctionnent peut être une source d’apprentissage et d’inspiration à reproduire dans nos structures.
Cela paraît bien séduisant, pour autant si la bio-inspiration nous offre donc des pistes de réflexion précieuses quant à l’amélioration de nos organisations, son impact sur nos sociétés humaines ne doit pas pour autant être systématiquement pensé comme durable et nécessairement positif.
Il est commun de désigner l’organisation « sociale » d’une ruche et des abeilles qui la peuplent comme un modèle pertinent d’efficacité - voire même d’ordre - qu’il serait bon d’imiter, alors même qu’il s’apparenterait à une société de type totalitariste s’il était exactement calqué à notre monde. Reproduire la structure sociale des abeilles, à savoir le règne d’un individu possédant tous les pouvoirs sur une société organisée pour produire répondrait bien en théorie aux critères du biomimétisme. Mais ce système, amènerait inévitablement à un système totalitaire ou un individu, ou un petit groupe d’individus règneraient en maitres absolus sur la structure.
Schéma de la spirale chronologique illustrant le premier procédé
Schéma de la spirale chronologique illustrant le second procédé
