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Designer à la manière du vivant

Choisir l’essentiel : le biomimétisme illustré par quelques exemples

par Helene Fromen

La matériauthèque de la Cité du design en collaboration avec le Ceebios, l’agence Big Bang Project et Centrale Lyon ENISE, prépare pour la Biennale Internationale Design Saint-Étienne 2022 l’exposition Du sensoriel au biomimétisme, un autre regard sur un avenir plus sensible et durable.

Avec ses 4 milliards d’années d’expérience, le vivant a tellement à nous apprendre ! Il s’agit de se mettre à l’écoute de nos perceptions et de notre sensibilité, observer les façons de faire de la nature et s’en inspirer pour développer des méthodologies et des matériaux nouveaux. Cette démarche, baptisée biomimétisme, est illustrée ici par quelques exemples emblématiques.

Du bec du martin-pêcheur au Shinkansen

Comment éviter que le train ne produise un bruit de tonnerre à chaque fois qu’il entre dans le tunnel ? S’inspirer du bec du matin-pêcheur a permis de rendre le train à grande vitesse japonais plus aérodynamique et donc plus silencieux.

Martin-pêcheur commun sur une branche au Japon © Alpsdake 2013 CC-BY-SA-3.0 / Un Shinkansen attendant ses passagers à Tokyo, © BradBeattie 2006 CC-BY-SA-3.0

De la carapace d’un fruit à celle d’un bâtiment

À Singapour, l’Esplanade Theater possède une toiture bien particulière. En effet, elle est composée de panneaux d’aluminium, formant une carapace qui filtre la lumière naturelle et change de position en fonction de la position du soleil. Cette architecture directement inspirée de la peau d’un fruit, le durian, permet d’économiser 30 % d’énergie.

Durian, Malaisie © Kalai 2011 CC-BY-SA-3.0 / Théâtre de l’Esplanade, Singapour © Basile Morin 2018 CC BY-SA 4.0

De l’aile des cigognes à celles des avions

Le dispositif baptisé winglet à l’extrémité des ailes des avions a été imaginé par l’institut de bionique de Berlin après avoir observé l’élasticité de l’aile de la cigogne. En affaiblissant le tourbillon qui se forme à cet endroit, cela diminue la résistance de l’air.

Cigogne blanche à Madrid, Espagne © Carlos Delgado 2013 CC-BY-SA / Winglet d’un Boeing 757, Continental Airlines © Hecki 2007 public domain

Isoler façon termitière

Construit en 1996 à Harare (Zimbabwe), l’Eastgate Building s’inspire de la régulation thermique des termitières pour maintenir une température stable. Les résultats sont remarquables avec une économie de 35 % sur la climatisation par rapport à un immeuble classique.

Bâtiments de termites dans le parc national de Litchfield, dans le Territoire du Nord de l'Australie © W. Bulach 2007 CC-BY-SA-4.0 / Eastgate Centre, Harare, Zimbabwe (au premier plan, le bâtiment surmonté d’un grand nombre de cheminées) © David Brazier 2008 CC-BY-SA-3.0

Glisser dans la peau d’un requin

L’analyse au microscope de la peau de requin a révélé des rainures qui, en provoquant des micros tourbillons autour de l’animal (connu sous le nom d’effet riblet), réduisent la résistance de l’eau. Cette étude a d’abord débouché sur la fabrication de combinaisons de natation avant d’inspirer les ingénieurs d’Airbus pour réduire la résistance à l’air des avions de type A320.

Peau de requin © Noémie-Gautier-Adrien-Quentin 2017 CC-BY-SA-4.0

Une caméra aux yeux de crevette-mante

Les yeux de la crevette-mante disposent de 16 cônes pour reconnaître les couleurs (contre 3 chez l’homme et 2 chez le chien). Ils ont inspiré la conception d’une caméra médicale pour détecter les cellules cancéreuses durant une biopsie.

Une crevette-mante paon (Odontodactylus scyllarus) à la Réunion © Thierry Peres 2011 CC-BY-SA-3.0

Faire la moule...

Le byssus, cet ensemble de fibres sécrétées par les moules pour s’accrocher aux rochers, n’a pas d’équivalent dans le monde. Leurs propriétés sont étonnantes : cinq fois plus résistants et seize fois plus extensibles qu’un tendon humain.

Image au microscope optique de fibres de byssus © Weserwasser 2013 CC-BY-SA-3.0

Le biomimétisme expliquéLivres à partager et publications à télécharger

par Helene Fromen


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