Le biomimétisme de forme consiste à améliorer les performances environnementales d'une technologie par un travail sur la forme, inspiré du vivant".

Gauthier Chapelle

C'est le niveau d'inspiration le plus simple, et par conséquent le plus répandu.

L'observation de la baleine à bosse, et plus particulièrement de ses nageoires pectorales recouvertes de tubercules, est à l'origine des pâles d'éolienne développées par la société canadienne WhalePower. Cette technologie améliore le rendement énergétique de 20 %, tout en rendant ces éoliennes moins bruyantes.

Le biomimétisme de forme à l'échelle microscopique ou nanométrique offre des possibilité infinies. L'analyse au microscope de la peau du requin a révélé des rainures permettant de réduire la résistance à l'eau, à l'origine de la fabrication de combinaisons de natation. A l'échelle du nanomètre, ces denticules se sont révélées capables de repousser les bactéries, ce qui a permis de créer du revêtement et du matériel antibactériens afin de lutter contre les maladies nosocomiales dans les hôpitaux.

"L'effet lotus" s'explique par la structure super-hydrophobe de la feuille de lotus composée de rugosités de taille micrométrique et d'un tapis de cristaux de cire de taille nanométrique. Cette propriété est exploitée pour réaliser des matériaux auto-nettoyants.

En savoir plus et découvrir d'autres exemples dans cette conférence de Tarik Chekchak.

"Le tour de force de la nature est non seulement de produire des matériaux très complexes et parfaitement fonctionnels, mais encore de les fabriquer à température et pression ambiantes, sans utiliser de produits toxiques."

Conseil économique social et environnemental

Matériau phare du biomimétisme, la soie d'araignée, à la fois solide, résistante et élastique, présente des qualités uniques, sources d'inspiration dans de nombreux domaines, comme pour la conception de matériaux étirables à l'infini, ou pour ses propriétés acoustiques.

Un autre animal emblématique du biomimétisme, le gecko, rendu célèbre pour les formidables capacités adhésives de ses pattes, a inspiré la création d'un adhésif très solide, permettant à un humain de grimper aux murs sans efforts, ou à des robots miniatures de tirer 2000 fois leur poids.

L'analyse de la structure de la nacre a permis la conception d'un matériau dix fois plus tenace qu'une céramique classique.

L'étude de la cuticule de l'abdomen des lucioles a permis d'augmenter de 65% la puissance lumineuse des LED.

Ces différentes exemples ne représentent qu'une infime partie des possibilités offertes par ce niveau d'inspiration visant à copier le procédé naturel de fabrication. En faisant appel aux biotechnologies et à la biologie moléculaire, et en s'inspirant des processus moléculaires qui existent dans la nature, il paraît alors possible de dépasser le mode de fabrication traditionnel et d'offrir des solutions plus respectueuses et durables.

En savoir plus et découvrir d'autres exemples dans la suite de la conférence de Tarik Chekchak.

Le biomimétisme écosystémique s'inspire des relations entre les espèces, il encourage la coopération et la collaboration et nous ramène à notre interdépendance avec le reste de la biosphère. Avec ce dernier niveau, il s'agit de comprendre comment parvenir à un système durable en s'inspirant des relations entre des espèces et leur environnement.

S'inspirant des écosystèmes naturels, où les déchets d'une espèce peuvent être utilisés comme ressources par une autre espèce, le parc industriel de Kalundborg fait aujourd'hui figure de référence en matière de symbiose industrielle. La coopération, le recyclage et les échanges ont permis aux entreprises partenaires de minimiser leur impact environnemental en améliorant leur productivité.

Partant également du principe selon lequel la nature ne génère pas de déchet, la société Interface a mis au point une moquette inspirée des sols des forêts recouverts de feuilles. Les dalles créées sont recyclables, ne génèrent pas de déchets et peuvent être disposées de façon totalement aléatoire, permettant une économie de matière (moins de pertes de découpe).

Le secteur de la dépollution s'intéresse également de près aux écosystèmes. L'éco-catalyse, nouvelle forme de chimie durable et écoresponsable, est née de l'étude des plantes dépolluantes. En s'inspirant des champignons et de leurs stratégies de survie basées sur le recyclage et la collaboration, l'entreprise Polypop a expérimenté, en collaboration avec le groupe Eiffage, une méthode naturelle pour dépolluer les sols, la mycroremédiation.

Considérés comme des écosystèmes matures, les forêts ont atteint un équilibre dynamique, où chaque espèce a un rôle au sein de réseaux complexes de végétaux, d'animaux, champignons et bactéries. Le Bullit Center, inspiré des sapins de Douglas d'Amérique du Nord et des écosystèmes forestiers, est considéré comme le bâtiment "le plus vert du monde", notamment pour sa consommation énergétique et son système de recyclage de l'eau.