Et, si la nature avait un coup d’avance sur nous, les êtres humains ? Certains vous diront que c’est impossible, d’autres penseront que c’est évident. Pourtant, notre espèce, aussi puissante qu’elle pense être, s’inspire bel et bien de notre Terre pour résoudre certains de ses problèmes. Ce concept s’appelle le biomimétisme et depuis plusieurs années, les scientifiques et ingénieurs de nombreux secteurs le mettent en application pour solutionner des difficultés en tous genres de notre quotidien.
Réchauffement climatique, ventilation, urbanisation, déplacements, vêtements, raréfaction de l’eau… et, si la nature était source d’inspiration pour régler nos problèmes humains ?
Cette idée, pas toute récente, s’appelle le biomimétisme. Elle est définie comme la « philosophie et les approches conceptuelles interdisciplinaires prenant pour modèle la nature afin de relever les défis du développement durable », par l’Organisation internationale de normalisation (ISO).
Autrement dit, on s’inspire des propriétés et du fonctionnement de la nature pour résoudre des problèmes ou des questions techniques humains. En voici quelques exemples bien concrets.
Le TGV Shinkansen inspiré du martin-pêcheur
Dans les années 1990, le Japon crée le Skinkansen, un TGV se déplaçant à des vitesses de 240 à 320 km/h.
Seulement, comme l’explique cet article de l’agence de presse Reuters, il y a un problème lors de sa mise en service : dès qu’il entre dans un tunnel, il provoque une onde de choc sonore, perçue comme un grand « boum » et gêne les riverains à proximité. Il faut donc trouver un moyen d’éviter cette nuisance sans pour autant limiter la vitesse du train.
En cherchant une solution, Eiji Nakatsu, ingénieur et amoureux des oiseaux, s’aperçoit que le martin-pêcheur est capable de plonger dans l’eau en s’éclaboussant à peine. Il s’inspire alors du bec de l’oiseau, long et fin, pour redessiner le nez du train.
Et, les effets sont impressionnants : en plus de réduire le bruit, le train voyage avec une vitesse augmentée de 10 % et utilise 15 % d’électricité en moins.
Le Velcro : le scratch venu d’une plante
Le Velcro, plus connu sous l’appellation de « scratch », a été pensé au retour d’une balade en montagne, peut-on lire sur le site de la marque.
En 1941, Georges de Mestral, après une virée en pleine nature, se rend compte que son chien est couvert de bardane. Plutôt que de s’en agacer, il décide de les observer au microscope et découvre alors de minuscules crochets capables de se fixer à presque tout.
Il en tirera un système de fixation unique : une bande de crochet d’un côté se fixant à une bande de boucles de l’autre.
Aujourd’hui, cette invention est reprise dans toutes sortes de systèmes différents, des chaussures aux combinaisons spatiales de la Nasa, en passant par des équipements médicaux.
De la termitière à l’Eastgate Center, il n’y a qu’un pas
L’Eastgate Center à Harare au Zimbabwe, conçu par l’architecte Mick Pearce, ne possède ni climatisation ni chauffage conventionnel. Pourtant, la température y reste bonne tout au long de l’année grâce à son système de ventilation naturelle bien particulier.
Le rapport avec les termitières ? Le système de ventilation est directement inspiré de l’habitat des termites africaines. Leurs termitières restent fraîches à l’intérieur bien qu’elles soient exposées à des températures extérieures dépassant les 40° C. Comment ? Grâce à un réseau de tunnels qui permet à l’air de circuler en interne et crée une ventilation naturelle et passive qui s’autorégule.
Fondé sur ce principe, l’Eastgate Center consomme 90 % d’énergie en moins qu’un bâtiment classique. Car, comme le détaille le site Inhabitat.com : « L’air extérieur qui est attiré est soit réchauffé, soit refroidi par la masse du bâtiment selon ce qui est le plus chaud, le béton du bâtiment ou l’air ».
Le coléoptère ou comment récolter de l’eau à partir du vent
Le désert du Namib, dans le sud-ouest de la Namibie, est considéré comme étant le plus vieux désert du monde.
Au milieu de ce paysage aride depuis 55 millions d’années survit pourtant un insecte : un scarabée noir. Sans eau, dans un endroit où il ne pleut presque jamais, comment est-ce possible ? À partir du brouillard d’abord, expose cet article de la revue scientifique Science, mais surtout grâce à ces micro-aspérités hydrophiles et hydrophobes, complète l’article de la revue Journal of Materials Science and Technology.
Le scarabée présente son dos au vent, les gouttelettes d’eau s’accumulent au niveau d’une zone hydrophile du dos puis roulent sur son corps, le long de crevasses hydrophobes cireuses, jusque dans sa bouche.
À partir de là, des chercheurs ont créé différentes technologies et surfaces pour récolter l’eau dans des environnements secs, dont, par exemple, des tissus polyester ou encore, des bouteilles qui se remplissent seules.
Le blob, une intelligence hors norme sans cerveau
Le blob… en vocabulaire scientifique, il s’agit d’un « organisme eucaryote unicellulaire », explique le site du Muséum d’Histoire Naturelle. En vocabulaire courant : c’est une structure composée d’une seule cellule et possédant des éléments différenciés par des membranes à l’intérieur de cette même cellule, comme un noyau par exemple.
Ni champignon, ni bactérie, ni animal, ni végétal, cet organisme déroutant ne possède pas de cerveau et pas de système nerveux. Pourtant, il est capable de se déplacer en s’étirant, d’apprendre et de résoudre efficacement des problèmes. Le blob peut aussi détecter et ingérer de la matière organique, qui lui sert de nourriture, alors qu’il n’a pas de bouche, d’estomac ou d’yeux.
Ces capacités extraordinaires ont été utilisées au Japon puis à Paris et en Belgique pour modéliser des plans de métro plus efficace.
Le lien entre le blob et les réseaux de métro ? Une expérience japonaise, relatée dans cet article du Monde. Dans les années 2010, des scientifiques ont placé un blob sur une plaque reproduisant la région de Tokyo, en mettant de la nourriture au niveau des 36 localités principales.
L’organisme, installé sur ce qui représentait la gare centrale de Tokyo, s’est organisé en un réseau de connexions qui s’est avéré très proche du réseau ferroviaire japonais, en plus court et plus flexible.
Sans cerveau, le blob ne pense pas, mais optimise, soit une autre forme d’intelligence inspirante pour nos chercheurs et ingénieurs.
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