Le biomimétisme peut constituer une source d’inspiration continue pour soutenir les actions de l’ADEME les plus efficaces en faveur de la transition écologique.
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Le biomimétisme – de bios = vie et mimèsis = imiter – est une stratégie d’innovation qui consiste à s’inspirer des organismes et processus du vivant pour faire évoluer les technologies, les organisations, l’économie et la société vers plus de sobriété (énergie et matière), d’efficience et de durabilité.
Comprendre l’intérêt du biomimétisme
Cependant, l’innovation par la bio-inspiration ne comporte pas de façon intrinsèque et automatique des externalités environnementales positives. Il existe des applications bio-inspirées ne présentant aucun avantage environnemental par rapport aux produits qu’elles remplacent, voire créant de nouvelles difficultés d’ordres technique ou éthique :
• produits bio-inspirés toujours issus de dérivés du pétrole (ex. : revêtements superhydrophobes inspirés du lotus) ;
• technologies bio-inspirées faisant appel au génie génétique (ex. : synthèse de fibres de soie d’araignée par des mammifères transgéniques) ;
• produits étant présentés comme « bio-inspirés ou biomimétiques » à des fins commerciales (ex. : moquettes imitant les motifs aléatoires du sol des forêts) ;
• innovations permettant des améliorations à la marge de l’impact environnemental de technologies existantes sans remettre en cause leur existence (ex. : injecteurs d’essence plus efficaces dans le secteur automobile)…
Innover en s’inspirant de la nature
Promu dans la stratégie nationale de transition écologique vers un développement durable, le biomimétisme est une démarche consistant à « aller chercher [son] inspiration, pour une innovation durable, dans la nature, où l’on trouve des stratégies à la fois performantes, efficientes et résilientes pour synthétiser et dégrader des matériaux, se fixer ou se déplacer, stocker ou distribuer l’énergie, traiter l’information, organiser les réseaux et les échanges, et bien d’autres choses encore ». La démarche biomimétique peut susciter des innovations de rupture (nouveaux processus ou nouvelles fonctions inventés) ou incrémentales (évolutions développées pour améliorer les propriétés/l’efficacité d’un produit/service). Elle peut également nourrir des innovations organisationnelles par transposition du biomimétisme à l’échelle écosystémique de l’entreprise et des territoires.
C’est en matière d’énergie que le biomimétisme peut constituer une source majeure d’inspiration. En effet, la nature sait fabriquer ou stocker de l’énergie à moindre coût, elle sait transformer efficacement l’énergie et elle réutilise tous les déchets qu’elle a créés. La thermorégulation constitue par exemple un défi pour la recherche. Or la nature peut nous fournir des exemples de processus ou stratégies réalisés par le vivant dont nos technologies pourraient s’inspirer.
La chaleur est également la principale source de pertes énergétiques, notamment par le frottement des structures dans leur milieu fluide. Si cette contrainte énergétique est très forte, elle a conduit au cours du temps au développement d’un ensemble de stratégies d’hydrodynamisme et d’aérodynamisme visant à limiter les pertes. Transposer ces solutions vers des domaines faisant face aux mêmes contraintes environnementales ouvre alors la voie à un grand nombre d’applications potentielles comme le montre le tableau ci-dessous.
Le biomimétisme dans les APR de l’ADEME
L’objectif de l’ADEME est d’intégrer progressivement les principes du biomimétisme dans ses APR. D’ores et déjà, la prise en compte des principes du biomimétisme a été intégrée aux appels à projets issus du PIA et à l’appel à candidatures thèses de 2022. Autre appel à projets de recherche de l’ADEME qui intègre le biomimétisme : PERFECTO. Ce dernier est parfaitement adapté à la mise en œuvre de solutions bio-inspirées du vivant issues du biomimétisme. Tous les projets PERFECTO reposent en effet sur une démarche d’écoconception de produit, bien ou service avec une forte dimension d’innovation. Le biomimétisme a donc toute sa place comme levier innovant d’écoconception, pour satisfaire une fonction (ex. : imperméabilité, isolation, etc.) à un coût acceptable et avec un gain environnemental significatif. Le projet Greenportech développé dans le second article de cette lettre est issu de l’appel 2019.