vignette|Le design du train japonais à grande vitesse Shinkansen série 500 s'inspire du martin pêcheur. La bioinspiration ou bio-inspiration est un changement de paradigme qui conduit des concepteurs à s'inspirer de la nature pour développer de nouveaux systèmes. La bioinspiration s'appuie souvent sur le biomimétisme. Comme lui, elle peut puiser son inspiration tant dans le monde des végétaux que des animaux et champignons, ou des bactéries et virus.
Elle a déjà contribué à des applications dans des domaines aussi variés que l'aéronautique, la pharmacie, la marine, la médecine, la chimie verte, les matériaux composites, la robotique, l'intelligence artificielle ou encore les nanotechnologies.
Elle est utilisée par des acteurs non industriels, dans des domaines tels que le design, l'art, l'architecture, l'urbanisme, l'enseignement et la conception de logiciels, d'algorithmes génétiques ou d'algorithmes évolutionnistes, et de manière mieux connue du grand public par les ingénieurs, qui parfois lui adaptent des méthodes issues de la rétro-ingénierie.
Sémantique, définitions, vers une normalisation Le domaine de la bioinspiration est en partie émergent. Son vocabulaire et ses traductions entre langues ne sont donc pas encore fixées : le sens du mot « bioinspiration » peut pour partie recouvrir celui de mots proches tels que « biomimétique », « biomimétisme », « bionique », « biotechnologie », « bioingénierie » Un certain nombre d'acteurs ont donc proposé en 2011, fortement encouragés par l'Allemagne et la France, de lancer une procédure de normalisation volontaire. Pour cela une a été créée, présidée par Thibault Prévost. Elle doit clarifier ces termes pour faciliter la communication entre les développeurs, concepteurs, utilisateurs, ingénieurs et techniciens, financeurs, etc., au travers de deux axes : la ; la .
Deux projets de internationales concernant la biomimétique (et non le biomimétisme pour lequel un autre projet de norme est à l'étude depuis 2011 projet de norme AFNOR : Biomimétisme — Matériaux, structures et composants biomimétiques - ISO 18457Internationale) sous l'égide de l'ISOBiomimétique : prise de position des experts français dans l’élaboration des futures normes internationales, consulté 2016-07-03 ;
En , l'AFNOR a accueilli 2 jours de réunion du secrétariat international sur la biomimétique, en défendant plusieurs propositions d’élaboration de normes sur le sujet. Et deux projets de normes AFNOR ont été publiés en 2014, respectivement sur : la terminologie et les conceptsprojet Pr NF ISO 18458 ; les méthodes d'optimisationProjet Pr NF ISO 18459. Selon l'AFNOR, cette norme doit familiariser les concepteurs avec la biomimétique comme outils efficaces permettant par exemple (selon le projet de norme) d'.
Ces deux projets en ont été présentés pour avis en 2014 par l'AFNOR (consultation publique close au 30/06/2014)AFNOR : Découvrez les deux premiers projets de norme sur la biomimétique et donnez votre avis jusqu’au 30 juin, consulté 2016-07-03.
L'expression bio-inspiration n'est pas une traduction ni une adaptation française du terme biomimicry. (biomimétisme, expression proche mais inventée par un groupe de chercheurs en Amérique du Nord, dont Janine Benyus) : la bioinspiration serait un terme plutôt global et généraliste désignant les démarches (y compris culturelles, musicales, esthétiques) qui s'inspirent du vivant ; le biomimétisme serait (pour l'AFNOR qui travaille encore à préciser sa définition) une méthode et une consistant à plus directement s'inspirer du vivant pour créer des systèmes artificiels, et des solutions techniques compatibles avec la biosphère (qui répondent aux exigences du développement soutenable). Cela peut être sous forme de services, d'organisation, de produits, d'architecture, de structure, etc. (cette notion englobe en Allemagne la biomécanique).
Enjeux L'enjeu principal est celui de l'innovation utile et efficiente pour une transition vers un monde plus respectueux de la nature, une bioéconomieCGDD (2012) Étude sur la contribution du biomimétisme à la transition vers une économie verte en France ; état des lieux, potentiel, leviers ; Coll. Études & documents, Ministère de l’environnent, Délégation au développement durable, PDF, 160 pages.Bien souvent, les solutions techniques aux problèmes logiciels, mécaniques ou organisationnels consistent à optimiser, parfois à la marge, des concepts existants (comme pour le moteur de Nikolaus Otto, qui a finalement peu changé depuis cent ans, note Ralph Spolenakprésident du Laboratoire de Nanométallurgie dee l'Institut fédéral de technologie (ETH) de Zurich (Suisse). . Citant Benyus, il rappelle que la vraie bonne nouvelle du est que : . L'approche vaut pour tous les domaines du développement soutenable, et en 2013 devant le comité AFNOR, la France a insisté sur le besoin d’. Un second enjeu est de dresser l'inventaire général de la biodiversité, en comprenant mieux les solutions utilisées par les organismes pour vivre entre eux et dans leur environnement. Il s'agira enfin aussi de protéger la nature, ses habitats et ses écosystèmes, car outre qu'elle produit gratuitement de nombreux services écosystémiques, là se trouve (parmi les millions d'espèces, microorganismes notamment, qui n'ont pas encore été décrites ni découvertes... et au sein des écosystèmes construits et entretenus par ces espèces) la vaste bibliothèque de solutions qui pour certaines permettraient à l'humanité de mieux vivre aujourd’hui et mieux affronter son destin demain. , a déclaré Kellar Autumn, professeur agrégé de biologie à Lewis & Clark College, Portland, OR, États-Unis
Exemples
La photosynthèse artificielle est un procédé physicochimique imitant la photosynthèse naturelle des plantes afin de transformer l'énergie solaire en énergie chimique et produire ainsi des aliments, des carburants ou d'autres composés chimiques. Les calmars sont réputés pour leurs capacités de camouflage, grâce à des cellules spécialisées de leur peau qui leur permettent de changer de couleur ou de devenir transparents à tout moment. Des chercheurs de l'université de Californie à Irvine ont créé un matériau synthétique qui utilise les mêmes mécanismes pour s'iriser, changer de couleur et devenir transparent lorsqu'il est étiré ou modifié chimiquement... A partir de l'étude de la vision de la squille multicolore, une équipe de l'Université de Washington a développé une caméra utilisable en chirurgie du cancer.
Notes et références
Voir aussi Bibliographie . CGDD (2012) ; Coll. Études & documents, Ministère de l’environnent, Délégation au développement durable, 160 pages. . .
Articles connexes
Liens externes « Paléo-bioinspiration : l'innovation, c'est fossile », La Science, CQFD, France Culture, .
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