Le biomimétisme a le vent en poupe, mais attention aux dérives

S’inspirer de la nature plutôt que l’asservir. N’y-a-t-il pas mot d’ordre plus sensé ? Depuis l’Antiquité les hommes ont observé la nature pour s’en inspirer. A la Renaissance, le grand Léonard incitait ses contemporains à prendre les leçons de la nature car c’est là qu’est notre futur. Aujourd’hui, avec notre langage industriel, nous découvrons que la nature, c’est 3.8 milliards d’années de R&D. C’est un réservoir d’inventions plus géniales les unes que les autres, fruits de séries d’essais-erreurs et d’une sélection rigoureuse. Mais c’est là que le bât commence à blesser. Car s’inspirer de la nature, ce n’est pas seulement un moyen d’enrichir le tissu industriel de nouvelles trouvailles, d’y puiser sans vergogne comme nous l’avons déjà fait, jusqu’à l’épuiser. C’est avant tout une philosophie, un mode d’action et de pensée. Car la nature ce n’est pas seulement un modèle que l’on peut copier. Ce doit être aussi un étalon et un maître.

Si s’inspirer de la nature consistait à chercher à fabriquer la dernière puce électronique, le drone imitant si parfaitement l’abeille ou le revêtement hyper adhésif… le biomimétisme ne serait qu’un moyen parmi d’autres d’alimenter les fleuves d’innovations qui tendent à nous submerger. L’inspiration de la nature deviendrait une sorte de label, dans lequel les marketeurs habiles ne manqueraient d’y voir un bon filon. Ce biomimétisme ne reviendrait qu’à un mot, galvaudé, porté par ses grands gourous du marché. On s’extasierait de s’inspirer de l’œil d’une mouche pour fabriquer la dernière caméra à la mode, ou de l’habillage du caméléon pour nous proposer voitures ou fards à paupières multicolores. On trouverait dans le vivant un laboratoire formidable pour inventer de nouveaux matériaux, de nouveaux revêtements, des structures alvéolaires hyper-résistantes… Que d’innovations en perspectives à qui saura regarder le vivant de plus près pour le copier-coller.

Changement de paradigme

Mais les choses ne sont pas si simples. Car s’inspirer du vivant prend aujourd’hui, à une époque de prise de conscience de l’épuisement de la nature, du climat, des écosystèmes et de leur diversité, une autre dimension. Nous ne pouvons plus puiser comme dans un réservoir sans fin les richesses que nous offre la nature. La nature ne peut plus être dominée et domestiquée. Si nous cherchons à nous en inspirer, c’est que nous reconnaissons son génie et sa supériorité. Le regard que nous avons sur elle doit changer radicalement. Nicolas Hulot exprime très bien ce changement de paradigme : « la nature n’est plus une source inépuisable de matières premières, elle est une source inépuisable de connaissances » [1].

Chaque organisme vivant est un trésor de connaissances capable de nous emmener vers des horizons que nous n’imaginons mêmes pas. Chaque écosystème est une bibliothèque de savoirs qui nous sont pour la plupart encore inconnus. Ces trésors, cette diversité de connaissances, nous les ignorons quand nous ne les laissons pas disparaître, parfois dans l’indifférence la plus totale.

Or le savoir que nous offre la nature est des plus précieux. Il l’est d’autant plus que l’ingénierie naturelle fonctionne sans recours aux énergies fossiles, sans destruction, en symbiose avec l’environnement et les autres espèces. Le biomimétisme s’intéresse en premier lieu à la nature pour en copier les formes. On cite souvent l’exemple du bec du martin-pêcheur qui inspirât Eiji Nakatsu, l’inventeur du TGV japonais ; ou celui du lotus dont les nanoformes présentes à la surface permettent à la fleur de s’autonettoyer. Mais c’est dans le domaine des matériaux que la nature devrait le plus nous inspirer. Comme l’explique Janine M. Benyus dans son livre [2], bible du biomimétisme, les matériaux du vivant sont produits à température et pression ambiante, dans des solvants non-toxiques. La nature, contrairement à nos modèles industriels, ne fabrique pas ses matériaux en chauffant, mettant sous pression ou appliquant des traitements chimiques extrêmes. La coquille interne de l’ormeau est deux fois plus solide que nos meilleures céramiques ; chaque brin de fil de soie d’araignée est plus solide que le meilleur des aciers trempés ; les os, le bois, la peau sont autant de matériaux inégalés par l’industrie. Et pourtant ces matériaux hautement sophistiqués sont façonnés à partir des substances chimiques les plus communes comme le carbone, le calcium ou l’eau, sans dépense énergétique considérable. Car la nature, contrairement à nous, sait ce que veut dire « durabilité ». S’inspirer d’elle soit, mais dans une démarche durable. Est-ce réellement possible dans un monde accro aux process industriels énergivores ? La révolution à mener n’est pas seulement celle des modes de pensée. Elle est aussi celle de nos modèles de production. Et ce n’est pas une mince affaire.

Réinventer et se réinventer

Dans son livre Le vivant comme modèle [3], Gauthier Chapelle rappelle que « pratiquement tous nos objets sont composés de matériaux susceptibles d’être améliorés par une approche biomimétique, que ce soit en termes d’énergie consommée pour les produire, de provenance, de toxicité, de recyclabilité ». Mais s’en inspirer reviendrait à mettre en œuvre des innovations de rupture d’une telle ampleur qu’elles nécessiteraient un chamboulement de toutes nos structures industrielles. Fabriquer des céramiques comme le font les coquillages reviendrait à réinventer tous les process industriels, les machines, les méthodes actuels. Ce n’est pas pour demain. Pour des raisons de coût, d’investissement, mais aussi parce que les changements de pratiques induisent inévitablement des risques que les industriels rechignent à affronter. Les réussites commerciales sont encore rares quand on se lance dans le biomimétisme durable.

Gauthier Chapelle raconte dans son livre une histoire symptomatique, celle des tubercules des nageoires des baleines à bosse. Ces animaux possèdent d’étranges protubérances sur le bord d’attaque de leurs nageoires pectorales. Intrigué, un physicien américain, Laurens Howle, entreprit d’en comprendre le mystère. Les bords d’attaque des avions sont parfaitement lisses pour assurer une meilleure pénétration dans l’air, alors pourquoi la baleine à bosse encombre-t-elle ses nageoires, analogues à des ailes, de telles tubérosités ? Des essais en soufflerie démontrèrent que ces protubérances amélioraient considérablement les performances de la nageoire.

Fort de cette découverte, le physicien eut l’idée de l’appliquer aux pales d’éoliennes. Ses prototypes démontrèrent vite leur efficacité sur les modèles traditionnels : l’éolienne démarre à vitesse de vent inférieure et produit deux fois plus de courant électrique. Sur le papier, l’éolienne de Howle est plus efficace, plus productive, plus résistante à l’usure et moins énergivore que ses concurrentes. Des atouts pour faire exploser le marché des éoliennes !

Et pourtant, cette invention fut un fiasco commercial. Les fabricants d’éoliennes traditionnelles, croulant sous les demandes n’avaient aucune envie de changer leur design, les banques ne voyaient aucune incitation financière à investir du capital pour changer les parcs d’éoliennes. Les habitudes industrielles de l’ancien monde étaient déjà installées et impossible à bouger. L’innovation biomimétique de Laurens Howle demeura dans les tiroirs.

Une voie escarpée

Le biomimétisme est une démarche tellement naturelle et dans l’air du temps qu’il ne manque pas de susciter l’intérêt du grand public et l’engouement des jeunes générations. Mais au-delà des intentions, la voie biomimétique est escarpée. Les étudiants d’écoles d’ingénieurs ou d’architecture ne cessent de demander des formations à cette nouvelle discipline. Ils se heurtent à la réticence des milieux académiques et doivent se rabattre sur des formations privées plus ou moins sérieuses. Celles des Futurs souhaitables ou du CEEBIOS sortent du lot.

Les industriels ne manquent de montrer leur intérêt pour le biomimétisme. Des rencontres importantes comme le forum Biomim Expo organisées par le CEEBIOS témoignent de cet attrait. Des grandes sociétés y sont présentes (Renault, L’Oréal, Eiffage, Dassault, etc.) mais peu d’innovations ont réellement encore vu le jour. Le risque industriel et/ou commercial est-il trop grand ? La démarche n’est-elle encore qu’à des balbutiements, réservée à quelques expérimentateurs plus ou moins hackers comme les élèves designers de l’ENSCI ? Le biomimétisme ne servirait-il qu’à alimenter les projets d’un industrialisme high-tech obsédé de croissance économique et de conquête de nouveaux marchés ? En quoi les quelques innovations présentées sont-elles garantes de durabilité ? Où se situe leur conscience des enjeux de l’anthropocène ?

Interviews de Gilles Bœuf, Gauthier Chapelle, Emmanuel Delannoy, Kalina Raskin, Jacques Rougerie réalisées par UP’ Magazine à l’occasion du forum Biomim’Expo 2017

S’inspirer des principes du vivant

Le biomimétisme ne peut servir à nourrir nos fantasmes technologiques. Rester au copier-coller de la nature en conservant nos mêmes modes de production ne fera qu’alimenter le maelstrom d’agitations, de futilités obsolescentes et de pollutions. S’inspirer de la nature, c’est s’inspirer de tous les principes du vivant et revoir de fond en comble nos anciens modèles d’organisation. C’est changer le regard que nous avons sur les autres organismes vivants, c’est faire preuve d’humilité devant la complexité, la durabilité et l’invention de la plus banale des forêts. Dans l’interview qu’il a accordée à UP’ Magazine (voir ci-dessus), Gauthier Chapelle explique que les modèles hiérarchiques d’organisations pyramidales nés aux temps de l’essor industriel sans limites ont fait long feu. Il faut désormais s’inspirer des modèles hétérarchiques d’organisation de la nature : « Dans le vivant, il n’y a pas d’écosystème qui fonctionne de manière hiérarchique. Dans une forêt, il n’y a pas un chêne au milieu, qui récolte toutes les informations, qui en discute avec son conseil d’administration et qui dit : ‘ça va les gars, vous pouvez faire sortir les feuilles, la température est bonne’. Ce n’est pas comme cela que ça marche. C’est en intelligence connectée, en réseau et locale ».

Faire du biomimétisme, ce n’est pas seulement inventer de nouvelles formes et de nouveaux matériaux. Ce peut être aussi proposer des systèmes économiques qui prennent exemple sur le vivant. Emmanuel Delannoy a inventé le vocable de « permaéconomie » pour désigner des alternatives économiques à impact positif sur l’environnement. Selon lui, « de nouveaux modèles révolutionnaires sont déjà à l’œuvre : économie circulaire, économie de la fonctionnalité, biomimétisme… La permaéconomie est le nouveau paradigme qui permet de les mettre en cohérence ». Un nouveau paradigme ambitieux et en même temps très simple à formuler : inventer et mettre en œuvre une économie qui, en entretenant elle-même les conditions de sa propre pérennité, créera les conditions d’un épanouissement humain durable et compatible avec la biosphère. Tout un programme ! Mais quel programme ! Nous faire revenir dans les principes du vivant duquel la modernité et l’industrialisation à outrance nous ont fait sortir. Un retour à dimension non seulement éthique mais aussi gage de notre survie.