Le Biomimétisme a le vent en poupe, et c'est bien naturel. S'inspirer du vivant pour innover et trouver des solutions disruptives face à nos enjeux environnementaux, sociaux et technologiques est en train de s'imposer comme une voie d'excellence et d'évidence. Si c'est une nouvelle façon de considérer la nature pour s'en inspirer, c'est également le champ de la pluridisciplinarité pour s'inspirer des autres, rompre avec les schémas préformatés et sortir des silos. De plus en plus d'organismes de recherche, de groupes industriels, de startups, de chercheurs, d'enseignants, d'étudiants, mais aussi de politiques, de sociologues, d'experts de tous bords s'intéressent à l'approche du biomimétisme, y travaillent, et délivrent ! La Biomim'review, sans prétendre à l'impossible exhaustivité, propose une galerie d'exemples d'applications bio-inspirées. Elle est également accessible en image sur Flickr ou via www.biomimexpo.com. Biomim'expo, c'est le grand rendez-vous annuel des acteurs et parties prenantes du biomimétisme et de la bio-inspiration, qui en seulement deux éditions (2016 et 2017) a su trouver une place et un format atypique et de qualité pour valoriser la recherche et l'innovation, montrer ceux qui font et ce qu'ils font.

1. Biomim’review
Galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
©NewCorp Conseil, créateur/organisateur de Biomim’expo, rédacteur de la Biomim’review, partenaire adhérent du CEEBIOS

2. Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source
d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et
de développement, et remettre l'humanité en résonance et en harmonie
avec son environnement.
La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-
inspirées, régulièrement complétée et enrichie.
A retrouver dans ce document, sur Flickr, ou sur www.biomimexpo.com.

3. Biomim’review
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Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
L’ouvrage relié est disponible sur commande
(une série de 48 exemples illustrés et
expliqués)
contact@biomimexpo.com
La Biomim’review désormais
éditée et disponible

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Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Et si la solution était dans la nature ?

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Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Et si la nature était LA solution ?

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Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
La Nature, c’est 3,8 milliards d’années de Recherche & Développement,
d’adaptation et d’optimisation continues, avec un génie inouï et une efficacité époustouflante, qui bien souvent
nous dépasse, nous impressionne, nous émerveille et parfois même nous émeut lorsqu’on veut bien prêter
attention à cette encyclopédie du vivant qui nous entoure, encore.
«Biomimétisme

7. 31DEC–23:30
L’homosapien a 200 000 ans, le citoyen-consommateur de l’ère industrielle 150 ans.
Nous sommes là depuis quelques minutes, le temps d’une étincelle géologique.
Notre développement (tel que nous le définissons) rencontre aujourd’hui des limites, bien connues,
commentées et même débattues, qui sont celles, notamment, de l’impact environnemental, dont nous
prenons conscience qu’il est aussi un risque en matière de santé publique et individuelle.
Le besoin évident de repenser le paradigme de notre modèle de développement et de croissance est
désormais une question de survie, de résilience.
«Biomimétisme
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Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.

8. «Biomimétisme
A travers le Biomimétisme, la nature redevient une source
d’inspirations au service de la recherche et de l’innovation.
Biomim’review
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Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.

9. A sustainable
world already
exists.
Janine Benyus
Il y a un autre
monde, mais il est
dans celui-ci.
Paul Eluard
«Biomimétisme
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Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.

10. … du grec Bios (la vie) et Mimesis (imitation).
S’il n’est pas forcément raisonnable d’imaginer, ou d’avoir la prétention, de « copier » ou « d’imiter » la vie,
certains préfèreront l’idée de « bio-inspiration ». Nous pouvons aussi appréhender le terme « Mimesis » en
considérant qu’il s’agit finalement de chercher à « mimer » le vivant, c’est-à-dire observer, comprendre et
reproduire, c’est l’idée du Biomimétisme.
Si cette approche se développe aujourd’hui en raisons d’éléments conjoncturels, c’est une pratique déjà
ancienne, mise en œuvre dès le XVième siècle par Léonard de Vinci qui dessina les premières maquettes
de machines volantes en observant le vol des oiseaux. Et il est fort probable que de tous temps, avant peut-
être une parenthèse de développement industriel et d’exode rural qui créa un « homme hors-sol », la nature
a été une forte source d’inspirations pour l’homme. Elle le redevient aujourd’hui, par nécessité sans doute,
par envie probablement aussi.
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«Biomimétisme

11. Une discipline conceptualisée par la biologiste américaine Janine Benyus dans son livre « Biomimicry: Innovation
Inspired by Nature » écrit en 1997 où elle y développe la théorie selon laquelle les hommes devraient répliquer le g
énie de la nature dans la conception des objets et des systèmes , ceci de façon pérenne (la version française de cet
ouvrage ne sera éditée qu’en 2011)
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
«Biomimétisme

12. Janine Benyus fonde l’année suivante la Biomimicry
Guild qui vise à apprendre de la nature en émulant 3,
8 milliards d’années de technologie adaptative pour
aider les innovateurs à concevoir des produits et des
processus durables qui créent des conditions propices
à toutes les formes de vie.
Grâce au succès de son livre, elle crée en 2005 le
Biomimicry Institute destiné à favoriser la diffusion des
idées, concepts et stratégies concernant le biomimé
tisme, du domaine de la biologie à celui de l’é
coconception. Cet Institut propose des ateliers éducatifs
pour les étudiants, les professionnels et le public en gén
éral. Il offre des ressources aux chercheurs via
notamment une base de données ouverte et en ligne
(Ask nature) présentant des solutions développées par
la nature
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«Biomimétisme

13. … Australie, Afrique du Sud, Israël, Colombie, Mexique, Canada … de
nombreuses structures de taille très diverses avec une vocation
essentiellement pédagogique se sont ouvertes à travers le monde.
En Europe, émergent divers groupes d’influence en Belgique, en Espagne,
en Grande-Bretagne, aux Pays-Bas et en Autriche. Deux pays se
distinguent par leur volontarisme dans ce domaine, essentiellement dans
une démarche industrielle: la Suède et surtout l’Allemagne avec l’entité
Biokon qui fédère, sur l’ensemble du territoire, un nombre important
d’entreprises intervenant principalement dans les secteurs de la robotique
et de la machine-outils
En France, les choses s’accélèrent depuis quelques années avec la cré
ation d’une part du Comité français de Biomimicry Europa (antenne de la
structure belge cofondée par Janine Benyus et un biologiste belge,
Gauthier Chapelle) dont la vocation est de sensibiliser le grand public au
biomimétisme et surtout le Centre Européen d’Excellence en Biomimétisme
de Senlis dont l’objectif principal est de favoriser les échanges, l’innovation
et la recherche dans ce domaine en s’appuyant sur la participation
conjointe de grands groupes, de startups et de scientifiques.
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14. LE GRAND RENDEZ-VOUS ANNUEL DU BIOMIMETISME ET DES
INNOVATIONS BIO-INSPIREES
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
«Biomimétisme
Depuis l’été 2016, Biomim’expo est le grand rassemblement annuel des
acteurs et des parties prenantes du biomimétisme et des approches qui
s’inspirent de la Nature pour innover et créer les conditions d’un modèle de
développement renouvelé et respectueux de l’environnement.
Le rendez-vous de de tous ceux qui cherchent à innover en se plaçant à
l’écoute de l’environnement pour le respecter davantage, et à l’écoute des
autres disciplines pour sortir des sentiers battus, qui travaillent déjà sur des
approches issues du biomimétisme ou simplement s’y intéressent et
désirent en savoir plus, qui sont désireux de développer leur réseau et de
trouver des opportunités de développement.
Un point de rencontre entre scientifiques, chercheurs, ingénieurs,
politiques, entrepreneurs, financiers … ; entre biologistes, physiciens,
chimistes, urbanistes, architectes, écologues, philosophes, sociologues, …
; entre grands groupes, startups, organismes publics, écoles, universités,
centres de recherche … parce que l’échange et la multiculturalité sont des
accélérateurs d’innovation.

15. Pourquoi le
Biomimétisme
accélère-t-il ?
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Les applications de la
Recherche à l’Industrie
se multiplient

16. Pourquoi est-ce biomimétique ?
La forme des winglets s’inspire directement du
positionnement des rémiges primaires des
rapaces.
Ce modèle permet de réduire l’envergure et donc
les forces de frottement tout en gardant une
surface d’ailes suffisante pour permettre le vol de
l’appareil.
Le saviez-vous ?
Les oiseaux de grande envergure courbent les
plumes de l’extrémité de leurs ailes, aussi
appelées rémiges primaires, afin de
parfaitement s’insérer dans les colonnes d’air
chaud ascendant qu’ils utilisent pour s’élever.
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
1
Un winglet est une ailette sensiblement verticale située au bout des ailes d'un avion et
qui permet un gain d'efficacité de quelques pour-cents en réduisant la traînée induite
par la portance sans augmenter l'envergure de l'aile. Ce mot anglais reste le plus
largement utilisé, bien que des équivalents français penne ou ailerette aient été
proposés.
Le winglet a été mis au point dans le centre de recherche de la NASA à Langley (États-
Unis) en 1974 par l'aérodynamicien américain Richard Whitcomb, connu par ailleurs
pour ses travaux sur la loi des aires et sur les profils de voilure supercritique.
Whitcomb a publié ses travaux sur les winglets en 1976.
Boeing annonça en 1985, une nouvelle version du B-747, à savoir le 747-400 avec une
autonomie et une capacité de chargement augmentées. L'aile de ce modèle présente
une augmentation de l'envergure et le montage de winglets. L'autonomie a augmenté
de 3,5 % par rapport au 747-400D qui a la même envergure. Nous retrouvons les
mêmes gains en efficacité énergétique sur les modèles Airbus.
Les winglets,
le vol du rapace
www.airbus.com
L’aéronautique est un secteur historiquement très
bio-inspiré, pour des raisons faciles à comprendre,
l’homme rêvant depuis toujours de voler comme un
oiseau. « L’Avion III » (1897) de Clément Ader est
par exemple très directement inspiré de l’aile de
chauve-souris.
La bio-inspiration reste une approche en très fort
développement dans ce secteur, pour améliorer les
formes, les surfaces, ou encore les structures
matériau des appareils.
Avion III de Clément Ader
©Jean-Noël Passieux / Musée des Arts et Métiers, Paris

17. Pourquoi est-ce biomimétique ?
La forme fuselée du martin-pêcheur lui permet de chasser
en limitant les perturbations liées à la trainée
aérodynamique et hydrodynamique, lui permettant de
perdre moins de vitesse et de ne pas alerter sa proie
lorsqu’il rentre dans l’eau.
Le saviez-vous ?
Les martin-pêcheurs
(Alcedinidae) sont les
champions du passage d’un
milieu peu dense (l’air) à un
milieu très dense (l’eau).
A et B : différentes formes de
becs illustrant l’avantage
adaptatif du profil fuselé.
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
2
L'aérodynamique doit beaucoup à l'étude du vivant : au Japon, un train à grande
vitesse, le Shinkansen, relie Osaka et Hakata, en traversant de nombreux tunnels.
Or, dans les tunnels, l'air est comprimé donc sa résistance augmente.
Comment perdre le moins d'énergie possible et lutter contre ces changements de
pression ?
Les ingénieurs se sont tournés vers un champion de la transition rapide entre deux
milieux de densités différentes, le martin-pêcheur. Ils ont ainsi imité la forme de son
bec et de sa tête pour un résultat étonnant : avec une consommation électrique de -
15%, le train est passé d’une vitesse maximale de 210 à 320km/h, réduisant au
passage les problèmes de ralentissement et de nuisances sonores au niveau des
tunnels.
Le train et l’oiseau
www.asknature.org

18. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Les surfaces autonettoyantes s’inspirent de la
structure superhydrophobe de la feuille composée
de rugosités de taille micrométrique et d’un tapis
de cristaux de cire de taille nanométrique.
La surface de contact limitée offerte par cette
structure garantit à la goutte une grande mobilité.
Le saviez-vous ?
L’hydrophobie de la feuille de lotus lui permet de
prévenir l’accumulation de matière indésirable,
qui l’alourdirait et gênerait la photosynthèse.
Cela empêche également l’installation de
certains parasites.
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Les vitres autonettoyantes à
effet lotus ou « effet fakir »
L'élaboration de ces surfaces s'inspire des feuilles de Lotus dont l'extrême hydrophobie
fait rouler comme des billes toute goutte d'eau tombant sur leur surface. Grâce à cet
« effet Lotus », la surface se nettoie d’elle-même car les gouttes emportent sur leur
passage saletés et bactéries.
Cet effet permet d’envisager un grand nombre d’applications parmi lesquelles des
vitrages, peintures et autres surfaces, qui deviennent ainsi autonettoyantes, toujours
sèches et propres.
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19. Biomim’review
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Un nez électronique
portable universel
Pour « sentir » leur environnement, les mammifères possèdent dans leur système
olfactif des récepteurs qui fixent les molécules volatiles. Les odeurs que nous
percevons - l’homme peut en détecter plus d’un milliard ! - sont le fruit des stimuli
induits par ces fixations.
En s’inspirant du nez humain, Aryballe Technologies a développé un appareil
susceptible de détecter toute une série d’odeurs, ce qui apporterait d’énormes service :
aide aux personnes privées du sens de l’odorat, détection d’odeurs de brûlé, contrôles
qualité pour l’agroalimentaire, diagnostics médicaux, mesure de la pollution olfactive,
tests pour les cosmétiques, la parfumerie…
La truffe des canidés est un détecteur hors-pair.
Bien qu’Aryballe cherche en premier lieu à imiter le
nez humain, ils essaieront également d’atteindre
cette sensibilité dans le futur.
© 2015 - Aryballe Technologies
www.aryballe-technologies.com
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Les molécules détectées sont couplées à des capteurs
chimiques, qui jouent le même rôle que les récepteurs
olfactifs du nez. Un décodeur compare ensuite la signature
visuelle obtenue à une base de données afin d’y associer la
bonne odeur.
Une image correspondant à
l’odeur identifiée peut être
transmise sur un smartphone.
L’élargissement de la base de
données permettra à terme d’en
reconnaitre un très grand
nombre.
4
1. Le ventilateur attire les
molécules
2. Les molécules traversent
la chambre …
3. … puis interagissent
avec les capteurs
chimiques
4. Les lampes LED
allument le prisme
5. La caméra MOS
enregistre le signal
optique
6. Les résultats sont
envoyés à la base de
donnée et analysés

20. © Aaron Parecki
Le saviez-vous ?
Le succès évolutif des fourmis vient
en grande partie de leur capacité à
coopérer au sein de castes pour la
division des tâches, comme la
collecte de nourriture. Ce sont des
insectes dit « eusociaux ».
5
Pour le chemin le plus court
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Les algorithmes d’optimisation consistent en l’envoi de
“fourmis virtuelles” d’un point A à un point B par différents
chemins.
Des “phéromones virtuelles” sont déposées, prenant en
compte le phénomène d’évaporation à chaque itération, et
laissant progressivement apparaitre la solution optimale.
YouTube « Nature = Futur »
Afin de trouver le chemin optimal vers une
source de nourriture, les fourmis balisent
leurs trajets de phéromones. Les
phéromones sont des substances chimiques
déclenchant des réactions physiologiques
ou comportementales entre individus de la
même espèce. Signaux chimiques odorants,
c’est un véritable moyen de
communication.
Une fourmi balisera de phéromones le
chemin parcouru pour accéder à de la
nourriture. Plus le trajet sera court, plus
vite les fourmis en feront l’aller-retour et
plus il sera fréquenté. Le chemin optimal
sera donc plus vite tapissé de phéromones
que les autres trajets possibles, qui sont
finalement délaissés au profit de ce seul
chemin.
Cette méthode de fonctionnement a
inspiré, en 1990, Marco Dorigo et ses
collaborateurs, afin de créer des
algorithmes d’optimisation dans divers
domaines.
Les technologies de routage GPS en sont
un exemple criant, avec à la clé un
amoindrissement considérable du bilan
économique et écologique des activités
qui y sont liées. Les équipes de
recherche du CNRS se sont également
penchées sur de tels algorithmes pour
optimiser des activités quotidiennes
comme la collecte des déchets ou la
distribution du courrier.

21. www.eel-energy.fr
Youtube/eel energy
Le saviez-vous ?
Les anguilles ont des vertèbres plus uniformes
que les autres vertébrés aquatiques.
Cette caractéristique leur confère une grande
souplesse et une grande rapidité.
Pourquoi est-ce biomimétique ?
La membrane reproduit le mouvement ondulatoire
de certains vertébrés aquatiques, notamment
l’anguille. Ces espèces propagent une onde le long
de leur corps pour se mouvoir, et l’anguille en est
l’exemple le plus efficace.
Cette hydrolienne produit de
l’énergie à partir d’un courant
d’une vitesse de seulement 1m/s,
ce qui lui permet de couvrir 10
fois plus de zones que les
hydroliennes existantes.
À gauche, quelques zones couvertes par des
hydroliennes classiques. À droite, zones
potentiellement recouvrables avec Eel Energy
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L’hydrolienne qui ondule
Parce que les systèmes à hélice sont inexistants dans les milieux naturels, les
mouvements des vertébrés aquatiques sont basés sur des ondulations. Eel Energy
s’est inspiré de cette ondulation pour produire de l’énergie au grès des courants en
convertissant l’énergie hydrocinétique en énergie mécanique puis électrique.
La membrane Eel Energy optimise le transfert d’énergie par couplage fluide/structure.
Cela induit une ondulation de la membrane sous la pression du fluide en mouvement.
Ces déformations périodiques de la structure sont transformées en électricité via un
système électromécanique. Une boucle de pilotage permet d’optimiser la captation
d’énergie en fonction du courant incident.

22. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Le bruit causé par une aile est en grande partie causé par le passage
de l’air sur sa partie arrière.
Pour réduire ces turbulences et rendre son vol furtif, les ailes de la
chouette sont recouvertes d’un revêtement duveteux et pelucheux,
structure que les chercheurs ont cherché à imiter.
www.lenergeek.com
www.cam.ac.uk/research
Le saviez-vous ?
Les propriétés silencieuses des ailes de
chouettes ont un double avantage : en plus
de rendre le prédateur presque indétectable,
elles lui permettent de mieux percevoir ses
proies dans l’obscurité.
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Les éoliennes font trop de bruit. Pour résoudre ce problème, des chercheurs de
l’Université de Cambridge se sont inspirés des plumes des chouettes pour réduire les
nuisances sonores des éoliennes.
Les chouettes sont en effet capables de voler à la fois silencieusement et rapidement.
Cette prouesse est due au revêtement des plumes de ces oiseaux chasseurs, analysé à
l’échelle microscopique par les chercheurs. Plus précisément, les plumes des chouettes
sont recouvertes d’un duvet, et équipées d’une sorte de peigne sur leur côté d’attaque,
et d’un bord élastique et poreux de l’autre côté. En conséquence, le bruit causé par le
passage de l’air dans les plumes de la chouette est adouci.
Les scientifiques ont créé grâce à l’impression 3D un revêtement qui, une fois appliqué
sur une pale d’éolienne et testé dans un tunnel à vent, permet de réduire le bruit de
frottement avec l’air sans impacter les performances de la machine.
L’éolienne silencieuse
7

23. www.enel.fr/n_libellule
www.designboom.com/technology
www.tpeeoliennesrenzopiano.jimdo.com
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Les pales sont inspirées des ailes ultra-légères des libellules, afin d’être
plus stables et sensibles aux vents faibles. Également, la transparence
de l’objet permet une diminution de l’impact visuel, avec un nombre de
pales moindre par rapport à une éolienne classique.
Le saviez-vous ?
Les ailes de libellules sont composées de 2 couches
de cellules cuticulaires très fines, d’où leur
transparence. Malgré cette frêle structure, elles font
preuve d’une grande stabilité, ce qui est
remarquable au vu de leur longueur.
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Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
L'éolienne « libellule »
de l’architecte Renzo Piano
dessineCapter les brises les plus légères, à la façon des libellules. C'est le défi du célèbre
architecte qui pense à une éolienne utilisable dans le plus petit des jardins...
Alors que les entreprises de l'éolien cherchent à construire les turbines les plus
grandes et les plus puissantes, l'architecte italien a adopté une démarche différente :
concevoir une éolienne très compacte, que chacun puisse construire dans son jardin,
et qui puisse capter les vents les plus faibles.
Appelée "Dragonfly Invisible Wind Turbine", cette « éolienne libellule » est constituée
de deux pales qui s'inspirent des ailes grâce auxquelles l'insecte peut surfer sur la plus
légère des brises. En conséquence, cette éolienne peut être mise en mouvement par
des vents soufflant à 6 km/h.
© Victor Wastin

24. Pour une fois, vous allez dire merci
aux moustiques.
Deux sociétés japonaises ont décidé
d’imiter leur trompe pour élaborer des
aiguilles médicales indolores.
Il s’agit ici de rouler une feuille d’acier
inoxydable très fine en un minuscule
cylindre conique, au lieu de percer
d’un trou un cylindre en métal.
www.terumomedical.com
www.consoglobe.com/aiguille-indolore-moustiques-cg
www.japantimes.co.jp/news
La forme conique, avec affinage du diamètre à mesure que l’on s’approche
de l’extrémité, permet un meilleur écoulement du liquide pour les
injections, notamment d’insuline.
En 2005, les nouvelles aiguilles NANOPASS 33G, fabriquées en titane, sont
mises sur le marché et se vendent à des millions d’exemplaires.
Cette aiguille d’à peine 0,2mm de diamètre coûte environ 5% de plus
qu’une aiguille hypodermique de taille normale. Un modèle encore plus fin,
le NANOPASS 34G, a été mis sur le marché en 2012.
Le saviez-vous ?
Grâce à la finesse de sa trompe ou « proboscis », la femelle
moustique peut piquer l’épiderme de son hôte en toute
tranquillité. C’est parce que cette piqure est indolore (ce qui vous
gratte c’est la salive anti-coagulante de l’insecte), que bien
souvent le moustique est déjà reparti lorsque vous réagissez.
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©NewCorp Conseil,
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Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Des aiguilles médicales
inspirées des moustiques
Pourquoi est-ce biomimétique ?
La capacité des moustiques à piquer de manière indolore est
due au diamètre de leur trompe (de 20µm à moins d’1µm à
l’extrémité) et à leur forme conique.
Sans l’égaler, les aiguilles biomédicales s’inspirent de cette
finesse.
9

25. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Le but de la dérive est de créer davantage de
stabilité, et de minimiser la trainée pour plus de
rapidité. Chez les vertébrés aquatiques, les
nageoires ont une forme optimisée pour une
trainée minimale et une stabilité optimale, ce qui
en fait de très bonnes sources d’inspiration.
Le saviez-vous ?
Cette nageoire caudale, de par sa forme
symétrique, est optimisée pour la propulsion
rapide car elle permet de déplacer un grand
volume d’eau.
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Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Surfer avec l’agilité
des poissons
Les dérives des planches de surf avaient peu évolué durant
les 50 dernières années, alors que le reste de l’équipement
du surfeur a progressé de manière spectaculaire. Les
dérives S-Wings apportent un changement dans la forme
des dérives et illustrent une nouvelle application du
biomimétisme dans l’innovation.
L’observation poussée du déplacement des poissons et une
nouvelle approche du design ont révolutionné la forme de la
dérive. Certains poissons se faufilent en virages courts,
d’autres détalent par des accélérations stupéfiantes,
d’autres enfin sont tout en puissance pour des nages au
long-cours. Autant de stratégies, autant de nageoires,
autant de dérives.
D’après ses concepteurs, la forme originale et biomimétique
des dérives s-wings offrent davantage de relance, de
vitesse et de contrôle qu’une dérive classique. Plus de 4000
heures de tests ont été effectuées grâce à 150 surfeurs
pour la mise au point des S-Wings. Des surfeurs débutants
aux professionnels de la WSL ou à d’anciens champions du
monde, de la Californie à l’Indonésie en passant par
l’Europe, la dérive a été testée pour tous les niveaux de
surf, sur tous les types de vagues et dans toutes les
conditions.
10
www.s-wings.surf

26. www.chimeco-lab.com
Pourquoi est-ce biomimétique ?
L’observation des écosystèmes permet de comprendre quelles
plantes utiliser pour détoxifier les sols et, parmi ces espèces,
d’isoler celles qui sont complémentaires, pour la création de zones
de phytoremédiation optimales.
Les « éléments traces métalliques » contenus dans ces plantes sont
ensuite utilisés dans des processus d’écocatalyse pour une « chimie
verte » plus proche du vivant.
Le saviez-vous ?
Anthyllis Vulneraria est une légumineuse
hyperaccumulatrice de zinc dont la présence permet
d’enrichir les sols pauvres en azote, ce qui permet
d’y installer d’autres plantes hyperracumulatrices.
Grâce aux techniques modernes de phytoremédiation, il est possible d’utiliser des
plantes dites « hyperaccumulatrices » pour extraire du sol les traces métalliques
de résidus industriels ou miniers, et les stocker dans leurs parties aériennes (tige,
feuilles). Le couvert végétal ainsi formé permet également de limiter la dispersion
par le vent de ces composés présents dans le sol.
Les plantes dépolluantes devenues « contaminées » peuvent ensuite être
valorisées dans l’industrie chimique à travers un processus appelé « éco-
catalyse », c’est à dire une transformation des éléments métalliques stockés dans
la plante pour en faire de nouveaux outils chimiques indispensables à la synthèse
organique. Cette nouvelle forme de chimie durable et écoresponsable couvre un
grand nombre d’applications : chimie industrielle, agrochimie, chimie
pharmaceutique, production de cosmétiques, colorants, polymères,…
Avec 2,5 millions de sites contaminés en Europe, recycler les ressources
minérales non-renouvelables pour développer des procédés chimiques sans
impact sur l’environnement présente un intérêt non négligeable.
Claude Grison est professeur de Chimie Bio-organique à l’Université
de Montpellier. Elle dirige le Laboratoire de chimie bio-inspirée et
innovations écologiques (FRE 3673 CNRS - UM), appelé ChimEco.
Depuis 2008, elle a choisi de développer un nouveau domaine de
recherche à l’interface de l’écologie scientifique et de la chimie
durable. Cette approche est à l’origine du concept de l’écocatalyse.
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Des plantes détoxifiantes
pour une chimie verte
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27. Biomim’review
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L’ouvrage relié est disponible sur commande
(une série de 48 exemples illustrés et
expliqués)
contact@biomimexpo.com
La Biomim’review désormais
éditée et disponible

28. Biomim’review
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Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
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Pourquoi est-ce biomimétique ?
Dans la nature, 90% des organismes marins sont
capables de bioluminescence.
Les micro-organismes bioluminescents utilisent
les ressources nutritives de leur hôte pour
survivre.
Le saviez-vous ?
La bioluminescence en milieu marin
permet à ce calamar d’échapper à ses
prédateurs en se confondant avec la
lumière de la surface.
www.glowee.fr
12
L’éclairage bioluminescent
Glowee est un système vivant de bio-éclairage sans consommation d’électricité ni émission
de pollution lumineuse, grâce aux propriétés naturelles de micro-organismes.
Cet éclairage, qui doit permettre d’éclairer à 50 lumens pour une durée d’un mois, s’inspire
des symbioses que l’on peut trouver dans la nature entre les organismes - méduses,
lucioles, champignons… - et des micro-organismes bioluminescents.
Pour imiter cela, on utilise des bactéries auxquelles on insère un gène qui permet la
production de l’enzyme qui catalyse la réaction de bioluminescence, appelée « luciférase ».
Ces batéries sont ensuite encapsulées dans une coque transparente, aux côtés d’une
solution nutritive contenant tout ce dont elles ont besoin pour vivre et produire leur
lumière.

29. Le saviez-vous ?
Lemna minor, la petite lentille d’eau (ici
en vue subaquatique), forme des
colonies si denses que sa prolifération
en fait une gène pour les plantes fixées
sur le fond, qui ont besoin de lumière
pour se développer.
13
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Au lieu d’un écran flottant monobloc et complexe
en maintenance, ces flotteurs « collaboratifs et
autorepositionnables » imitent la capacité des
lentilles d’eau à proposer un couvercle souple et de
haute densité, permettant de réduire quasiment à
100% l’évaporation, et donc la perte de matière
première et la pollution atmosphérique.
www.elbe-petro.com
Réducteur d’évaporation
Les lentilles d’eau s’écartent au passage d’une barque et reprennent leur position
idéale, refermant le plan d’eau. « J’ai eu l’idée d’imiter cette faculté d’adaptation en
mettant au point un système d’écran composé de flotteurs indépendants, qui se
positionnent à la surface d’un réservoir en une couche continue ». Laurent Bedel,
dirigeant fondateur d’Elbé Pétro.
Détenue à 100% par Elbé technologies, une société de R&D privée spécialisée dans le
développement de matériaux innovants et/ou de produits les intégrant, Elbé Pétro
fournit des solutions efficaces et économiques pour réduire l’évaporation des fluides
pétroliers lors de leur stockage en cuve.
La gamme ERIS conçue et développée par Elbé Pétro a remporté le 1er prix de
l’innovation GEP AFTP des industries pétrolières distinguant l’apport d’une PME-PMI
aux performances de l’industrie française de l’énergie.
Le procédé peut également être appliqué dans l’industrie chimique et agro-alimentaire.
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30. www.hemarina.com
Le saviez-vous ?
La molécule d’hémoglobine de l’arénicole peut
transporter 150 molécules d’O2, contre
4 molécules d’O2 pour l’hémoglobine humaine.
Ci-dessus, un autre ver polychète du genre Nereis.
Pourquoi est-ce biomimétique ?
À marée basse, l’arénicole ne respire pas. Pour ce faire, il
charge en oxygène ses molécules d’hémoglobine à marée
haute, ce qui lui permet d’attendre pendant 6 heures !
Ces molécules ont donc été utilisées pour une meilleure
conservation des greffons, privés d’oxygène, mais aussi
pour augmenter la vitesse de cicatrisation de blessures ou
réoxygéner le cerveau en cas d’AVC.
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Un sang aux
super performances
Innovation majeure dans le domaine de la préservation d’organes, ce sang, dont la
substance active est une hémoglobine extracellulaire - c’est à dire pas contenue dans
un globule rouge - issue d’un ver annélide marin, est utilisé comme adjuvant aux
solutions de préservation commerciales.
Le docteur Franck Zal a créé Hemarina en mars 2007. Expert mondialement renommé
en hémoglobine des invertébrés et en transport d’oxygène, il a passé plus de 14 ans
dans des centres de recherche académique (CNRS, Université de Californie à Santa
Barbara et Université d’Antwerp, Belgique) à étudier les relations entre structure et
fonction des protéines servant à la respiration des invertébrés (hémoglobine
extracellulaire chez les annélides et hémocyanine chez les crustacés).
Ses découvertes sur l’hémoglobine extracellulaire chez les invertébrés marins ont été
brevetées et publiées dans de nombreuses revues scientifiques et sont à la base de
Hemarina’s technology.
14

31. Pourquoi est-ce biomimétique ?
À l’origine de notre vision, les cellules photoréceptrices de la
rétine convertissent la lumière en influx nerveux.
Chacune de ces cellules capte l’information individuellement.
L’idée est de s’inspirer de ce système pour minimiser les données
et mieux détecter les changements, au lieu de générer plusieurs
images indépendantes dans leur intégralité.
Le saviez-vous ?
La rétine est constituée de centaines de millions de cellules
nerveuses photo-réceptrices. Elle contiennent un pigment
photosensible qui réagit à la lumière par une modification
chimique transformant l’énergie lumineuse en énergie
électrique.
www.chronocam.com
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
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Une vision bio-inspirée de la rétine
pour permettre aux machines de voir
Chronocam a développé un capteur d’image imitant la rétine humaine, dont les
applications sont multiples, allant des prothèses rétiniennes aux systèmes d’aide à la
conduite automobile. Cette technologie d’imagerie dite « neuromorphique », permet
l’acquisition d’une information plus dynamique, sensible au changement, à partir de
capteurs que l’on qualifie d’asynchrones.
"Notre capteur fonctionne comme une rétine artificielle, avec des pixels autonomes qui
réagissent à la milliseconde indépendamment les uns des autres", explique Luca Verre,
le PDG et fondateur. "Il capte et transmet uniquement les changements d’événements
et non toute la scène, comme le font les capteurs d’image traditionnels."
Le procédé permet de réduire significativement la quantité de données générées en
cas d’événements redondants, le débit nécessaire à la transmission du contenu et la
consommation d’énergie.
Photo Shutterstock

32. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Un tapis de structures nanométriques recouvre les ailes du
Greta Oto. Leur hauteur varie entre 400 et 600 nanomètres,
et leur espacement entre 100 et 140. Cette irrégularité est à
l’origine des propriétés optiques des ailes de ce lépidoptère.
www.kit.edu
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Vos écrans bientôt inspiré des ailes
de ce papillon ?
Les ailes du Greta oto sont quasi-transparentes et ne reflètent presque pas la lumière
(5% de la lumière incidente au maximum, contre 8% minimum pour les surfaces
classiques), lui garantissant une protection contre les prédateurs.
Ces extraordinaires propriétés anti-reflets proviennent de la manière dont ses ailes
sont structurées en surface. Cette étonnante nano-structure a été modélisée par des
chercheurs du Karlsruhe Institute of Technology (KIT) en Allemagne. Un premier pas
vers la conception de nouveaux matériaux anti-reflets qui pourraient un jour équiper
nos écrans de smartphone ou d’ordinateurs. Et comme la nature est généralement
multi-services, ce matériau serait également hydrophobe (résistant à l’eau) et
autonettoyant ! Il n’en est encore qu’à sa phase de conception.
16
Le saviez-vous ?
Les ailes de ce papillon lui
permettent d’échapper à la vigilance
de ses prédateurs, notamment le
Jacamar à queue rousse, un oiseau
à la vision très développée.

33. Youtube « micro-
lattice »
Le saviez-vous ?
Le micro-lattice est inspiré de la structure
en alvéoles à l’intérieur de nos os, dans ce
que l’on appelle « l'os spongieux »
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Boeing invente l’avion
poids plume
Grâce au développement du micro-lattice, le
matériau le plus léger au monde, le
constructeur aéronautique pourrait alléger
ses appareils et diminuer leurs
consommations de carburant.
«Nous avons réussi à créer le matériau le
plus léger au monde», résume Sophia Yang,
chercheuse au sein du laboratoire californien
HRL qui travaille avec le géant américain.
Les scientifiques se sont inspirés des os
humains pour développer le micro-lattice.
Vus de l'extérieur, les os sont rigides, «mais
si vous regardez à l'intérieur, vous verrez
des petites alvéoles creuses. C'est cela qui
rend un os humain très solide mais aussi très
léger», explique la scientifique.
17
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Le micro-lattice s’inspire de la structure en alvéole
des os humains. Fait d’un assemblage de tubes
creux 1000 fois plus fins qu’un cheveu, ce
matériau est composé à 99,99% d’air, le rendant
idéal pour le vol, tout en restant extrêmement
solide.

34. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Les chercheurs ont reproduit la structure en
lamelles de la nacre en assemblant des plaquettes
d’alumine. Cette structure « oblige » les fissures à
emprunter un chemin tortueux, rendant la rupture
difficile, ce qui fait de ce matériau composite inspiré
de la nacre un matériau extrêmement tenace.
Le saviez-vous ?
La structure de la nacre est à 95% composée
de carbonate de calcium CaCO3 sous forme
d’aragonite, et à 5% d’une fraction organique.
Ci-dessus, l’ormeau, du genre Haliotis.
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Un matériau dix fois plus tenace
qu’une céramique classique
Une équipe de chercheurs, menée par le Laboratoire de synthèse et fonctionnalisation
des céramiques (CNRS/Saint-Gobain), en collaboration avec le Laboratoire de géologie
de Lyon : Terre, planètes et environnement (CNRS/ENS de Lyon/Université Claude
Bernard Lyon 1) et le laboratoire Matériaux : ingénierie et science (CNRS/INSA
Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1) a présenté un nouveau matériau céramique
inspiré de la nacre des ormeaux.
Ce matériau, près de dix fois plus tenace qu'une céramique classique, est issu d'un
procédé de fabrication innovant qui passe par une étape de congélation. Cette
méthode semble compatible avec une industrialisation à échelle plus importante, à
priori sans surcoût notable par rapport à celles déjà employées.
Conservant ses propriétés à des températures d'au moins 600°C, cette nacre
artificielle pourrait trouver une foule d'applications dans l'industrie et permettre
d'alléger ou de réduire en taille des éléments céramiques des moteurs ou des
dispositifs de génération d'énergie.
www.nature.com
18

35. www.lejournal.cnrs.fr
19
Pourquoi est-ce biomimétique ?
L’aile biomimétique a des « plumes » capables de bouger - ici les
matériaux piézoéléctriques - pour réduire les turbulences, ainsi qu’une
sorte de muscle global - ici l’alliage à mémoire de forme - qui permet, tout
comme l’oiseau, de cambrer l’aile. Une sorte de « sens cognitif » a été mis
en place également pour traiter l’information pendant le vol et adapter le
comportement de l’aile.
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19
Le "morphing électro-actif" pour
améliorer les ailes du futur
Concevoir des ailes d’avion imitant celles des oiseaux : c’est le défi que s’est lancé une
équipe de chercheurs toulousains du laboratoire LAPLACE et de l’IMFT en collaboration
avec Airbus et le CNRS. Pour cela ils font appel entre autres à la technologie du
morphing électro actif et aux matériaux piézoélectriques. Des tests grandeur nature
sur des prototypes ont eu lieu dans la soufflerie de l’IMFT.
Les ailes sont composées de plusieurs types de matériaux distincts : un alliage à
mémoire de forme qui recouvre la structure, dont on peut modifier la position et le
comportement en faisant varier sa température pour assurer de lentes déformations
de l’aile; et un assemblage de fibres piézoélectriques pour faire vibrer les bords de
fuite (les bords de l’aile) et casser l’écoulement d’air et donc les turbulences
responsables des nuisances sonores au décollage et à l’atterrissage.
Ces matériaux électro-actifs peuvent stocker momentanément une partie de l’énergie
vibratoire environnante générée pendant le vol afin de la restituer en énergie pour
alimenter une partie du fonctionnement du morphing.
Cette technologie permet de diminuer la trainée et la consommation de carburant,
augmentant l’efficacité de l’avion.
Le saviez-vous ?
Les oiseaux sont plus sensibles aux turbulences que
les avions. La morphologie de leurs ailes doit donc
être capable de s’adapter pour leur garantir de
bonnes performances aérodynamiques.

36. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Certains animaux peuvent sécréter un matériau
visqueux, hydrophobe, qui se durcit et se lie fortement au
substrat en réponse à un stimulus, comme une
modification de pH. Les pré-polymères utilisés par Gecko
Biomedical miment cette propriété de changement d’état
en réaction à un stimulus, ici lumineux.
www.geckobiomedical.com
Le saviez-vous ?
Pour se fixer, les balanes sécrètent une colle qui, lorsqu’elle
passe de leurs muqueuses à l’eau de mer, forme des
macromolécules fibreuses. Une enzyme coagulante lie
ensuite ces molécules entre elles.
20
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Des adhésifs biomédicaux
pour révolutionner la chirurgie
L’objectif de Gecko Biomédical est de développer des colles chirurgicales synthétiques
bioinspirées, pour des applications locales d’une grande précision.
Les colles médicales ne doivent pas être miscibles avec le sang ni balayées de la surface
ciblée. La start-up a donc mis au point une colle aux propriétés hydrophobes et visqueuses en
s’inspirant des capacités d’adhésion de nombreux êtres vivants : vers marins, escargots,
balanes …
Cette colle est administrée sous forme de pré-polymère par injection au niveau de la zone
concernée, puis on stimule ce pré-polymère à l’aide d’une lumière externe, avec une longueur
d’onde spécifique, ce qui modifie sa composition chimique, lui permettant d’adhérer aux tissus
en se mélangeant aux fibres.
L’utilisation de ce polymère permet une grande précision et allège la procédure médicale en
évitant les incisions.
Maria Pereira, head of research at Gecko Biomedical, with her
GB02 adhesive

37. http://www.rse-egis.fr/solution_egis/seaboost/
Le saviez-vous ?
Les fonctions d’habitat, de nurserie, de substrat des oursins
diadème sont particulièrement appréciées de certaines
espèces juvéniles qui y trouvent refuge.
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Des oursins artificiels pour
héberger les poissons
Cette structure mise au point par Seaboost, une filiale du groupe Egis, a pour vocation de
restaurer des micro-habitats/nurseries pour poissons sur les sites côtiers abîmés : quais,
pontons, plates-formes off-shore, digues…
En mixant génie maritime et génie écologique, la filiale vise notamment à favoriser la survie
des espèces marines dans les bassins portuaires.
L’entreprise favorise l’utilisation de matériaux en cohérence avec la démarche, par exemple
des plastiques biosourcés qui permettent aux algues de coloniser plus rapidement le dispositif
de micro-habitat, tout en évitant de diffuser des contaminants dans le milieu. Ils ont par
ailleurs engagé un travail sur des bétons biogènes pour accélérer la colonisation.
Pourquoi est-ce biomimétique ?
Deux modules ont été mis au point à partir de deux
habitats. Le module « roselière » est inspiré d’un faisceau
d’algues dressées, type « herbier de posidonies » des
lagunes méditerranéennes, 100% conçu en fibre de coco.
Le module « oursin » est inspiré notamment des oursins
diadème (espèce représentée ci-contre).

38. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Les chercheurs ont démontré que le blob est capable de
recréer le réseau ferroviaire de Tokyo, en plaçant des
flocons d’avoine sur une carte au niveau de chaque
station. En effet, le blob va croitre et relier ces zones en
formant des veines pour faire circuler les nutriments. Les
Japonais ont mis des années à mettre au point un tel
réseau, alors que le blob n’a mis que quelques heures.
YouTube - Le blob, une intelligence sans cervelle?
Le saviez-vous ?
Physarum polycephalum, le « blob », se développe
préférentiellement sur des terrains humides comme le bois
en décomposition des forêts.
22
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Le “blob”, ingénieur sans
neurones
Le « blob » est un protiste (ni animal, ni végétal, ni champignon, ni bactérie) de la classe des
myxomycètes. La particularité de cet organisme unicellulaire tient du fait qu’il n'a aucun
neurone, et est pourtant capable d’apprendre de ses expériences et de les transmettre à ses
congénères en fusionnant avec eux, même temporairement.
Le décalage entre la simplicité de cet organisme et la complexité de ce qu’il peut réaliser
pourrait ouvrir de nouvelles voies pour la recherche : étude de l’émergence de l’intelligence
neuronale, recherche sur les bactéries, modélisation de réseaux… C’est ce dernier point qui
intéresse le plus les chercheurs, et notamment Audrey Dussutour (Centre de Recherches sur
la Cognition Animale - CNRS - Université Toulouse III).
En effet, il a été démontré que le blob est capable de résoudre des puzzles simples, par
exemple en trouvant le chemin le plus court à travers un labyrinthe pour atteindre sa
nourriture. Cette caractéristique permet aussi au « blob » de former des réseaux performants.
Ci-contre à gauche, le
réseau de métro de Tokyo
actuel, et le même réseau
reconstitué par le blob.

39. Pourquoi est-ce biomimétique ?
La couleur de l’aile du morpho ne résulte pas d’une
pigmentation mais varie selon l’angle d’observation,
l’ange d’incidence de la lumière et la longueur d’onde (on
parle de coloration structurelle ou « iridescence »).
Les écailles microscopiques à la surface de l’aile, en
réfléchissant la lumière incidente à travers plusieurs
couches, créent ce phénomène optique d’interférence
lumineuse. C’est cette propriété qui est ici imitée.
www.nanosecurity.ca
Le saviez-vous ?
Le dessus des ailes du papillon Morpho, d’un bleu métallique
iridescent, est doté de multiples propriétés d’intérêt. Le
dessous est doté d’ocelles qui imitent les yeux de certains
oiseaux, lui permettant de dissuader ses prédateurs.
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agence conseil et adhérent du CEEBIOS
Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Un papillon bleu contre le
blanchiment
Une nano-technologie a été développée par des chercheurs de l'Université Simon Fraser au
Canada et acquise par l’entreprise Nanotech Technologies sous le nom KolourOptik® pour
renforcer la sécurité des billets de banque.
En imitant la structure composée de nano-trous à la surface des ailes des papillons du genre
Morpho, cette technologie permet d’obtenir une image-signature unique, authentifiable, sans
pigment de couleur ou colorant, donc sans produit chimique de synthèse.
Cette innovation, écologique et économique, permet de lutter contre l’industrie illégale des
faux billets et plus généralement la contrefaçon.
En effet, l’image-signature peut être également appliquée à d’autres supports : cartes de
crédit, tickets de concert, passeports, boîtes de médicaments, composants électroniques,
pièces aéronautiques…
En France, Serge Berthier, de l’Institut des Nanosciences de Paris, est un grand spécialiste du
biomimétisme, et du Morpho en particulier dont il étudie une large série de caractéristiques
applicables dans de nombreux domaines.

40. Pourquoi est-ce biomimétique ?
La forme s’inspire évidemment d’une fleur, mais
l’originalité de cette innovation repose sur l’imitation du
phototropisme, soit la capacité de la fleur de tournesol à
se « tourner » vers le soleil pendant sa phase de
croissance, ce qui lui permet de capter davantage
d’énergie lumineuse pour sa photosynthèse.
www.smartflower.com/fr
Le saviez-vous ?
Le “mouvement” de la fleur de tournesol
est lié à une hormone de croissance :
l’auxine, qui se concentre dans la partie
à l’ombre de la tige, la faisant pousser
plus vite que la partie ensoleillée.
Cela crée un déséquilibre qui courbe la
tige vers le soleil.
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Une fleur solaire
La Smartflower est un générateur d’énergie photovoltaïque pour les particuliers, les
collectivités locales et les professionnels qui souhaitent produire une partie de leur électricité.
Avec ses 12 pétales, chacun équipé de 40 cellules photovoltaïques servant de générateur, et
représentant 18m2, cette structure, très simple à installer, permet de couvrir le besoin en
énergie complet moyen d’un foyer européen.
En cas de vent trop important (>15m/s), la fleur se rétracte pour limiter la prise au vent.
Son originalité est qu’elle peut suivre le soleil afin de maintenir une position idéale pour un
meilleur rendement. En se déplaçant selon un double axe horizontal et vertical, la production
est optimisée et peut générer jusqu’à 40 % de plus qu’un système équivalent en toiture.

41. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Cette « chimie verte » ou « chimie douce » de confection
du verre se déroule dans des conditions similaires à la
formation de coques en verre par les diatomées : à
température ambiante, sans utilisation de réactifs ni de
solvants organiques.
YouTube - Nature=Futur! - Le verre des diatomées
Le saviez-vous ?
Il existe 100 000 espèces de diatomées.
Chacune élabore une coque en verre
dont la morphologie est originale, en
fonction de son code génétique.
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Comment fabriquer du verre
à température ambiante ?
Depuis 2 à 300 millions d’années, des algues microscopiques unicellulaires abondent dans le
plancton marin : les diatomées. Grandes fixatrices de CO2 et productrices d’oxygène via la
photosynthèse, elles jouent un rôle fondamental dans l’équilibre des écosystèmes.
Ces micro-algues se protègent par une coque en verre, poreuse pour échanger des gaz avec
le milieu aqueux, et transparente pour permettre la photosynthèse. Elles fabriquent cette
coque à température ambiante à partir d’acide silicique dissout dans l’eau de mer.
Comparativement, notre processus de fabrication du verre est infiniment plus coûteux en
énergie, en faisant fondre la silice contenue dans le sable à des températures supérieures à
1000°C.
Cependant, on sait presque aujourd'hui fabriquer du verre comme les diatomées, grâce à un
procédé appelé « sols-gels ». Le verre fabriqué à partir de ce procédé recouvre un grand
nombre d’applications : nano-capsules utilisées pour transporter et diffuser des médicaments
dans le corps humain pour protéger les cellules contre le diabète, détruire des tumeurs,
réparer des fractures osseuses… revêtement anti-rayures, anti-reflets… fibres optiques, fers à
repasser…
+
2 molécules
d’eau
Une molécule
d’acide silicique
une molécule
de silice
(= verre)
donne
Une molécule d’acide silicique donne une molécule de silice et 2 molécules d’eau.
Chez les diatomées, cette réaction chimique s’effectue au sein de vésicules
spécialisées. La silice obtenue est ensuite excrétée hors de l’organisme sous forme de
micro-billes qui vont s’assembler en une coque de verre, le frustule, notamment grâce
à des protéines appelées “silaffines”.
Les procédés sols-gels conduisent au même résultat, sans utiliser directement
l’acide silicique, mais en partant de molécules similaires comme du méthyle CH3 ou de
l’éthyle C2H5 à la place de chaque OH.
En ajoutant de l’eau (réaction d’hydrolyse), on retrouve les fameux groupes OH, puis
on obtient par condensation des molécules de silice dispersées dans l’eau (on parle de
“sols”) qui s’assemblent et grossissent pour former une masse de verre poreuse
remplie d’eau (on parle de “gel”) qu’on fait finalement sécher à température modérée
(quelques centaines de degrés seulement).
Atome de silicium
Atome d’oxygène
Atome d’hydrogène
Liaison entre atomes
groupe
OH

42. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Les matériaux hybrides mis au point par les chercheurs
se comportent comme des solides lorsqu’ils sont tendus
et comme des liquides lorsqu’ils sont compressés, à
l’instar de la soie d’araignée, ce qui permet à la structure
globale de garder sa forme dans des conditions de
tension ou, au contraire, de relâchement.
YouTube « Nature = Futur ; araignée »
Le saviez-vous ?
Les gouttelettes de glue sur la soie
d’araignée ont deux fonctions : elles
permettent la capture d’insectes et le
maintien de la tension de la structure.
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Un fil étirable à l’infini ?
Selon Arnaud Antkowiak, chercheur à l’Institut Jean le Rond d’Alembert, une toile d’araignée
formée de câbles d’un millimètre d’épaisseur permettrait d’arrêter un Boeing 747 en plein vol.
Cette immense ténacité du fil de soie de l’araignée se traduit par une capacité à s’étirer
jusqu’à 3 fois sa taille sans se briser.
Mais la toile peut aussi se contracter sans s’affaisser grâce à la présence de gouttelettes
liquides qui agissent comme des « bobines » autour desquelles le fil s’enroule. C’est cette
caractéristique que les chercheurs de l’Institut ont découvert et appliqué.
En s’inspirant de la soie d’une araignée Nephila edulis, ces derniers ont en effet mis au point
plusieurs composés hybrides imitant les propriétés de ce matériau naturel, à base par
exemple de filaments de polyuréthane et de gouttelettes d’huile de silicone.
Ces matériaux adaptables - étirables et « rembobinables » presque à l’infini -, sans
modification dommageable de la structure, pourraient avoir des applications dans la
confection de fibres musculaires, de composants électroniques flexibles ou de robotique molle.

43. Pourquoi est-ce biomimétique ?
En faisant croitre du mycélium dans des déchets agricoles
stérilisés dont il se nourrit dans l’obscurité (feuilles,
cosses…), on obtient un réseau très dense de fibres
blanches enchevêtrées. Le matériau solide obtenu est
ensuite démoulé et traité afin d’arrêter la croissance du
mycélium.
www.ecovativedesign.com
Le saviez-vous ?
Les champignons sont une composante
essentielle des sols. On estime qu’ils
aident 90% des plantes à absorber l’eau
et les nutriments. D’autres
décomposent la matière organique
morte, ce qui régénère les sols.
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Des emballages en champignon
En utilisant du mycélium - la partie végétative du champignon - Ecovative a mis au point un
certain nombre d’innovations, parmi lesquelles une alternative écologique au polystyrène
expansé, repris par Dell pour emballer ses ordinateurs et les protéger des chocs.
Le matériau Myco Foam est biodégradable à 100% et revient à la terre sous forme de
nutriments, et sa fabrication ne dépend pas du pétrole contrairement au polystyrène
classique.
Le géant suédois du meuble en kit, Ikea, a annoncé son souhait de remplacer ses emballages
en polystyrène par ce matériau.
Parmi les autres utilisations possibles : des entremêlements bois/champignon pour la
construction de mobilier d’intérieur sans formaldéhyde (produit nocif pour la santé qu’on
trouve dans certains meubles), des kits pour faire pousser son propre mycélium à la maison,
et des ours en peluche-champignon !
À droite, réseau « d’hyphes »
(filaments) de mycélium dans un
espace inférieur à 1mm

44. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Sérieusement …
www.mybionicbird.com
Le saviez-vous ?
Les plumes ont permis
l’adaptation au vol chez
la plupart des oiseaux
actuels, mais elles
avaient été initialement
sélectionnées par
l’évolution chez les
dinosaures - ancêtres des
oiseaux - pour assurer
leur thermorégulation.
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L’oiseau bionique
Condensé de micro-technologies brevetées, ce descendant du célèbre oiseau
élastique Tim des années 60 imite aussi bien le plané de l’aigle que le vol battu
d’une hirondelle
Les applications de ce drone furtif iraient de la surveillance de sites sensibles à la
protection d’espaces naturels, voire la chasse aux drones non autorisés.
À l’aide d’une application pour smartphone, il peut être piloté à distance, atteindre
des pointes de 20km/h, planer… le tout avec une portée d’une centaine de mètres.
Il se recharge sur une batterie en forme d’œuf en 12 minutes.
Bionic Bird a été lancé sur la plateforme de financement participatif Indiegogo, par
des milliers de backers et utilisateurs dans plus de 30 pays.

45. Biomim’review
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L’ouvrage relié est disponible sur commande
(une série de 48 exemples illustrés et
expliqués)
contact@biomimexpo.com
La Biomim’review désormais
éditée et disponible

46. Le saviez-vous ?
Les protubérances présentes sur les nageoires
des baleines à bosses sont des follicules pileux
qui lui permettent aussi de se réchauffer.
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Pourquoi est-ce biomimétique ?
Ce mimétisme de forme est directement inspiré de
la nageoire de la baleine à bosse pour être
appliqué au design des pâlies d’éoliennes
WhalePower. Cette technologie engendre alors un
meilleur rendement énergétique de 20%, des
éoliennes moins bruyantes mais aussi plus
résistantes aux tempêtes, par rapport aux
éoliennes traditionnelles.
Des baleines à bosse au
service de l’énergie
L’entreprise canadienne WhalePower s’est inspirée de la structure des nageoires des
baleines à bosse pour réaliser des pâles d’éoliennes d’un nouveau genre.
Les baleines à bosse possèdent en effet des protubérances le long de leurs nageoires. Ces
excroissances (tubercules) ont un impact sur l’hydrodynamisme de la baleine, en facilitant
l’écoulement de l’eau. Grâce à cette particularité, la baleine, pourtant très imposante, est
un mammifère d’une incroyable agilité.
L’hydrodynamique et l’aérodynamique possèdent les mêmes principes de dynamique,
notamment dans les domaines de résistance aux mouvements.
whalepowercorp.wordpress.com
29

47. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Le système de ventilation du building est directement
inspiré de l’auto-ventilation réalisée au sein d’une
termitière. Grâce à cette technique, le système de
climatisation de Mick Pearce économise 90% d’énergie
comparé à un système classique.
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
Des constructions auto-ventilées
grâce aux termites
Les termites africaines créent leur habitat en s’adaptant au climat. Elles vivent en effet dans
des zones très chaudes (plus de 50°C le jour, et moins de 0°C la nuit). Pour cela, la termitière
s’auto-ventile, l’air chaud accumulé au sein de la meule remonte le long la cheminée centrale
surplombant le nid, et la présence de petits trous au fond de la termitière permet le passage
de l’air frais. Pour réguler la température au sein de la meule, les termites obstruent les trous
ou au contraire en forment davantage.
Cette régulation de la température est nécessaire pour la survie des termites. En effet, au sein
de leur habitat la température doit être maintenue autour de 25/30°C pour favoriser la culture
de champignons. Ces derniers vont pré-digérer les végétaux qui seront ainsi assimilables par
les termites.
L’architecte Mick Pearce s’est inspiré des termitières pour créer le centre commercial Eastgate
à Harare au Zimbabwe en 1996, avec un système d’auto-ventilation du à la présence de
nombreuses cheminées sur le toit et de nombreuses cavités en bas du building afin de créer
ces courants d’air ascensionnels.
Le saviez-vous ?
Dans certains pays d’Afrique, les termites
sont capables de construire des
termitières jusqu’à 8 mètres de hauteur.
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48. www.polypop-industries.com
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La mycoremédiation au service
de la dépollution
La mycoremédiation est une méthode naturelle pour dépolluer les sols, en utilisant la
partie végétative des champignons enfouie dans la terre: le mycélium. C’est une
méthode plus rapide et qui consomme moins d’énergie par rapport aux techniques
traditionnelles de dépollution.
Le mycélium est composé de filaments très résistants qui parviennent à former un
réseau souterrain pouvant s’étendre sur plusieurs mètres. Il sécrète des enzymes
pouvant dégrader certains composants organiques à l’origine de la pollution des sols.
En 2013, l’entreprise Polypop a remarqué que les champignons avaient développé
des stratégies de survie au cours des siècles en appliquant des processus de
recyclage ou de collaboration avec les composés organiques et les minéraux.
Polypop est capable d’estimer l’impact du mycélium sur des composés organiques du
sol, en 25 jours : 47% d’hydrocarbures lourds et 35% d’hydrocarbures aromatiques
sont dégradés ; 55% de cadmium et 40% de plomb sont retirés du sol.
Pourquoi est-ce biomimétique ?
L’entreprise Polypop développe des solutions frugales de
valorisation des déchets organiques et de dépollution douce
en mimant le fonctionnement des sols forestiers. Leur
stratégie repose sur trois principes : remédier, valoriser et
réhabiliter, sans impacter davantage l’environnement.
Le saviez-vous ?
Grâce aux enzymes produits par son
mycelium, le pleurote a la capacité de
briser les liaisons carbone-hydrogène dans
les cellules des hydrocarbures et de
reconstituer des hydrates de carbone,
c’est à dire des glucides.
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49. Biomim’review
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
La peau de requin comme antibactérien
Les requins possèdent une peau très résistance, elle est recouverte d’écailles placoïdes
tranchantes en forme de dents, ce sont les denticules cutanés. Ces denticules cutanés
préservent l’animal en empêchant l’adhésion des organismes présents dans l’eau qui
pourraient le contaminer ou le gêner, tels que microorganismes, algues, crustacés, etc.
Cette technologie bio-inspirée présente un réel intérêt dans le milieu hospitalier par exemple,
où les salles d’opération, les cathéters, les bandages et autres matériels utilisés pourraient
être recouverts par ce revêtement.
Pourquoi est-ce biomimétique ?
L’entreprise Sharklet a développé un revêtement
inspiré de la peau de requin qui permet une
diminution de 94% de la propagation des bactéries,
par une réplication des denticules à l’échelle du
micron.
Le saviez-vous ?
La forme et la taille des denticules
cutanés des requins varient selon
leur espèce. Ces denticules ont
aussi un rôle dans l’efficacité de la
nage des requins en produisant un
écoulement laminaire de l’eau.
Denticules cutanés de requin
sharklet.com
Réplique autocollant antibactérien
Sharklet Technologies
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50. Biomim’review
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Pourquoi est-ce biomimétique ?
L’utilisation de mycélium comme matière première pour
réaliser de nouveaux matériaux est un processus innovant
et écologique pour l’environnement. Idéalement, ce procédé
pourrait permettre à long terme une diminution de
l’utilisation des animaux comme principale source de cuir.
Le saviez-vous ?
Le cuir obtenu par ce procédé de fabrication
peut imiter le cuir obtenu à partir d’autruches
ou former des motifs inédits. Et grâce à
l’utilisation du mycélium, la production peut
aussi concerner d’autres matériaux tels que
des briques ou des meubles par exemple.
www.mycoworks.com
Un nouveau cuir écologique réalisé
par des champignons. Prêt ?
Les champignons possèdent une partie végétative souterraine, formant un réseau filamenteux
assez dense, c’est le mycélium.
La start-up américaine MycoWorks a développé en octobre 2016 un procédé de fabrication de
« cuir » à partir de champignons. Ce mode de production est peu polluant, mais il offre surtout
une alternative à l’utilisation des peaux animales.
Pour le produire, il faut faire pousser dans un moule du mycélium avec un substrat, et des
déchets organiques, comme nourriture. Le mycélium va au fur et à mesure se densifier et prendre
la forme du moule. Pour obtenir le résultat final, il suffit de faire sécher le produit puis de le
passer dans un four pour éliminer tous les microorganismes.
Ce cuir écologique, biodégradable, et à faible empreinte carbone, est prometteur, d’autant plus
que la production obtenue à partir de mycélium est évidemment beaucoup plus rapide (et moins
mortelle) que celle avec une vache (par exemple). Pour une même dimension, la production
nécessite quelques semaines avec les champignons contre 3 ans avec un animal.
Exemple de mycélium
Exemples de cuirs obtenus
33

51. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Peter Holme Jensen a réussi le pari d’imiter la nature pour produire de
l’eau ultra pure, en s’inspirant du mécanisme des aquaporines. C’est un
mécanisme très économe en énergie. De plus, grâce à la production de
ces filtres, les molécules d’eau peuvent passer à travers le filtre à une
vitesse foudroyante, de l’ordre d’un milliard de molécules par seconde.
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développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
De l’eau ultra-pure grâce aux
aquaporines
Peter Holme Jensen, le PDG de l’entreprise danoise Aquaporin, a développé une
membrane de filtration d’eau qui imite le procédé naturel des cellules biologiques.
En effet, la filtration de l’eau au sein des organismes vivants est réalisée en amont de la
cellule, au niveau de la membrane où se trouvent les aquaporines.
Les aquaporines sont une famille de protéines qui assurent le transport rapide et sélectif
des molécules d’eau dépourvues d’ion par osmose directe à travers les membranes
biologiques. L’osmose directe est un phénomène naturel qui permet de faire passer l’eau
d’une zone à haute concentration en solutés (comme les minéraux, le sel) vers une zone
à faible concentration, à travers une membrane.
Aquaporin s’est inspiré des cellules biologiques et a réussi à créer une membrane
comportant une couche active de protéines aquaporines sur un support hyperporeux en
Téflon (ayant des propriétés anti-adhérentes).
Le saviez-vous ?
Outre les besoins en eau potable, les industries des
semi-conducteurs mais aussi des cellules
photovoltaïques nécessitent l’utilisation d’eau ultra pure
afin de ne pas compromettre la qualité des
composants. Processus de désalinisation de l’eau grâce à
l’invention de Peter Holme Jensen
Exemple d’une aquaporine

52. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Cette entreprise anglaise s’est inspirée de l’écholocation des
chauves-souris pour fabriquer une canne pour les aveugles et les
personnes malvoyantes. Son principe repose sur l’utilisation
d’échos ultrasoniques permettant de détecter des obstacles dans
les environs. La canne induit une signal tactile plutôt qu’auditif, et
l’intensité de ce dernier permet de savoir à quelle distance ce
trouve l’obstacle.
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Une canne blanche à ultrasons inspirée
des chauves-souris
La chauve-souris est un animal nocturne qui se dirige dans l’obscurité totale, grâce à un
système de « vision acoustique », en produisant des ultrasons appelés écholocation.
Les ultrasons sont des sons de très haute fréquence (20 à 120 kHz), inaudibles pour
l’Homme (capable d’entendre des fréquences de 0,02 kHz à 18 kHz) mais audibles pour de
nombreux animaux.
Le fonctionnement de l’écholocation des chauves-souris se déroule en quatre temps : la
chauve-souris émet un ultrason par la bouche ou le nez, l’ultrason rencontre un obstacle
et rebondit vers l’animal, l’écho est capté par l’oreille de la chauve-souris, puis son
cerveau est capable de calculer la distance, la vitesse et la forme de l’objet détecté.
L’entreprise UltraCane s’est inspirée de ces petits mammifères nocturnes pour permettre
aux personnes aveugles ou malvoyantes de se déplacer en toute sécurité dans des
environnements inconnus. Grâce à cette nouvelle technologie, les personnes non voyantes
ont une perception immédiate du monde qui les entoure.
Manche de l’UltraCane
www.ultracane.com
Le saviez- vous ?
Actuellement, on compte plus de 1200
espèces de chauves-souris dont 34 espèces
connues en France.
Les dauphins ont le même système
d’écholocalisation que les chauves-souris.

53. Pourquoi est-ce biomimétique ?
Au-delà des « forces de Van Der Walls » habituellement
étudiées, les chercheurs se sont aussi penchés sur toute
la structure de la patte du gecko : tendons, os et peau,
qui peuvent aider à l’adhésion. L’imitation de la structure
a permis la création de cet adhésif solide.
www.geckskin.umass.edu
Le saviez-vous ?
Les pattes du Gecko adhèrent à n’importe quelle
surface grâce à des interactions moléculaires très
fines : les liaisons de Van Der Walls, qui se
produisent au niveau de structures
micrométriques appelées setae (environ 5000 par
mm2), se ramifiant encore elles-mêmes en
spatules (structures nanométriques).
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Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
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Les propriétés adhésives des pattes du gecko lui permettent d’adhérer à n’importe quelle
surface et de se coller et décoller à volonté, jusqu’à plus de 10 fois par seconde, tout en
pouvant supporter une charge d’environ 30 fois son poids.
Une équipe de chercheurs de l’université du Massachusetts, à Amherst, s’est penchée sur le
sujet afin de concevoir « Geckskin », un adhésif dont seulement 40cm2 posés sur une
surface verticale peuvent supporter près de 317 kilos.
Geckskin est essentiellement composé d’un polymère très commun, le polydiméthylsiloxane,
puissant, réversible, durable et peu onéreux.
Suspendre une télévision ou du matériel médical et industriel sans laisser le moindre résidu
sur la surface choisie devient possible avec un tel produit. Les concepteurs de Geckskin
continuent encore d’améliorer leur découverte, qui a été supervisée par la DARPA, agence
affiliée au Département de la Défense Américain.

54. Biomim’review
©NewCorp Conseil,
créateur/organisateur de Biomim’expo
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Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
Incroyablement performante et résiliante, la nature est une source d'inspiration infinie pour innover, réinventer nos modes d'organisation et de
développement, et remettre l'humanité en résonance avec son environnement. La Biomim’review propose une galerie d’exemples d’innovations bio-inspirées.
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Le saviez vous ?
Les propriétés de la peau de requin sont
si extraordinaires en hydrodynamique
qu’il est désormais interdit aux nageurs
de concourir en compétition avec des
combinaisons inspirées de cet effet Riblet.
www.lufthansa.com
www.dlr.de
www.airbus.com
La peau de requin, qui est un poisson très agile et rapide dans l’eau, présente un réel intérêt
pour de nombreux chercheurs.
En effet, elle est constituée de milliers de minuscules écailles qui permettent à ce vertébré
de se mouvoir dans l’eau en régulant sa vitesse, en fonction des éléments qui l’entourent.
Ces micro-rainures permettent au requin de maintenir l’eau près de son corps, comme une
seconde peau, et de diminuer les résistances au fluide et donc d’améliorer son
hydrodynamisme. C’est ce que l’on appelle « l’effet Riblet ».
La compagnie nationale allemande Lufthansa a décidé de s’inspirer de ces micro-rainures
pour diminuer la résistance à l’air et améliorer l’aérodynamisme des avions.
Actuellement, des tests sont en cours sur deux avions de type A340. A l’aide d’une équipe
de chercheurs, ils se sont rendus compte qu’en recouvrant un avion de 40% à 70% d’un
vernis mimant les caractéristiques de la peau du requin, cela permettrait d’économiser 1%
de kérosène par trajet.
A présent, les équipes savent que les performances de ce revêtement sont évidentes mais
ils s’interrogent sur la durabilité du vernis. Ils doivent en effet vérifier la résistance des
microsillons à l’abrasion et à l’érosion sous l’effet de de la pression et du givre. Et pour
solutionner ce problème, ils pourraient cette fois-ci se tourner vers l’effet Lotus, une autre
innovation inspirée du vivant.
La peau de requin au service de
l’aérodynamisme
Pourquoi est-ce biomimétique ?
L’Institut de Fraunhofer en technologies industrielles et
matériaux avancés de Brême s’est intéressé à reproduire la
peau de requin. L’institut, en partenariat avec Airbus et le
Centre Aérospatial Allemand (DLR), a donc mis au point un
vernis à microsillons fixés par ultraviolet, dans le but
d’améliorer l’aérodynamisme des avions, et donc de diminuer
la consommation de kérosène.
Tests du vernis sur la surface de l’aile

55. Pourquoi est-ce biomimétique ?
S’inspirant du byssus des moules, le nouvel adhésif naturel
hydrogel est un mélange collant composé principalement d’eau et
de matériaux gélatineux. Les ingénieurs du MIT ont développé un
hydrogel synthétique collant, résistant et élastique, permettant
une adhésion optimale sur de nombreuses surfaces, comme le
verre, le silicium, la céramique, l’aluminium, le titane, et bien
d’autres encore.
Biomim’review
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Le biomimétisme propose le vivant comme modèle.
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Une « superglue » composée à 90%
d’eau inspirée des mollusques
Les mollusques, tels que les moules et les bernacles sont connus pour leur incroyable capacité
à s’accrocher sur les rochers, ou sur les coques des bateaux. Ce phénomène de liaison a
fortement intrigué les scientifiques, et les a inspiré pour développer de nouveaux adhésifs.
Les moules sont solidement accrochées grâce à un ensemble de « filins d’amarrage » à la fois
très résistants et élastiques : le byssus. Ce dernier est formé de 50 à 100 filaments très fins
produits à partir d’un précurseur protéique sécrété par la moule. Cet ensemble garantit une
grande capacité d’adhésion pour la moule sur toutes sortes de surface, et de surcroit sous l’eau
et sous l’effet de la houle s’il vous plait !
Des ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) s’en sont inspirés pour réaliser
un adhésif hydrogel composé à 90% d’eau. Du fait de sa grande quantité d’eau dans la
formulation, c’est une colle qui peut être utilisée sous l’eau, et dans des environnements
humides.
Grâce à ses propriétés étonnantes, l’hydrogel peut être utilisé dans divers domaines
d’applications comme la robotique, la médecine mais aussi le milieu naval. En outre, selon la
présence d’ions dans l’eau avec laquelle il a été fabriqué, il peut être un excellent conducteur
dans le domaine de la robotique.
Le saviez-vous ?
La moule joue un rôle important dans
l’écosystème, c’est un organisme qui
permet la filtration et l’épuration de l’eau.
Ce mollusque a en outre la capacité de fixer
certains métaux au sein sa coquille.
web.mit.edu
La « superglue » : HydrogelExemple du byssus d’une moule

56. Pourquoi est-ce biomimétique ?
La structure des ailes de libellule, très fine et complexe, a
servi de modèle pour la confection de cette tête de club
de golf ultra-fine. À l’image de cette aile, le club permet
plus de stabilité et une meilleure performance grâce à sa
légèreté et une trainée très réduite.
www.ping.com
Le saviez-vous ?
Les ailes postérieures et antérieures de la libellule
sont indépendantes, et flexibles, ce qui permet à
l’animal d’atteindre des pointes de 36km/h.
39
Le club des libellules
Tout a commencé par une photographie de libellule effectuée par le président CEO de Ping,
John A. Solheim. Cette aile a ensuite inspiré une des innovations du Driver de golf « G » que
les ingénieurs ont appelée la « Dragonfly Technology ».
Imitant la structure complexe de l’aile de libellule, la couronne du club, à la façon d’un
exosquelette, est devenue ultra fine, ultra légère et très résistante à la fois. La tête du club,
très aérodynamique, a été « allégée » de 8g et le centre de gravité est désormais plus bas et
plus en arrière que sur un driver standard.
Les concepteurs ont ainsi créé un driver flexible et consistant, permettant d’envoyer la balle
plus loin et avec plus de précision. Et grâce à la technologie « Vortec » qui permet
notamment de stabiliser les flux d’air turbulents au niveau de la tête du club, les ingénieurs
ont réduit de 37% la résistance à l’impact.
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