Quand la biomimétique s'inspire de la nature

Il y a certes un enseignement pour vous dans les bestiaux : Nous vous abreuvons de ce qui est dans les ventres, - [un produit] extrait du mélange des excréments [intestinaux] et du sang - un lait pur, délicieux pour les buveurs.(Coran, 16 : 66)

Vous avez certes dans les bestiaux, un sujet de méditation : Nous vous donnons à boire de ce qu'ils ont dans le ventre, et vous y trouvez également maintes utilités ; et vous vous en nourrissez. Sur eux ainsi que sur des vaisseaux vous êtes transportés. (Coran, 23 : 21-22)

Avant de s'investir dans de nouveaux projets, scientifiques et spécialistes en recherche et développement s'inspirent généralement de la nature et en reproduisent les caractéristiques. Autrement dit, ils observent, étudient la nature que Dieu a créée, afin de développer leurs propres nouvelles technologies.

Cette approche a donné naissance à la biomimétique, nouveau domaine scientifique qui tente d'imiter la création. Récemment, cette technique a largement été appliquée au monde des nouvelles technologies. Dans les versets ci-dessus, l'emploi du mot "ibratan" (qui signifie apprendre de, le conseil, l'importance, la chose importante ou l'exemple) semble bien juste.

La biomimétique fait référence à l'ensemble des substances, du matériel, des mécanismes et des systèmes que les hommes produisent pour parvenir à imiter les systèmes présents dans la nature. La communauté scientifique ressent aujourd'hui un fort besoin d'utiliser cette technique, en particulier dans les domaines des nanotechnologies, de la robotique, de l'intelligence artificielle, médical et militaire.

Cette nouvelle discipline a été pour la première fois mise en avant par Janine M. Benyus, auteur et scientifique originaire du Montana (Etats-Unis). Plus tard, ce concept a été repris par d'autres chercheurs et peu à peu de nouveaux champs d'applications sont apparus. Voici quelques commentaires concernant la biomimétique :

Le thème "biomimétique" signifie que nous avons beaucoup à apprendre de la nature en tant que modèle, règle et mentor. Ce que ces chercheurs ont en commun, c'est une admiration pour la création dont ils s'inspirent pour découvrir des solutions aux problèmes de l'humanité. 1

Interface Inc. est une société qui se sert de la nature pour améliorer la qualité de ses produits et sa productivité. Son "spécialiste produits", David Oakey, a déclaré à ce propos :

Dans le domaine des affaires et de la création, la nature est mon mentor, un modèle de vie. Ce système naturel est opérationnel depuis des millions d'années… La biomimétique est une façon d'apprendre de la nature. 2

Les scientifiques ont commencé à défendre cette idée de plus en plus répandue et ont fait progresser leurs recherches en utilisant ce modèle incomparable et parfait que la nature représente. Ce sont là des exemples à étudier et à reproduire dans le domaine de la recherche technologique, en effet ils permettent un rendement maximal pour un équipement et une consommation énergétique minimale, ils sont autosuffisants, ne sont pas nuisibles pour l'environnement, ne sont pas bruyants, sont agréables esthétiquement, sont résistants et durent vraiment plus longtemps. Le journal High Country News a décrit la biomimétique comme "un mouvement scientifique" et a fait le commentaire suivant :

En utilisant comme modèle les systèmes de la nature, nous pouvons créer des technologies bien plus viables que celles d'aujourd'hui. 3

L'auteur, Janine M. Benyus, qui pense que les modèles de la nature doivent être reproduits, cite dans son livre Biomimicry : Innovation Inspired by Nature (Perennial: 2002) les exemples suivants :

-Le colibri traverse le Golfe du Mexique avec moins de 3 grammes de carburant,
-La libellule surclasse notre meilleur hélicoptère,
-Les systèmes de climatisation et de chauffage dans les termitières sont supérieurs à ceux des hommes en terme d'équipement et de consommation énergétique,
-L'émetteur haute fréquence d'une chauve-souris est plus efficace et sensible que nos propres systèmes radar,
-L'algue fluorescente combine dans son organisme différentes substances chimiques qui éclairent son corps,
-Le poisson arctique et la grenouille gèlent puis reprennent vie, protégeant ainsi leurs organes des dommages provoqués par la glace,
-Le caméléon et la seiche changent l'aspect de leur peau pour se fondre instantanément dans leur environnement, 
-Abeilles, tortues et oiseaux n'ont besoin d'aucune carte pour se déplacer,
-Baleines et pingouins plongent sans le moindre équipement.

Ces mécanismes, ces caractéristiques extraordinaires que la nature nous offre, dont nous n'avons cité ici que quelques exemples, ont le potentiel de faire progresser la technologie de façon spectaculaire dans de nombreux domaines. Ce potentiel devient de plus en plus évident au moment où la somme de nos connaissances et nos moyens technologiques augmentent.

Tous les animaux sont pourvus de nombreuses caractéristiques qui émerveillent les êtres humains. Certains animaux ont une forme aérodynamique idéale qui leur permet de se déplacer dans l'eau, d'autres utilisent leur sens intuitif, ce qui nous semble pour le moins étrange. Pour les chercheurs, la plupart de ces caractéristiques sont nouvelles ou n'ont été découvertes que récemment. Toutes les fois que l'homme souhaite reproduire ne serait-ce qu'une de ces caractéristiques, il doit réunir d'éminents scientifiques informaticiens, mécaniciens, électroniciens, mathématiciens, physiciens, chimistes et biologistes pour y parvenir.

Les chercheurs restent admiratifs devant ces structures et ces systèmes incomparables qu'ils découvrent chaque jour, d'où ils puisent leur inspiration afin de créer de nouvelles technologies pour le bien de l'humanité. Ils réalisent maintenant que la perfection de ces systèmes et des techniques extraordinaires présents dans la nature sont de loin supérieurs à leurs propres connaissances et intelligence et reconnaissent qu'il s'agit là de solutions inégalées qui s'offrent à eux pour résoudre les problèmes actuels. Aujourd'hui ils se tournent vers cette nature pour trouver une solution aux problèmes qu'ils éludent depuis des années. Peut-être réussiront-ils très rapidement. De plus, en observant et en imitant la nature, les scientifiques gagnent énormément en temps et en travail ainsi que dans l'utilisation ciblée des ressources matérielles.

Aujourd'hui nous voyons la technologie se développer et découvrir progressivement les miracles de la création, tout en se servant de la conception extraordinaire des êtres vivants, comme c'est le cas de la biomimétique, une science nouvelle au service de tous. Janine Benyus a déclaré que "faire comme la nature" offre des possibilités intéressantes dans la manière de faire pousser les cultures, de fabriquer les matériaux, d'exploiter l'énergie, de guérir, de stocker l'information, de diriger nos affaires. 4 Voici quelques titres des nombreuses publications scientifiques qui ont abordé ce sujet :

La science imite la nature, 5
Les leçons de la vie et le design de la création, 6
La biomimétique : des secrets à portée de vue, 7
La biomimétique : l'innovation inspirée par la nature, 8
La biomimétique : cette merveille autour de nous, 9
La biomimétique : les matériaux créés à partir des plans de la nature, 10
Les ingénieurs vont chercher dans la nature des conseils. 11

Au 19ème siècle, la nature n'a été copiée qu'esthétiquement. Les artistes et les architectes de cette époque ont été influencés par la nature et ont pris pour modèle ces formes et ces apparences dans leurs travaux. Toutefois la prise de consciences des structures extraordinaires inhérentes à la nature et de celles qui pourraient être profitables à l'homme n'a commencé qu'au 20ème siècle avec l'étude moléculaire des mécanismes naturels. Les scientifiques aujourd'hui apprennent des créatures vivantes, tel qu'il a été révélé dans le Coran il y a 1400 ans.

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01- Frederick Pratter, "Stories from the Field Offer Clues on Physics and Nature," Christian Science Monitor, www.biomimicry.org/reviews_text.html. 
02- "Biomimicry," www.bfi.org/Trimtab/spring01/biomimicry.htm.
03- Michelle Nijhuis, High Country News, 6 juillet 1998, vol. 30, no. 13, www.biomimicry.org/reviews_text.html.
04- "Biomimicry Explained: A Conversation with Janine Benyus," www.biomimicry.org/faq.html.
05- Bilim ve Teknik Dergisi, août 1994 : 43.
06- Philip Ball, "Life's lessons in design," Nature 409 (2001): 413-16, www.nature.com/cgitaf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v409/n6818/full/409413a0_fs.html&filetype=&_UserReference=C0A804EF465069D8A41132467E093F0EDE99.
07- "Biomimicry: Secrets Hiding in Plain Sight," NBL (New Bottom Line) 6, no. 22, 17 novembre 1997, www.natlogic.com/resources/nbl/v06/n22.html.
08- Janine M. Benyus, Biomimicry: Innovation Inspired by Nature (New York: William Morrow and Company, Inc.: 1998), www.biomimicry.org/reviews_text.html.
09- Ed Hunt, "Biomimicry: Genius that Surrounds Us," Tidepool editor, www.biomimicry.org/reviews_text.html.
10- Robin Eisner, "Biomimetics: Creating Materials from Nature's Blueprints," The Scientist, 8 juillet 1991, www.the-scientist.com/yr1991/july/research_910708.html.
11- Jim Robbins, "Engineers Ask Nature for Design Advice," New York Times, 11 décembre 2001.