La Vie est apparue sur Terre il y a près de 4 milliards d’années. Sur cette durée de temps difficilement appréhendable par l’esprit d’un Homo Sapiens, la vie s’est considérablement complexifiée de la première molécule à la première cellule jusqu’à la très grande diversité d’organismes observables aujourd’hui. L’évolution a ainsi progressivement sélectionné et trié des caractéristiques et des processus de plus en plus sophistiqués et pourtant adaptés à leur environnement. La biodiversité actuelle, riche d’au moins 20 millions d’espèces est donc un laboratoire de Recherche et Développement à mer et ciel ouverts.

L’Homme est apparu il y a 300 000 ans environ et les défis qui se posent à lui aujourd’hui sont d’abord des défis biologiques, à savoir ceux de la sélection naturelle appliquée à lui-même. L’Homme se survivra-t-il ?

Face aux multiples urgences, une communauté croissante de chercheurs, entrepreneurs et décideurs invitent à prendre une nouvelle référence de développement et de prospérité : le Vivant.

Le biomimétisme (bio signifiant vie et mimesis, imiter) consiste à s’inspirer du vivant pour innover de façon soutenable. Il s’agit d’une pratique ancienne, puisque déjà nos lointains ancêtres s’inspiraient du vivant pour la chasse, l’identification d’espèces médicinales ou encore l’élaboration de techniques constructives par exemple.

Le biomimétisme n’est ni une filière, ni une discipline. Il s’agit d’une approche scientifique de transfert de connaissances de la biologie vers d’autres disciplines qui s’applique de ce fait à tous les domaines d’activités.

Il est intéressant de constater la convergence évolutive entre les grandes orientations politiques en terme de gestion des ressources et le « cahier des charges » développé par le vivant.

Dans le domaine de l’énergie par exemple les grands axes de développement futurs misent sur l’exploitation des énergies renouvelables et en particulier l’énergie solaire, la séquestration du carbone atmosphérique, ou encore l’optimisation de la consommation énergétique en fonction des cycles journaliers ou saisonniers. Or ce sont les stratégies largement éprouvées par le vivant.

L’énergie solaire est l’entrée primaire d’énergie dans quasiment toute la biomasse. Nous avons la chance d’avoir en France parmi les meilleures équipes au monde à travailler sur la photosynthèse artificielle et notamment pour produire de l’hydrogène à partir de l’eau et du soleil. Des entreprises françaises comme Eel Energy ont par ailleurs su exploiter de façon originale l’énergie des courants marins en développant des hydroliennes reprenant le mouvement ondulant d’une grande majorité d’organismes aquatiques.

Le règne du vivant affiche une profusion de matériaux biologiques (squelettes, tissus, carapaces, mucus…) majoritairement autoassemblés et souvent réparables, produits à température et pression ambiantes, par voie de chimie douce, à partir d’atomes abondants dans l’environnement immédiat (Carbone, Hydrogène, Azote, Oxygène, Phosphore, et Soufre …) : air, aquatique ou à la surface de la croûte terrestre. Le vivant s’est ainsi adapté pour utiliser ce qui était le plus facilement accessible, et ainsi assurer la sobriété dans l’utilisation des ressources.

L’architecture est – avec les matériaux – un des domaines majeurs d’application du biomimétisme. Le secteur du bâtiment regroupe en effet différents enjeux : structures légères, résistance des matériaux, matières première, enveloppe, régulation thermique, gestion de l’eau, fonctionnement en écosystème, etc. Une nouvelle vision des projets urbains est ainsi en train de se dessiner, celle de la ville régénérative. Il s’agit de penser les villes comme des écosystèmes, assurant les mêmes fonctions biologiques et donc a minima les mêmes services écosystémiques que les écosystèmes qu’elles ont remplacés. Le cahier des charges sera donc sensiblement différent : la ville devra purifier l’air et l’eau, séquestrer le carbone, produire de l’énergie et des nutriments, accueillir la biodiversité.

Tant par la typologie du signal capté (accoustique, optique, chimique) que par les capteurs associés et les processus d’analyse et d’intégration de signaux, le vivant excelle dans la gestion de l’information et la communication.

La majorité des appareils intelligents que nous possédons  reposent en partie sur une informatique bio-inspirée. Les mathématiciens s’intéressent en effet de longue date aux automates cellulaires, aux réseaux de neurones et aux comportements collectifs des essaims des fourmis ou des abeilles pour, par exemple, résoudre des problèmes de logistique : gestion du trafic, optimisation des trajets de collectes, etc…

Un champ d’application systémique déjà largement exploré est celui de l’agriculture. L’agriculture éco-mimétique, l’agroforesterie ou encore la permaculture sont de nouvelles approches de l’agriculture, et en particulier du maraichage, faisant converger pratiques et savoir-faire traditionnels avec les connaissances issues de l’agronomie moderne : ré-installer la vie dans les sols, diversifier les espèces végétales sur une même parcelles, en associant aussi les arbres et favoriser la colonisation par d’autres espèces (insectes, oiseaux…). Cette pratique éco-mimétique (biomimétisme des écosystèmes) permet une production dite écologiquement intensive.

Un nombre croissant de personnes s’intéresse au biomimétisme appliqué aux organisations humaines, pour penser de nouvelles formes de management mais se heurtent à la difficulté de trouver le bon modèle. Doit-on utiliser un modèle de primates ? un modèle de colonies d’insectes ? Les travaux académiques sont encore trop rares pour passer de la métaphore au modèle.

Les modèles économiques ne gagneraient-ils pas eux aussi pas à être inspirés des systèmes vivants ? Il s’agirait de les adapter aux contraintes et écosystèmes locaux, avec une multiplicité de monnaies et non plus une monnaie unique qui est probablement aux antipodes de ce que ferait le vivant. Quel serait d’ailleurs l’équivalent de la monnaie dans le vivant ? L’information probablement…

La France a de remarquables atouts pour se positionner sur le biomimétisme.

Avec plus de 200 équipes de recherche investies dans le domaine et un patrimoine biodiversité exceptionnel puisqu’elle abrite dans les territoire Outre Mers 10% de la biodiversité mondiale, elle a de quoi devenir chef de file de la bio-inspiration comme voie de transition écologique.  Une mobilisation conséquente de l’ensemble des moteurs gouvernementaux et une accélération de l’appropriation de la démarche par les grands acteurs de l’industrie est aujourd’hui indispensable.

Kalina Raskin, Directrice Générale CEEBIOS
@Ceebios

Depuis 2014, Ceebios accélère la transition sociétale par le biomimétisme en fédérant le réseau de compétences nationales et en développant les expertises et ressources indispensables à l’appropriation de la démarche par les secteurs académiques, institutionnels et privés. Ceebios intervient ainsi dans la co-rédaction de feuilles de routes stratégiques nationales, la conduite de thèses méthodologiques ainsi que le conseil et des études auprès des entreprises et des collectivités pour l’implémentation opérationnelle du biomimétisme.

A ne pas manquer : BiomimExpo le 11 septembre à l’Hotel de Ville de Paris et le 22 octobre à la Cité des Sciences et de l’Industrie.

BiomimExpo.com

Et aussi : le MNHN, partenaires depuis 4 ans du Ceebios, présente sa série de films Nature = Futur ! dont une seconde série sera diffusée en octobre jusqu’à juin 2020. Profitez ! https://www.mnhn.fr/fr/explorez/dossiers/nature-futur-biomimetisme