2. Le biomimétisme
La démarche biomimétique vise à :
- repérer un comportement remarquable dans la fabrication de matériaux par le vivant,
- comprendre la relation qui s'établit entre le comportement de fonctionnement et la structure de fabrication,
- et à répliquer cette structure pour élaborer des matériaux durables, selon des processus préindustriels, c'est à dire de façon rapide, standardisée, en recherchant le moindre coût.
Dans les faits, les recherches biomimétiques, qui doivent être fortement encouragées sur le plan académique, ont déjà débouché sur de nombreuses applications :
* la chimie douce :
- élaboration de silice dans l'eau à température ambiante (hydrolyse + polycondensation) au lieu de la fabriquer dans des fours à 2000°C.
* les matériaux adaptatifs :
- verres photochromes qui peuvent varier de couleur en fonction des ultra-violets,
- matériaux à changement de phase ; par exemple les vitrocéramiques (plaques auto-cuisantes),
- les alliages à mémoire de forme, dont les matériaux présentent des formes différentes suivant la température (application en médecine pour les supports de vaisseaux sanguins destinés à prendre une forme différente une fois en place dans le corps),
- l'auto-assemblage pour imiter l'auto-organisation : on organise la matière à l'échelle de quelques microns sans manipuler les objets (silice microporeuse utilisée dans le marché du traitement de l'air avec des filtres d'un diamètre de 100 u à quelques dizaines de nanomètres)
* les matériaux industriels reproduisant les propriétés des matériaux issus du vivant.
La liste qui suit n'est pas exhaustive mais elle illustre bien sa variété d'application, la valeur potentielle que la biodiversité peut offrir à l'adaptation de nos modes de développements.
On trouve des exemples industriels achevés de l'application de cette démarche biomimétique :
- la diminution de poids et l'augmentation de la résistance des structures d'ailes de l'A 380 grâce à l'imitation des structures osseuses des ailes d'oiseaux,
- les cristaux photoniques en latex, « calés » sur les longueurs d'onde de la lumière qui permettent de faire varier les effets optiques des matériaux,
- les pare-brise anti-pluie qui reposent sur les angles de contact des gouttes d'eau avec la pluie et sur l'imitation de la structure (en picot hydrophobe) de la feuille de nénuphar,
- un ruban adhésif très collant inspiré de la structure des pattes du gecko (en multipliant les mini-structures collantes de 2 u),
- ou les composites laminés comme le blindage léger en aluminium-titane.