10 choses que la nature nous enseigne
L'Homme prétend être la plus intelligente de toutes les espèces animales. Mais nos inventions sont souvent bien loin d'être efficaces. Jusqu'à ce que la nature nous inspire… Parce cette grande Dame a développé des solutions miracles pour faire face aux problèmes les plus divers grâce à des milliards d'années d'évolution. Bienvenue dans le monde merveilleux du biomimétisme!
Bio-quoi ?
Le biomimétisme est le nom générique que l'on donne à toutes les inventions pour lesquelles l'homme s'est inspiré de la nature. Parce que le modèle d'origine est d'une efficacité redoutable. Pensez simplement à la manière dont les plantes tirent leur énergie du soleil. Nos panneaux solaires ont des choses à apprendre ! De nos jours, on apprend à l'école primaire que le velcro est inspiré des graines irritantes de la bardane (parlez-en aux promeneurs avec des chiens). Mais la nature n'a pas fini de vous surprendre! Découvrez dix technologies impressionnantes qui ont la nature pour source d'inspiration.
1. Le martin-pêcheur rend les trains plus rapides
Le Japon est à la pointe dans le domaine des trains à grande vitesse. Mais leur "bullet-train", avec un nez en forme de balle de fusil, avait un inconvénient majeur. Chaque fois que le train ultrarapide sortait d'un tunnel étroit, il provoquait des ondes de pression, générant une énorme pollution sonore. Un ingénieur plutôt malin a trouvé la solution parfaite. En tant qu'ornithologue passionné, il a remarqué que les martins-pêcheurs éclaboussent à peine lorsqu'ils plongent pour pêcher. Il décida d'adapter le nez du train en se basant sur le bec du martin-pêcheur. Avec succès ! Le nouveau train Shinkansen 500 est non seulement plus silencieux, mais aussi plus rapide et plus économique. Un gagnant-gagnant-gagnant grâce à la nature!
2. Les lucioles rendent les LED plus efficaces
Quiconque a déjà vu des lucioles ou des vers luisants en action n'est pas prêt de l'oublier. Mais saviez-vous que ces petits animaux sont également une excellente source d'inspiration pour les technologues? En 2013, le chercheur belge Jean-Pol Vigneron s'est inspiré de ces insectes luminescents pour rendre les lampes LED plus économes en énergie. Imitant la structure en forme d'écaille présente sur l'abdomen du ver luisant, il a pu faire en sorte qu'un même LED produise 50% de lumière en plus.
3. La toile d'araignée rend l'extracteur élastique solide
Les araignées fabriquent leur toile avec un fil ultrafin. A la fois super solide, flexible et léger comme une plume. Ce matériau pourrait servir à la fabrication de gilets pare-balles, de câbles pour ponts suspendus et même d'élastiques de benji. Malheureusement, il est impossible d'élever les araignées dans de grandes "exploitations de toile d'araignée". Outre le fait que les araignées ne sont généralement pas très coopératives, il est également impossible d'obtenir suffisamment de matériau à partir de si petits corps . Heureusement, il existe une solution, également de la nature. Les cellules de levure modifiées pour produire des protéines de soie permettent de franchir la première étape vers une production à l'échelle industrielle.
4. Une meilleure sécurité aérienne grâce à la chauve-souris
Les chauves-sourisfont confiance à leurs oreilles pour éviter d'entrer en collision avec des obstacles. Ils émettent des sons qui rebondissent sur les objets qui l'entourent. Les échos sont perçus par l'animal qui peut ensuite cartographier son environnement. Les chauves-souris sont très ingénieuses à cet égard, car ce système reste performant même au sein d'un grand groupe de chauves-souris. L'écholocation des chauves-souris a permis de modéliser des systèmes de sonar et de radar qui empêchent les avions, les navires, les missiles et les voitures d'entrer en collision avec quoi que ce soit.
5. Les papillons rendent les panneaux solaires plus efficaces
Les papillons et leurs splendides couleurs sont toujours les bienvenus dans nos jardins. Plusieurs projets de biomimétisme s'inspirent de ces insectes. La structure de leurs ailes est par exemple simulée afin de créer un revêtement résistant à l'eau pour les panneaux solaires. Les panneaux restent ainsi propres et jouissent d'un rendement plus élevé. Leurs couleurs irisées sont également une source d'inspiration. Imaginez des panneaux solaires dont les couleurs se fondent dans leur environnement, sans perte d'efficacité !
6. Le pivert protègue contre les chocs
La façon dont le pic protège son cerveau contre les chocs est depuis longtemps un mystère. En tapant contre les arbres, sa petite tête encaisse des chocs allant jusqu'à 1200 G! Mortel pour les humains, mais pas pour le pic. Les scientifiques découvrent petit à petit son secret: son bec est élastique. Le pivert possède en effet un os poreux entre le bec et le cerveau: l'os hyoïde. Il répartit le choc sur toute la tête et le liquide céphalo-rachidien peut être comprimé pour absorber le choc. La combinaison de ces techniques est maintenant déployée dans les boîtes noires des avions, la création de meilleurs casques de vélo et l'élaboration d'une protection contre les collisions dans les fusées spatiales.
7. Les baleines, véritables modèles pour les éoliennes
Malgré leurs 10 tonnes, les baleines à bosse sont des nageurs étonnamment élégants. Les chercheurs ont découvert qu'ils doivent cette grâce à de minuscules bosses sur l'avant de leurs nageoires. Comme les avions, les baleines utilisent leurs nageoires à différents angles pour générer plus ou moins de portance. Mais un angle trop grand provoque un "décrochage", scénario dans lequel l'avion - ou la baleine - est soumis à d'importantes turbulences et perd en altitude - ou gagne en profondeur - en un éclair. Les bosses empêchent ce genre de turbulence et donnent à la baleine une plus grande liberté de mouvement. Ces protubérances apparaissent désormais également sur les pales des éoliennes, qui sont du coup jusqu'à 20% plus efficaces. Whale Power !
8. Les fourmis rendent internet plus rapide
Les colonies de fourmis sont un exemple classique de coopération structurelle et d'efficacité. Bien que des dizaines de milliers d'individus vivent dans une colonie, chaque fourmi connait parfaitement sa tâche. Elles communiquent entre elles à l'aide de phéromones, le chemin le plus court vers une source de nourriture. Et cette quête du chemin le plus court est un problème connu dans les technologies de l'information. Les informaticiens ont donc recours à l'algorithme "Ant Colony Optimization", basé sur le comportement de vraies fourmis. Moteurs de recherche et GPS sont devenus plus rapides et plus efficaces grâce à ce magnifique exemple de biomimétisme.
9. Les Siricidae aident les chirurgiens
Une longue protubérance est visible à l'arrière de la femelle. Pas de dard, mais un "ovipositeur" flexible avec lequel elle pond des œufs dans les conifères. Le plus incroyable, c'est que cette guêpe peut percer le bois sans devoir fournir de force supplémentaire. Les scientifiques ont découvert que le foret lui-même se compose de deux "scies" cylindriques qui s'introduisent alternativement dans le bois et y creusent leur chemin. Après observation, les neurochirurgiens ont utilisé l'ovipositeur comme modèle pour une sonde de précision ultramoderne utile dans le cadre de la délicate chirurgie du cerveau.
10. Les requins nous permettent de nager plus vite
Avez-vous déjà caressé un requin? Non? Nous non plus. Mais nous avons entendu dire que leur peau ressemble à du papier de verre... Étrangement, cette texture leur permet d'atteindre des vitesses extrêmement élevées dans l'eau ! Un peu comme les bosses des baleines à bosse, mais en version microscopique et sur toute la peau. En imitant cette peau de requin dotée de protubérances, nous pouvons également fendre l'eau plus rapidement. Pas franchement utile pour les humains - c'est en effet considéré comme une sorte de dopage lors de compétitions sportives - mais pour les robots sous-marins, cela pourrait faire une grande différence !
