Petites natures pour Grande Nature

A notre progrès technologique, dont on est fier, ne manquet-il rien? Un aspect nous avait probablement échappé. L'homme, cet être surdoué peut, en fait, chercher dans les biens petites créatures de la nature des modèles dont il pourrait s'inspirer. Juste retour des choses. Alors, on y remédie. Trop souvent, on ne pensait qu'à l'expérimentation sur les animaux pour nous "servir" de ce qu'ils ont en eux. Erreur. Grosse erreur car ils ont beaucoup à donner comme cadeaux de l'évolution. 

Très longtemps, l'esthétique n'a vraiment pas été la tarte à la crème des concepteurs, des inventeurs de nos besoins de tous les jours plus portés sur le côté pratique et utilitaire. Ce n'était pas la priorité. Voilà tout.

Assez récemment, des efforts dans le design sortent des planches à dessins de concepteurs de génie. Le côté pratique n'est plus seul dans le champ des investigations.

Aujourd'hui, les ingénieurs concepteurs doivent désormais s'entourer de biologistes, de designers, d'architectes d'intérieur, d'artistes pour échanger les idées et atteindre le plaisir total des utilisateurs clients.

Bien que toujours en référence avec le pratique, les connexions sans-fil Wifi, Bluetooth sont une première manifestation de cette volonté d'évolution dans cette voie.
Les rondeurs, les couleurs, la miniaturisation viennent aussi au secours. L'image de marque publicitaire n'est plus la seule motivation de ce changement. Les utilisateurs ont clairement exprimé leur désir de s'entourer d'objets ayant une valeur ajoutée dans le domaine de l'esthétique. Le cocooning n'est certainement pas étranger à ce changement d'attitude.

La fréquentation des musées d'art, le retour en grâce de l'"Art Nouveau" ne sont que des manifestations de ce désir d'esthétisme. Arrondir les angles, intégrer la manière de faire de la Nature, l'utilisation de matière plus noble apportant un toucher agréable pour agrémenter le maximum de sens.

Les flacons de parfum ne cessent de changer de look aux formes harmonieuses pour attirer le regard et le besoin de toucher qui s'associe à l'odeur qui va rendre la consommatrice encore plus attirante. Les nouveaux collectionneurs de ces objets apportent une concrétisation de ce besoin et du rêve.

Mandelbrot avec l'invention des formules mathématiques qui sont à la base des fractales touche de plus près l'imitation de la nature par la répétition d'un même algorithme à l'infini reproduisant fidèlement les finesses d'une feuille par exemple.

Le biomimétisme fait partie de la recherche fondamentale et commence à sortir de l'image d'activité de luxe. Cette discipline tente de relier les choses entre elles avec la nature comme chef d'orchestre. Nos problèmes de société trouvent réponse aux pratiques avec la vie et à l'homme appréciant de plus en plus la beauté. Le lien entre la biologie et le mime se concrétise dans la simplicité naturelle, dont l'évidence jusqu'ici a été trop longtemps laissée en sommeil. Il est sans conteste que les années qui viennent vont faire exploser ce désir. La production d'électricité par la transformation de l'énergie solaire n'est pas seulement renouvelable.

Avez-vous déjà regardé de près les moules s'accrochant sur les rochers? Vous ne voyez pas? Pas de question à avoir au sujet de la résistance pour ne pas se faire emporté par la vague? La colle utilisée par la moule est de une matière que l'on pourrait copier dans sa manière de se fixer de manière efficace contre vents et marées. Le secteur de l'acier avec Arcelor et l'université de Liège sont très intéressés. Les revêtements à base de polymères pourraient en bénéficier pour accroître l'adhésion sur l'acier en respectant l'environnement. Les fonctions antibactériennes sont aussi recherchée dans l'agroalimentaire. La planche du boucher ou le bloc opératoire en seraient protégés en faisant intervenir chimie, biologie, physique dans une parfaite complémentarité.

La biomimétique, cette nouvelle science, qui veut copier la nature pour concevoir les matériaux de demain est bien présente. Les organismes de la nature évoluent depuis des millions d'années pour se construire les meilleures techniques pour survivre et parfaitement adaptées à l'environnement. La nature est manifestement un superbe ingénieur pour se structurer à chaque échelon avec un assemblage très précis, relativement simple, consommant un minimum d'énergie et sans effets polluants. Les universités se sont mises à étudier ces structures dans leur complexité avec ses principes actifs pour être appliqué dans ses concepts dans l'industrie pour le design et la fabrication de ces nouveaux matériaux. Des supers colles résistant à l'eau sont développées est utilisé dans la construction et le biomédical.

Plus troublant, il existe une plante qui peut aider à retrouver des mines antipersonnelles. Des biologistes danois ont en effet transformé et court-circuité deux gènes d'une plante (l'arabette des dames) pour lui faire détecter des traces d'explosifs enterrés. Plantée par hélicoptère, au bout de quelques semaines, la plante grandit et passe du rouge au vert en cas de détection d'une mine. Deux propriétés sont poussées pour cela: la perception du dioxyde d'azote trouvée dans les mines et la production de pigments (antocyanines) synthétisée par la plante pour avertir de la présence du dioxyde d'azote. Les métaux lourd, Nickel, Cadmium, Chrome, Plomb peuvent aussi être détectés et bientôt absorbés par la plante. Le génome complet de la plante est connu. Elle est rendue stérile pour éviter la propagation. En plus, elle pousse vite.

Dans le fond pas trop difficile à réaliser, les projets qui vont dans ce sens et les consommateurs seront certes prêts à accepter une très légère augmentation des prix. Augmentation qui s'atténuera avec la maturité du projet.

Plagier pour innover. Les connaissances en biologie ne feront qu'accentuer les ouvertures dans la science du biomimétisme. Les technologies du futur seront condamnées à se donner à fond dans ce domaine ou périr.

L'art du beau ne s'ouvre pas seulement que dans l'enceinte de son logis.

Aux côtés des artistes, les industriels, les architectes sont inspirés par la nature pour réaliser de plus en plus les machines de ce futur proche.

Le TGV et surtout celui qui circule au Japon profilé sur le modèle du bec du martin-pêcheur. Ce dernier devait gagner en vitesse sans perdre outre mesure son silence et éliminer au mieux les vibrations. Le rapprochement avec la nature lui a donné la réponse à ce problème. Le martin-pêcheur, en plongeant de l'air dans l'eau pour attraper ses proies, devait pouvoir changer de résistance à l'environnement dans un temps très court sans trop éclabousser autour de lui pour rester le plus imperceptible possible. Un long profil du bec du martin-pêcheur pour le TGV allait faire gagner 10% de vitesse et diminuer la consommation de 15%.

Les algues résistent très bien aux courants mais s'arrachent facilement. Le secret? Elles s'enroulent en spirales pour offrir moins de résistance aux flux. L'adaptation pratique allait se retrouver dans les hélices de bateaux pour éliminer les turbulences consommatrices de beaucoup de fuel.

Des marques déposées n'ont pas manqué de sortir pour s'installer dans ce marché qui se veut copieur de la Nature: le lotus, cette fleur aux formes harmonieuses a été choisie comme emblème par l'une d'entre-elle. Des propriétés extraordinaires ont été découvertes dans cette fleur. Des milliers de piliers, dont elle est recouverte à sa surface, empêchent l'adhérence de saletés et impuretés. L'autonettoyant est en place bien avant notre découverte. Une peinture adhère au principe en y introduisant des nanoparticules de titane pour accélérer le séchage et laisser les surfaces peintes propres uniquement grâce à l'eau de pluie. De nombreuses applications du même type et dans le même but n'ont pas manqué de sortir de l'imagination des ingénieurs.

Toutes les idées du biomimétisme ne sont pas neuves. Les igloos sont tellement dans les mœurs des Esquimaux qu'on en oublie l'origine.

Les mannequins crash qui se disloquent pour sauver des vies humaines dans le secteur de l'aéronautique tout d'abord. Ensuite, les "crashs dummies" de plus en plus sophistiqués pour se rapprocher au mieux de son modèle humain. Beaux? Ce caractère esthétique malgré ce que l'on pouvait craindre, n'a pas été sous-estimé même s'il n'était pas nécessaire pour l'expérience et qu'il ne devait subsister seulement l'espace d'un choc. Ces robots hors pair, mais avec père concepteur, ont pris place à bord de voitures de test en hommes, femmes, enfants, bébés, obèse et bien d'autres statuts. Ces derniers sont passés pour modèles pour ces robots "casse gueule" de la modernité avec toute la technologie pour affiner le rapprochement. Essentiels pour le développement de l'automobile, ils s'"habituent'" à absorber les chocs pour parfaire l'existence des airbags, de repose-tête et de tout élément dans le cadre de l'amélioration de la sécurité. Quitte à influencer fondamentalement le développement de nouveaux modèles et le comportement des composants. Rien n'est assez beau pour permettre à son maître d'écouler une vie plus sûre.

Parvenir à construire des micro-robots capables d'effectuer des mouvements complexes est un défi de taille. Depuis quelques années, la recherche en robotique se tourne également vers le vivant pour trouver des réponses. Les drosophiles, ces petites mouches communément appelées "mouches du vinaigre", mesurant à peine quelques millimètres, agiles, rapides et précis ont un aérodynamisme exceptionnel qui pourrait donner des idées pour leur mode de fonctionnement. Leur force, le contrôle de leur vol sont photographiés en laboratoire à des 10000 images par seconde. Construire des micro-robots d'un millimètre de long et les utiliser dans le domaine médical pour le calcul de la concentration en oxygène de l'oeil. Il fallait y penser.

Le photovoltaïque réalise un rêve dans l'alliance de la performance et de la préservation de l'environnement. L'énergie du soleil convertie en électricité, elle-même source d'énergie propre. Pas moyen de trouver mieux avec un esprit et une volonté d'y apporter un caractère renouvelable à l'infini. La cherté de l'entreprise reste sa maladie principale, avec, en prime, son côté intermittent très dépendant de la météo. Malade, peut-être, mais, le procédé n'en finit pas de se soigner. Un facteur élevé à cinq fois plus cher que son concurrent direct et traditionnel. De plus, le panneau voltaïque consomme lui-même lors de sa fabrication. Un rendement global amélioré devrait poindre et atteindre la rentabilité avant 2030 pour se stabiliser au prix de 5 à 12 cent par kWh pour une production annuelle de 1000 kWh. Avoir un toit couvert brillant de tous ses feux face au soleil généreux, n'est-ce pas une solution belle et rentable en surplus? Les UV n'ont donc plus seulement un caractère utilitaire efficace pour assurer l'électricité des maisons. Un côté volontairement esthétique peut se retrouver sur les toits munis de ces cellules brillantes au soleil. Question de goût? Peut-être, mais, tout de même, affaire à suivre.

S'il existe un domaine d'activité dans lequel on ne penserait pas trouver une technologie copiée de la nature, c'est bien celle de l'armée. Et pourtant, la DGA (Délégation Générale pour l'Armement) en France veut s'en inspirer et se lance aussi dans la biotechnologie. Imaginer une libellule mécanique qui aurait un maximum de qualités retrouvées sur cet animal champion de mimétisme est le but pour contrôler un ennemi proche et rapporter les renseignements stratégiques. Le microdione reproduirait, en effet, la libellule. Musclée de 200.000 muscles, constitués de silicium inerte, avec un oeuil caméra miniature de 20 mg, retransmettre enfin les renseignements apportés par cette vision en ange gardien mécanique. Curieux, non?.

Dans tous ces cas-ci, copier c'est avancer. La nature n'a pas que des catastrophes à nous offrir les jours de fureur encore faut-il ouvrir le bon œil. Léonard de Vinci avait copié la nature pendant toute sa vie et le génie avait fait le reste.

Dans ce domaine de la nature et de ses représentations, je ne manque pas l'occasion de parler d'une l'émission culte de télé belge, la RTBF:

"Le jardin extraordinaire", lancée le 3 octobre 1965 sur l'antenne tous les week-end. Charles Trenet ne pouvait rêver mieux comme représentant.  Bientôt quarante deux ans de volonté de montrer que les animaux sont plus que des habitants qui vivent en parallèles sur notre terre. Emission présentée au féminin, par Arlette Vincent (1965-1991) et ensuite par Claudine Brasseur, assistée par l'expertise de Paul Galland, l'émission nous a appris que nous partageons avec les animaux ce jardin extraordinaire: le monde. Tout doucement mais sûrement, la nature est passée de l'extraordinaire à l'ordinaire dans l'esprit des téléspectateurs belge. En 1971, cette émission avait été tout naturellement la première à être diffusée en couleur sur le poste, comme on désignait la télé à l'époque. Bonne vacance à l'émission et retour en septembre comme d'habitude.

Alors, pour terminer, ne pourrait-on pas espérer une imitation du naturel par Dame Nature, elle-même, pour ce modèle qu'est l'Homme? Mais ça, c'est une autre histoire et il faudra en discuter avec le Créateur !

Ce n'est pas neuf, d'ailleurs. Les stoïciens avec Zénon n'en espéraient pas moins pour eux-mêmes.

La technique, c'était bien. L'homme aidé par la nature comprise dans sa finalité, c'est mieux. C'est, en plus, service libre et compris. Il n'y a qu'à observer. Tout est là.

 

L'enfoiré,

 

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Citations:

• "L'art, c'est la façon humaine de disposer le sensible ou l'intelligible à des fins esthétiques.", James Joyce

• "Tout art est une imitation de la nature.", Sénèque

• "La peinture, ce n'est pas copier la nature mais c'est apprendre à travailler comme elle.", Pablo Picasso

• "La nature dit toujours quelque chose.", Nicolas Hulot

• "Dans la nature, tout a toujours une raison. Si tu comprends cette raison, tu n'as plus besoin de l'expérience", Léonard di Vinci 

 

Mise à jour 7 décembre 2016: Une excellente vidéo qui m'a été confiée