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Le biomimétisme

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S’inspirer de la nature : une nécessité écologique

Article publié le 21.12.12

Parc éolien de Mont Grignon
Que ce soit en imitant la forme d’organismes, des processus naturels ou le fonctionnement d’écosystèmes, le biomimétisme s’inscrit dans l’économie verte et peut nous aider à répondre aux problématiques de préservation de l’environnement. Pour mieux comprendre ce que revêt ce terme encore méconnu, l’eMag part à la découverte du biomimétisme.

 

En 3,8 milliards d’années d’évolution, la nature a résolu de nombreux problèmes d’ingénierie dont nous pouvons nous inspirer. C’est ce qu’on appelle le biomimétisme. Du grec “bios” (vie) et “mimesis” (imiter), cette démarche consiste à observer des formes et mécanismes du vivant, végétaux, animaux et écosystèmes, puis à copier ces caractéristiques pour les appliquer à divers domaines techniques. Ces applications peuvent être généralisées. C’est ce qu’on appelle la biomimétique. Elle consiste à organiser tout système comme un écosystème. En conséquence, il s’agit de n’utiliser comme énergie que celle du soleil, de tout recycler, de récompenser la coopération ou encore de parier sur la biodiversité. Cette démarche s’inscrit ainsi dans l’économie verte qui vise à éviter, réduire ou supprimer les nuisances pour l’environnement.

 

S’inspirer de la forme, des procédés et de la systémique

On distingue trois niveaux d’inspiration dans le biomimétisme : la forme, les procédés et la systémique.

Tout d’abord, le biomimétisme peut consister à imiter la forme physique d’un organisme. Par exemple les excroissances sur le bord des nageoires des baleines à bosse. Reproduites sur les pales des turbines d’éolienne, elles devraient augmenter leurs performances, réduire leur bruit, accroître leur stabilité et capturer plus d’énergie à partir du vent. Deuxième exemple, le Shinkasen, TGV japonais, dont la motrice copie la forme du bec et de la tête du martin-pêcheur. Cette innovation inspirée de la nature permet de réduire sa consommation d’énergie de 10% tout en limitant les nuisances sonores.

Test de dégradation des déchets

Le biomimétisme peut également consister à s’inspirer de procédés présents dans la nature. Par exemple la chimiosynthèse, c’est à dire la formation/production de corps organiques réalisée notamment par les végétaux sous l’effet d’une source d’énergie chimique. Par exemple dans les stations d’épuration, le principe du traitement des eaux usées est d’intensifier et maîtriser les procédés naturels de dégradation. Ainsi, l’action des micro-organismes est optimisée en les sélectionnant par application de différentes conditions (temps de séjour, concentration en oxygène, température…).

Autre exemple la photosynthèse : imiter les cellules qui collectent la lumière dans les feuilles va permettre de concevoir des cellules photovoltaïques. Enfin, le biomimétisme peut nous apprendre comment produire plus efficacement du biogaz à partir des boues d’épuration et des déchets. Les techniques actuelles ne permettent qu’un rendement de 50% de transformation de la matière organique en biogaz. Le CIRSEE, centre de recherche de SUEZ ENVIRONNEMENT, a observé les tubes digestifs d’animaux comme les termites, qui produisent 10% des émissions de biogaz dans le monde, et a cherché de reproduire les différentes étapes de la digestion de ces termites : pré-digestion enzymatique, augmentation de pH, micro-aération…. En parallèle, sont testés actuellement l’introduction des bactéries et enzymes de leur tube digestif dans les bioréacteurs destinés à dégrader les déchets. Ce procédé pourrait permettre d’améliorer considérablement leur rendement.

Libellule posée sur une main

Enfin, le biomimétisme incite à prendre exemple sur la systémique. Dans la nature, un déchet n’existe pas, il s’agit d’une ressource pour un autre organisme. Tout fonctionne en boucle. D’où l’idée d’écologie industrielle et d’économie circulaire. On essaie de faire collaborer des industries. Les déchets d’une industrie peuvent être une ressource pour une autre. Un autre exemple consiste à reproduire le fonctionnement d’une zone humide. Le projet de la Zone Libellule® de Lyonnaise des Eaux reproduit tout un écosystème planté permettant de parfaire le traitement des eaux usées en sortie de station d’épuration. En mettant en œuvre différents processus naturels (phytoépuration, photo dégradation par le soleil, filtre à sable en fin de procédé…), on améliore ainsi sensiblement la qualité de l’eau traitée avant rejet dans le milieu naturel.

En favorisant une réflexion globale sur les énergies renouvelables, le recyclage, l’économie circulaire et la préservation de l’environnement, le biomimétisme apparaît aujourd’hui comme une nécessité écologique et l’un des piliers de l’économie verte. Cette démarche est donc amenée à se développer de plus en plus dans les années à venir, rendant possible le rêve d’une société 100% en phase avec la nature.

En savoir plus sur

CIRSEE

Biomimicry Europa

La Zone Libellule

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Mis à jour le 21.12.12

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