La bio-inspiration : innover avec la nature pour modèle

Je suis un procédé d’innovation utilisé et éprouvé depuis 3,8 milliards d’années pour créer, et pour résoudre des problèmes.
Qui suis-je ?
Spoil ! La réponse est déjà dans le titre… mais franchement, la bio-inspiration, voire le bio-mimétisme, c’est énorme !

Le vivant, notre plus grand maître-à-créer ?

Le secret ici (tadam!) c’est d’ « observer et mieux comprendre la nature pour en répliquer le génie ».

D’accord, mais quel rapport entre mon problème de management par exemple et la nature ? Vous allez voir !

Déjà, impensable mais vrai, nous avons 35% de nos gènes codants en commun avec la jonquille, 70% avec l’oursin, et 98% avec le chimpanzé. On se sent tout de suite différent non ?

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Depuis 3,8 milliards d’années, le vivant ne cesse de produire et de sélectionner des solutions soutenables. Et tout comme nous, humbles humains, des millions d’espèces innovent pour relever les grands défis du quotidien : fabriquer des matériaux, s’abriter, se déplacer, se soigner, apprendre, vivre ensemble, etc.

Elles nous offrent une source intarissable d’idées et de solutions de génie. A nous de savoir observer !

Voici un moyen efficace pour innover : demandez vous comment la nature procèderait à votre place

Inspirez-vous des formes, des matières, des propriétés, des processus et des fonctions du vivant.

C’est un jeu sans limites ! Plongez à l’échelle nanométrique et biomoléculaire puis explorez le monde à des échelles macroscopiques et enquêtez au sein des nombreux écosystèmes éprouvés par l’évolution. 

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Vous trouverez ainsi des idées et des pistes de solutions, que vous cherchiez à innover sur :

1. un produit ou une création : en vous inspirant des formes et structures inépuisables de la nature, grand maître designer.
L’exemple le plus souvent cité en la matière est celui du velcro (= velours + crochets), inventé en 1941 par George de Mestral suite à une promenade avec son chien revenu couvert de boules de bardane accrochées à ses poils. Ainsi, les bandes de velcro présentent des boucles en plastique inspirées des crochets des plantes sur une partie, et du « velours » qui reproduit le poil des animaux sur l’autre partie

2. un procédé : en observant comment la nature fait pour « réaliser une fonction ».
Un exemple emblématique :  la climatisation naturelle des termitières qui a inspiré l’architecte Mike Pearce pour l’immeuble de bureaux Eastgate à Harare qui recourt au même processus de circulation ascendante naturelle de l’air

3. une organisation, un système, une relation : en imitant les systèmes de la nature, leurs interrelations et la coopération entre eux.
On trouve des exemples notables de cette démarche dans la création de parcs industriels qui visent la symbiose ou l’écologie industrielle, à l’instar de la ville de Kalundborg au Danemark avec son parc industriel bâti au début des années 1990, où la coopération, le recyclage et l’échange de flux de matière et d’énergie ont permis aux entreprises de minimiser leur impact environnemental en améliorant leur productivité

Des exemples, encore !

Les winglets des Airbus
directement inspirés des extrémités recourbées des ailes des rapaces, pour augmenter la portance des ailes des A380

pyrargue
winglets airbus

Le TGV japonais 
aka Shinkansen, profilé comme le bec du martin-pêcheur, un oiseau capable d’entrer dans l’eau à pleine vitesse sans générer de turbulence à la surface. Une caractéristique précieuse pour réduire le bang sonore du train en sortie de tunnel

exemple aerodynamique

Les pales d’éolienne 
de la société canadienne WhalePower reproduisent les cannelures des nageoires des baleines à bosse. Un profil performant pour diminuer le bruit et améliorer l’efficacité énergétique

pale eolienne

Des exemples de bio-inspiration
puisés dans mes créations d’artisan d’art

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Les meilleures pratiques du vivant au service de nos problématiques les plus variées

La biologiste Janine Benyus a mis en avant le bio-mimétisme comme stratégie d’innovation durable à la fin des années 1990. Au travers de Biomimicry 3.8, elle synthétise les « meilleures pratiques du vivant ». Des enseignements précieux -et émouvants d’une certaine façon- que nous offre la nature pour le développement durable de nos systèmes, quels qu’ils soient : industriels, techniques, sociaux, stratégiques, managériaux, relationnels, organisationnels, etc.

Ces meilleures pratiques du vivant fournissent de belles pistes de solutions à nos différents défis. Passez-les en revue et utilisez-les pour résoudre vos problèmes en les transposant à votre domaine, à un niveau plus symbolique si besoin  !

Je vous en présente les principaux enseignements ci-dessous, illustrés avec quelques exemples. Vous les retrouverez également sur la fiche pratique. 


Les meilleures pratiques du vivant – via Biomimicry 3.8

1. Evoluer pour survivre
comme par exemple les bactéries, dont la durée de vie est très courte et développent très vite de nouvelles générations, incorporant donc facilement les adaptations pour survivre aux assauts d’anti-bactériens

    • Répliquer les stratégies qui fonctionnent
      avec le principe d’optimisation systématique qui consiste à prélever le moins possible  pour donner le plus possible au système
    • Intégrer l’inattendu
    • Réarranger l’information
      comme par exemple les enzymes

2. S’adapter aux changements de contexte
comme par exemple le poulpe dont des cellules de la peau adaptent leur couleur au contexte (besoin de camouflage ou de séduction)

    • Inclure la diversité
    • Maintenir l’intégrité à partir de l’auto-renouvellement
    • Incarner la résilience, à partir de la diversification, de la redondance, de la décentralisation
      >résilience = capacité d’une (éco)système à revenir à un fonctionnement normal après une perturbation majeure
      >ex. réseaux intelligents « décentralisés » du cerveau ; insectes sociaux réactifs suite à un changement rapide de l’environnement
      >ex. la diversité est source de productivité et de survie à tous les niveaux
      >ex. redondance des fonctions clés dans les organismes vivants à différents endroits de l’organisme

3. Penser local et responsable

    • Favoriser l’intégration de process cycliques
    • Utiliser les matériaux et l’énergie disponibles sur place
      les organismes vivants se construisent par auto-assemblage à partir pour 97% de carbone, oxygène, azote et hydrogène, à température et pression ambiantes et avec l’eau comme solvant principal
    • Utiliser les boucles de feedback
      comme par exemple le trèfle blanc qui intègre une boucle de feedback pour éloigner l’appétit des herbivores (lapin, chenille) qui les croquent en adaptant alors chimiquement  ses feuilles pour les rendre plus dures à mâcher
    • Cultiver des relations de coopération
      interdépendance dans la nature (juste mesure de compétition vs coopération)
      comme par exemple l’abeille et le nectar des fleurs: une relation de coopération gagnant-gagnant

4. Etre efficace dans l’utilisation des ressources
optimisation vs maximisation
comme par exemple les
éco-systèmes matures comme la forêt vs les plantes pionnières qui envahissent rapidement en pompant toutes les ressources et sans recycler

    • Utiliser des process peu énergivores
    • Recourir à la multi-fonctionnalité
      plutôt que la mono-fonction optimisée
    • Recycler tous les matériaux
    • Adapter la forme à la fonction
      comme par exemple moduler la forme pour obtenir une fonction désirée plutôt que de créer de nouvelles molécules (ex couleurs irisées des ailes de papillons générées par la forme vs pigments)

5. Intégrer le développement avec la croissance

    • Auto-organiser
      comme par exemple les bancs de poissons, colonies-autoroutes de fourmis ou nuées d’oiseaux qui s’auto-organisent, avec un comportement global ordonné, pourtant sans leader, à partir de règles simples et de multiples interactions locales entre individus
    • Construire bottom-up
    • Assembler des composants modulaires et intégrés
      >assembler judicieusement plutôt que de concevoir en recourant à de nouveaux matériaux
      >capacité de la nature à bio-synthétiser et structurer la matière organique ou minérale (ex : coquille) via des processus d’auto-assemblage moléculaire auxquels le vivant intègre de l’information
bio-mimetisme-meilleures-pratiques

Janine Benyus est aussi à l’origine de la base de données Ask Nature, qui répertorie 1500 stratégies du vivant. Vous cherchez par exemple à mieux stocker ou distribuer des ressources ? Ask Nature, base open source, vous fournira des éléments de correspondance dans le vivant. Excellent non ?

♥ Vous avez aimé la bio-inspiration appliquée à l’innovation et à la résolution de problèmes ?

Vous trouverez des fiches pratiques pour vous inspirer du monde végétal, du monde animal, et des grandes fonctions du corps humain ici.

Et retrouvez le bio-mimétisme et plein d’autres méthodes vulgarisées et prêtes à l’emploi dans le livre – jeu de cartes de l’innovation, et lors de mes interventions / conférences.

© Idées Folles par Blue Baobab