« De grandes entreprises intègrent le biomimétisme à leur stratégie », Kalina Raskin et Gilles Boeuf

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[FACE A FACE] Kalina Raskin est ingénieur physico-chimiste et docteur en neurosciences. Elle dirige le Ceebios, le Centre d’études et d’expertises dédié au déploiement du biomimétisme en France. Selon elle, la reconnaissance du biomimétisme est arrivée à maturité. « Le sujet est désormais en parfaite cohérence avec les attentes sociétales et les besoins de l’industrie. » Gilles Boeuf est biologiste, professeur à l’université Pierre-et-Marie-Curie, Sorbonne Université. Il a également été président du Museum national d’histoire naturelle de 2009 à 2015. Pour lui, le « monde d’après » doit s’inspirer de la nature et de ce qu’elle développe « dans une perspective de justice économique et sociale ». [Interview croisée issue de « T » La Revue de La Tribune – N°1 Octobre 2020]

Rappelons que le biomimétisme consiste à s'inspirer de certaines propriétés de la nature, de ses formes, ses matières, et, de plus en plus, ses processus...

 Gilles Bœuf : En effet, je n'aime pas le mot « imiter », je préfère m'inspirer de la nature pour faire autrement. La nature ne doit pas être associée à un verbe. Elle est ce qu'elle est. Mais s'inspirer de ce qu'elle développe peut-être merveilleux, dans une perspective de justice économique et sociale.

Car il faut innover pour tout le monde, y compris pour les « gilets jaunes ». Ce qu'on ne fait pas du tout, à l'heure actuelle. On développe des traitements médicaux à un demi-milliard de dollars, à la portée d'une infime partie de la population mondiale. Parmi les caractéristiques du vivant qui justifient qu'on s'en inspire, on peut citer un fonctionnement avec une grande parcimonie de moyens. L'exemple le plus frappant, c'est la libellule. Elle dispose de neuf techniques de vols différentes, est capable d'encaisser une accélération de 30 G (quand l'homme a déjà du mal avec 5 ou 6 G). Et, surtout, elle n'a besoin que de 2 watts pour se déplacer à 100 km/h !

Kalina Raskin : Le véritable intérêt du biomimétisme, c'est de s'inspirer non seulement d'une partie du résultat, mais aussi des processus qui ont abouti à ce résultat. Ainsi, on peut copier les propriétés de surface d'un matériau biologique mais aussi la parcimonie des procédés ayant été mobilisés pendant sa production par le vivant. Plutôt que d'optimiser une solution selon un critère unique comme l'homme a tendance à le faire, l'évolution a sélectionné les systèmes vivants capables d'un compromis d'optimisation multicomposants.

Le biomimétisme est-il nécessairement garant d'une meilleure préservation de la biodiversité ?

Gilles Bœuf : Déjà, sans biodiversité, pas de biomimétisme. Il est en outre évident que la nature ne serait plus là si elle fonctionnait autrement. Ce qui ne veut pas dire, je tiens à le préciser, que tout ce qui est vivant est parfait. De nombreuses fonctionnalités des acides aminés, par exemple, pourraient être améliorées pour devenir plus efficaces. Mais la nature n'invente jamais de molécule toxique avec laquelle elle serait susceptible de s'auto-intoxiquer. Elle produit des poisons très puissants, comme la ciguë, qui a encore récemment fait une victime cet été en France. Mais elle est toujours capable de les dégrader. Alors que l'homme a créé une cinquantaine de milliers de molécules dont la nature ne parviendra jamais à se débarrasser. En Guadeloupe et à la Martinique, par exemple, le chlordécone [insecticide organochloré utilisé dans les Antilles françaises entre 1972 et 1993 pour lutter contre le charançon du bananier, classé « cancérogène possible » dès 1979 par l'Organisation mondiale de la santé et désormais interdit, ndlr], empoisonne les sols, les rivières et la mer. Même si l'on en a cessé l'usage, cela prendra des centaines d'années pour s'en débarrasser, c'est-à-dire une échéance totalement incompatible avec les enjeux économiques ou démographiques actuels.

Kalina Raskin : L'impact environnemental d'une solution bio-inspirée dépend du cahier des charges que l'on prend en compte. Par exemple, les peintures autonettoyantes inspirées du lotus fabriquées aujourd'hui, n'impliquent pas la substitution de composés chimiques pourtant nocifs pour l'environnement. Une analyse de cycle de vie (ACV) s'impose donc à tout produit bio-inspiré. Le cahier des charges du vivant et du développement durable sont parfaitement convergents : fonctionnement au solaire, décentralisation énergétique, séquestration et recyclage du carbone atmosphérique, économie de ressources... La définition de la chimie verte, établie dans les années 1990, le confirme : les solutions devront se faire dans l'eau, recourir à la catalyse, fonctionner en conditions de température et de pression modérées. De façon générale, les matériaux biologiques sont composés d'atomes abondants et facilement extractibles. Pour la gestion de l'information aussi, l'exemple de la nature est très utile.

En quoi le Covid-19 peut-il favoriser une prise de conscience des urgences écologiques ?

Gilles Bœuf : Avec 15 gènes alors que chaque être humain en compte plus de 28 000, le Covid-19 a mis la planète entière à l'arrêt. Cela a été rendu possible parce que l'homme a créé un incident qui n'aurait pas dû se produire. Le virus s'est ensuite répandu comme une traînée de poudre via la mondialisation. La science est formelle, le Covid provient de la chauve-souris. Mais une chimère (fusion entre deux génomes) lui a permis de contaminer les humains. Ce phénomène est favorisé par le rapprochement entre espèces animales domestiques et sauvages, qui résulte de la déforestation, de l'extension des villes et de leurs périphéries qui empiètent sur les habitats des espèces sauvages. Comme l'a très bien expliqué la chercheuse américaine Felicia Keesing en 2010, dans la revue Nature, en affaiblissant le vivant - y compris en termes de nombre d'individus - et en particulier chez les espèces les plus résistantes aux parasites, on « offre un boulevard aux parasites ». C'est l'effet de dilution.

Le moment actuel est-il propice pour passer à un modèle inspiré de la nature, ou l'impératif de la reprise économique risque-t-il de faire passer ces considérations au second plan ?

Gilles Bœuf : Certains secteurs comme l'aéronautique, par exemple, n'ont d'autre objectif que de revenir le plus rapidement possible à la situation antérieure à la pandémie. Au premier jour du déconfinement, on a vu apparaître pas moins de 75 vols entre l'Allemagne et les Baléares. Mais si on recommence comme avant, c'est très clair, dans cinq ans nous aurons droit à un autre virus tout aussi dévastateur. Mais soyons optimistes, le président de la République a lui-même déclaré le 16 mars dernier que « le jour d'après, quand nous aurons gagné, ce ne sera pas un retour au jour d'avant ».

Kalina Raskin : La crise a accéléré la prise de conscience, mais la lame de fond préexistait. Pour moi, la démission de Nicolas Hulot du ministère de la Transition écologique et solidaire le 28 août 2018 a entraîné une forme de libération de la parole collective chez ceux qui prônent une remise en cause du modèle existant. L'opinion publique, le monde économique et le monde politique, qui n'ont plus tellement le choix, y réfléchissent. Les différentes parties prenantes se renforcent, des projets alternatifs voient le jour. On est à la croisée de chemins. La vraie question est de savoir ce que l'on décide de financer. Le « monde d'avant » ou celui « d'après » ? L'argent reçu de l'État va-t-il servir à mener une réflexion sur des solutions alternatives ?

Gilles Bœuf : C'est dans tous les domaines qu'il faut de la sobriété. L'anthropologue Claude Lévi-Strauss, à la fin de sa vie, évoque la démographie, et prédit qu'en se multipliant à l'infini, les hommes finiront par s'autodétruire, comme cela se passe pour nombre d'espèces dans la nature. On parle beaucoup de la natalité en Afrique mais au début des Trente Glorieuses, les femmes avaient de 8 à 10 enfants en Bretagne. Il faut prendre le sujet dans son ensemble. Pour s'attaquer à la surnatalité, il faut davantage éduquer les petites filles, qui sont encore trop souvent privées d'école. Le sujet de l'égalité homme/ femme est donc lié de près à ces enjeux, dont les femmes sont d'ailleurs infiniment plus conscientes.

Comment évolue la reconnaissance du biomimétisme en France ?

Kalina Raskin : On a atteint un niveau de maturité. Le sujet est désormais crédible, en parfaite cohérence avec les attentes sociétales et les besoins de l'industrie. L'intérêt de la recherche industrielle pour le sujet est révélateur. On dénombre aujourd'hui 200 équipes référencées, et un groupement de recherche dédié a vu le jour au sein du CNRS, qui l'a intégré parmi ses cinq axes prioritaires. Dans le cadre de sa « mission sur les initiatives transverses et interdisciplinaires », des projets sont clairement fléchés et financés. L'Agence nationale de la recherche encourage de façon croissante les travaux de bio-inspiration. L'industrie et le monde économique s'y mettent aussi. On dénombre une multitude de start-up et de PME à succès, une French Tech du biomimétisme majoritairement composée de spin-off d'universités ou de laboratoires. Quatre ou cinq d'entre elles ont levé collectivement 300 millions d'euros dans les domaines du médical, de l'énergie ou de l'intelligence artificielle, avec des cobénéfices environnementaux. De plus en plus de grandes entreprises intègrent le biomimétisme à leur stratégie. Au Ceebios, nous travaillons avec une cinquantaine d'entre elles. L'Oréal par exemple s'y intéresse très sérieusement dans un souci de soutenabilité et mène une réflexion autour de ses métiers, dans une véritable stratégie d'excellence scientifique et de management de l'innovation. RTE, le gestionnaire du réseau de transport d'électricité en France, amorce une démarche analogue et travaille notamment à améliorer les lignes électriques marines et l'impact sur les écosystèmes marins des travaux de connexion des parcs éoliens offshore. Certaines entreprises comme Renault s'intéressent en outre à l'analyse sobre des données visuelles, très utiles pour la voiture autonome.

Le secteur du BTP semble tout particulièrement concerné...

Kalina Raskin : En effet, le BTP est l'un des secteurs les plus impactants d'un point de vue environnemental mais aussi sociétal, et qui agrège tous les enjeux d'aujourd'hui. Nous avons lancé un groupe de travail qui lui est dédié. La smart city est en vogue, mais elle repose sur des systèmes très complexes, avec des chaînes de conception très éclatée comprenant les collectivités, les promoteurs (qui ne font pas de conception), les constructeurs (qui ne font pas ou très peu de recherche) et les concepteurs. Or les concours, organisés sur des durées très courtes, ne laissent qu'une place restreinte à l'innovation. On innove sur certaines composantes, les structures ou les toitures, sans avoir d'approche globale, et sans systématiquement se demander ce qu'on attend d'une ville. Or la ville de demain devra a minima produire et stocker de l'énergie, purifier l'air et l'eau, lutter contre les îlots de chaleur et préserver la biodiversité. Certaines collectivités travaillent sur la façon dont le biomimétisme peut les y aider, par exemple la région Nouvelle-Aquitaine ou la ville de Biarritz, qui porte le projet d'un pôle dédié au biomimétisme marin, abrité dans un bâtiment fidèle à cette philosophie, un projet qui mobilise la Communauté d'agglomération du Pays Basque.

Gilles Bœuf : De façon plus ponctuelle, Paris 2024 a un cahier des charges très ambitieux sur le plan environnemental et c'est d'ailleurs aussi grâce à cela si la France a remporté l'organisation des Jeux olympiques.

Au-delà des formes, des matières et des process, certains modes de fonctionnement répandus dans la nature peuvent-ils inspirer un modèle plus égalitaire ?

Kalina Raskin : Comme le rappelait le botaniste Jean-Marie Pelt, « La coopération crée, la compétition trie. » Et au regard des urgences actuelles, on va avoir besoin de créer, donc de coopérer. Lorsqu'on sera parvenus à un niveau de maturité supérieur, on pourra commencer à trier. Mais attention à ne pas tomber dans l'écueil de faire dire tout et n'importe quoi au vivant. On trouve dans la nature des systèmes patriarcaux, matriarcaux, mais aussi quasiment dictatoriaux dans le cas des fourmis ou des abeilles. Mais à la différence de l'humain, sans intentionnalité.

Gilles Bœuf : Avec la fondation Tara Océan, nous avons comparé les modes de fonctionnement de 100 000 espèces de planctons, virus, bactéries, microalgues. Et le résultat est limpide : la coopération est largement plus répandue que la compétition.

Les lacunes françaises en termes de formation seraient un frein à la généralisation du biomimétisme...

Kalina Raskin : L'École nationale supérieure de création industrielle (ENSCI-Les Ateliers), a lancé un premier master en design biomimétique. Un deuxième, dédié aux matériaux bio-inspirés, va ouvrir à Pau, et nous avons créé un archipel des écoles françaises du biomimétisme.

Gilles Bœuf : Je participe à un mouvement de défense de l'enseignement des sciences de la vie et de la terre. Elles sont en perte de vitesse, ce qui est très dommageable pour la capacité des jeunes Français à analyser tout ce qui va se passer dans les prochaines années, sur le plan du changement climatique ou de la perte du vivant. Par ailleurs, le biomimétisme est un formidable domaine d'exploration transversal, qui réclame d'associer des physiciens, des chimistes, des écologues, des sociologues, des anthropologues...

Kalina Raskin : Justement, il y a un gros problème de manque de transversalité et d'interdisciplinarité. En Allemagne, les jeunes poursuivent plus longtemps l'étude de la biologie mais on y observe les mêmes lacunes quant aux passerelles entre sciences humaines et sociales et sciences « dures ».

Gilles Bœuf : Il y a maintenant des cours d'écologie à l'École polytechnique ou à Sciences Po, mais toujours pas à l'ENA !

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Commentaires
a écrit le 02/04/2021 à 9:41 :
Merci beaucoup de faire parler des gens si écalirés, c'est vraiment la bonne période, félicitations !

Prenons l'exemple typique des domaines technologiques de pointes et donc militaires, sachant que les états unis en 2019 y ont dépensé plus de 732 milliards de dollars, rien que d'écrire cette somme me donne le tournis. En ce qui concerne les drônes ils en sont à la miniaturisations imitant lesn uages d'insectes interdépendants les uns des autres dont on peut imaginer la puissante efficacité. Il serait quand même sympa, même si illusoire, de savoir quelle technique les américains ont utilisé pour abattre le générale iranien le plus influent de son pays dans son propre pays mais expliquant par contre ces l'intérêt de ces 732 milliards d'investissements.

Par ailleurs avec les russes nous en sommes à des missiles allant toujours plus vite certes mais dont l'éfficacité dépend essentiellement de sa capacité à ne pas se faire repérer, exactement comme la technique de certains insectes qui arrivent à perturber les infras sons des chauves souris pour ne pas se faire manger, exemple de contre armes mais il y a aussi dans la nature des prédateurs qui utilisent des contre contre armes.

La nature ne fait pas tout, l'homme peut la dépasser mais ne pas l'utiliser, continuer de la mépriser et de la détruire est complètement improductif et donc stupide.
a écrit le 01/04/2021 à 18:41 :
les japonais avaient deja sorti des articles dessus au debut des annees 90
au passage ils s'inspiraient de la nature pour leurs voitures ( aerodynamisme, etc)
apres la grande mode c'est les reseaux de neurones profonds, ca imite aussi la nature ( enfin bon, ' relu', bon ca me laisse un peu perplexe, au meme titre que les procedures derrieres meme si lecun dit ' ca marche')
les ann, c'est type le genre de truc qui sert, et qui donne des resultats, qui sont corrects quand c'est utilise ' en sachant le pourquoi du comment'
et c'est en general la que ca peche.........

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