Biomimétisme et énergie : vers une société à économie durable

Essentiel pour nos économies, le secteur de l’énergie doit à la fois répondre à un besoin croissant en énergie (+50% entre 2000 et 2019) et à la nécessité de baisser son impact CO2. Le domaine entier est à la croisée des chemins pour dessiner son avenir.

En 2019, l’UE lance son acte Vert ! Objectif : atteindre la neutralité carbone à l’échelle communautaire dès 2050. Les pays de l’Union Européenne, dont la France, se sont donc engagés d’ici là à absorber autant ou plus de carbone qu’ils n’en émettent sur chacun de leur territoire national. Le secteur énergétique a une grande part à jouer.

En France, en 2018, les gaz à effet de serre étaient à 70 % dus à la production et l’utilisation d’énergie. Les 30 % restants étaient générés par l'agriculture, les procédés industriels et solvants, et les déchets. En 2019, l’énergie représentait en moyenne 1602€ de dépenses annuelles par foyer. Ce nombre est, depuis, en augmentation ininterrompue, requérant des mesures drastiques. Il est, par conséquent, important que le secteur de l'énergie soit un exemple et un leader de cette transition.

En 2021, le bouquet énergétique primaire réel de la France était composé à :

2,5 % de charbon,
13,7 % d’énergies renouvelables et déchets,
15,8 % de gaz naturel,
28,1 % de pétrole et
40 % de nucléaire.

Pour atteindre la neutralité carbone, plusieurs enjeux peuvent être clairement identifiés comme prioritaires, à la fois pour les extracteurs, distributeurs et producteurs, mais aussi pour les fournisseurs et équipementiers :

La rapidité de la transition, autrement dit du remplacement des sources d’énergie à haute émission de CO2 telles que le pétrole, le charbon et le gaz (et qui se raréfient) et l’optimisation de leur consommation,
La faculté à générer des nouveaux modes de production d’énergie responsable à coût compétitif (pour limiter les facture des ménages et des industries), soit au travers d’inventions ou innovations, soit au travers du déploiement de technologies efficaces et identifiées comme étant déjà à faible empreinte carbone,
Le gain d’indépendance géopolitique par rapport aux ressources nécessaires à la production d’énergie, la sécurisation des flux et des sites énergétiques,
La sobriété énergétique, à savoir la consommation d’énergie plus raisonnée et mesurée par les différents agents économiques, considérée comme un véritable challenge - et peu considérée sur le plan politique jusqu’à la guerre en Ukraine par les économies européennes.

Les énergies renouvelables sont elles-mêmes composées, en 2021, à :

4,4 % de biomasse,
2,4 % d’hydraulique,
1,3 % de biocarburants,
1,3 % de pompes à chaleur,
1,6 % d’éolien et
1,9 % d’autres sources.

DIAGNOSTIC

Biomimétisme et énergie : Bioxegy vous explique pourquoi s’inspirer du vivant est pertinent pour améliorer et concevoir des technologies sobres et efficaces pour le secteur énergétique.

Conception technologique avancée (structures, formes, résilience de matériaux, acoustique, tribologie) pour les équipementiers, optimisation, automatisation et stockage pour les opérateurs, les défis sont nombreux et prennent des formes multiples à des échelles variées.

Comment peut-on définir et développer des approches d'innovation percutantes et soutenables ?

Aujourd’hui, après 3,8 milliards d’années de R&D, le vivant est une source sans fin pour développer des solutions sobres et efficaces. Les mécanismes, fonctions et propriétés qui perdurent sont ceux qui ont permis aux êtres vivants actuels d’être parfaitement adaptés à leur environnement.

Allant des milieux aquatiques aux milieux arides, en passant par les milieux tropicaux, le vivant a (presque) colonisé la Terre entière. Dans chacun d’eux, les enjeux y sont extrêmement divers : production et conversion d’énergie, consommation (propriétés liées à la masse, à des systèmes mécaniques efficaces, à de la thermorégulation, à la gestion des frottements, …), systèmes passifs, réduction des îlots de chaleur, et revalorisation de déchets.

L’énergie est une ressource précieuse dans le vivant. Sa conservation est une problématique au cœur de la survie de chaque espèce. Ces dernières déploient des mécanismes sophistiqués pour récupérer, stocker, acheminer et utiliser cette énergie de afin de maximiser le ratio réalisation/effort. En somme, le biomimétisme a un très fort potentiel pour faire avancer le secteur de l’énergie.

Ci-dessous, un ensemble de domaines techniques liés à l’énergie particulièrement pertinents auxquelles le biomimétisme sait parfaitement répondre :