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Analyse du potentiel d’innovation du secteur

Le biomimétisme, une méthode d’innovation
à très haut potentiel

Bioxegy Biomimétisme

L’essor de l’innovation par le biomimétisme :
le Da Vinci Index

Le biomimétisme ne cesse d’attiser la curiosité dans le monde de l’innovation, qu’il s’agisse de chercheurs, d’ingénieurs R&D ou encore de directions RSE,…

Le Da Vinci Index, un indicateur développé par le Fermanian Business & Economic Institute aux Etats-Unis, quantifie l’innovation par le biomimétisme dans le monde, en prenant en compte le nombre de publications scientifiques, de brevets et les montants de financement de la recherche dans le domaine. Les chiffres parlent d’eux-mêmes : entre 2000 et 2019, leur nombre a été multiplié par 10 au niveau mondial, (et par 100 en

Chine !), tandis que le nombre de brevets a connu une croissance de +740% sur cette même période.

Bioxegy - Analyse du potentiel d’innovation du secteur-da vinci index

Evolution du nombre d’articles de recherche biomimétiques de 1995 à 2018

Indian Institut of Technology Report

Fort de son succès, le biomimétisme exprime désormais son potentiel au-delà des frontières de la sphère académique. En effet, il se développe petit à petit depuis les années 2010, avec un regain d’intérêt en 2020, dans les départements de R&D de nombreux industriels - allant des start-ups au multinationales, en passant par les tissus de PME et d’ETI.

D’ailleurs, en collaboration avec les départements R&D de grands groupes industriels, Bioxegy imagine, conçoit et développe des technologies bio-inspirées de pointe, adaptées aux différents enjeux techniques qu'ils rencontrent.

Découvrez l’intérêt du biomimétisme dans ces différents secteurs d’activité ci-dessous :

Les bénéfices des innovations par le biomimétisme pour l’environnement

Pour répondre aux contraintes auxquelles il est soumis, le vivant se doit d’optimiser ses procédés, mécanismes et structures. Au cours de l’évolution, les systèmes les plus performants au regard des contraintes de leur environnement ont prospéré et survécu, nous laissant un vivier d’inspiration intarissable et en mesure de répondre à la plupart des problématiques industrielles rencontrées. Autant d’éléments clés dans le succès et le potentiel du biomimétisme pour l’innovation.

Par essence, le vivant tend à optimiser tous les facteurs (rapport poids-résistance, coût énergétique, régulation thermique, multifonctionnalité,…) tandis que l’industrie vise à maximiser un ou plusieurs paramètres définis (rareté d’un matériau, possibilité d’usinage,…) au détriment des autres. On constate par exemple que le vivant produit de nombreux matériaux différents à partir de très peu d’éléments chimiques (les CHNOPS : carbone, hydrogène, azote, oxygène, phosphore et soufre) assemblés en structures complexes tandis que dans l’industrie, on retrouve de nombreuses structures simples mais avec beaucoup d’éléments chimiques différents (tout le tableau périodique, notamment les problématiques actuelles d’utilisations de terres rares). Dans ce cadre, l’impression 3D a grandement contribué au développement du biomimétisme en rendant possible l’élaboration intelligente de structures inspirées du vivant, plus complexes et économes en matériau. En somme, les solutions développées par le vivant allient très fréquemment haute performance, faible coût de production et multifonctionnalité.

Puiser dans la sagesse et l’intelligence du savoir-faire du vivant et ainsi concilier progrès technologiques et soutenabilité, telle est notre vision chez Bioxegy.

Biomimicry 3.8 a su identifier et transposer les grands principes du vivant (ces modèles globaux stratégiques que l'on retrouve chez les espèces qui survivent et prospèrent sur Terre) en principes du biomimétisme. Cela délimite des règles de base liées à la conception biomimétique et qui permettent au biomimétisme de s’inscrire dans les principes du développement durable établis par l’ONU.

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Principes du biomimétisme par Biomimicry 3

D’après un rapport du BIS Institut sur le biomimétisme en 2018, aux Etats-Unis, le biomimétisme permettrait d’économiser une valeur de 50 milliards de dollars en termes de ressources conservées et de CO2 non émis d’ici 2025. En 2030, cela pourrait représenter au niveau mondial 500 milliards de dollars.

L’innovation par le biomimétisme montre déjà des résultats intéressants, notamment grâce à des technologies permettant de diminuer l’impact environnemental voire de capter du carbone, comme la biominéralisation. C’est précisément cette mission que conduit le programme européen CSTO2NE auquel Bioxegy contribue : un véritable projet de collaboration scientifique interdisciplinaire dans le but d’identifier des solutions innovantes et durables d’absorption du carbone, notamment par la formation de matériaux stables et résistants à haute valeur ajoutée pour l’industrie.

Le potentiel d’innovation du biomimétisme et sa croissance

Comme nous l’avons vu, le biomimétisme est une méthode de R&D et d’innovation prometteuse dont la pertinence vis-à-vis des enjeux environnementaux et du développement durable n’en est que renforcée. Et cela ne s’arrête pas là ! En effet, le biomimétisme est perçu comme un véritable levier du développement économique des prochaines années.

D'ici 2030, le biomimétisme pourrait représenter près de 425 milliards de dollars par an du PIB américain (soit 1,8%) et 2 millions d'emplois aux Etats-Unis.

Bioxegy-Analyse du potentiel d’innovation du secteur

L'impact prévu de l'innovation bio-inspirée sur l'emploi en 2030, aux Etats-Unis

En Corée du Sud, d’après le Journal of Ecological Economics, le développement local des technologies bio-inspirées représentera près de 62 milliards de dollars et 650 000 nouveaux emplois d’ici 2035 puis près de 382 milliards en 2050 (soit 18% de son PIB). Une véritable politique nationale, lancée en 2019, encourage à grande échelle le développement R&D de technologies bio-inspirées et la formation des ingénieurs biomiméticiens de demain.

La pertinence du biomimétisme et de son potentiel de croissance est perçue par une part croissante d’Etats, notamment par la Chine dont le gouvernement a déployé récemment des aides financières conséquentes pour soutenir les projets bio-inspirés dans les domaines du design et de l’architecture.  La croissance de la Chine vis-à-vis du biomimétisme est de ce fait 10 fois plus rapide que la moyenne !

Au niveau mondial, le rapport du BIS Institute prévoit que le biomimétisme pourrait constituer 1 000 milliards de dollars de PIB, soit plus de la moitié du secteur automobile mondial.

Cantonné aux stratégies de développement de pays grandement industrialisés, ce potentiel d’innovation pourrait également se concrétiser pleinement dans les pays en développement où le biomimétisme n’est encore aujourd’hui que trop peu considéré et étudié à sa juste valeur. De nombreux pays d’Amérique Latine, d’Afrique Centrale ou encore d’Asie du Sud-Est, représentant à eux seuls une grande part de la biodiversité mondiale, n’exploitent pas encore entièrement le potentiel du biomimétisme dont le Journal of Ecological Economics estime les bienfaits économiques et environnementaux de son développement à long terme.

Le biomimétisme : un vecteur de la 6ème vague d’innovation

Bioxegy - Analyse et potentiel du secteur - équipe projet.HEIC

Après la révolution digitale des 30 dernières années, nombreux sont les chercheurs à voir dans le biomimétisme un vecteur de la nouvelle révolution technologique et industrielle, il a d’ailleurs été identifié comme l’un des 8 vecteurs de l’émergence de la sixième vague d’innovation. En France, le CNRS a également mentionné le biomimétisme dans ses axes de priorité stratégique en 2020.

En effet, le biomimétisme est un domaine prometteur, compte tenu du nombre de disciplines impliquées et de la diversité des sujets. Son caractère hétérogène induit également une pluralité de solutions possibles et envisageables, et autant encore de méthodes de mise en œuvre. Sa capacité à pouvoir répondre intelligemment à une très grande variété de problématiques techniques en fait donc un parfait candidat pour soutenir un monde en plein changement et dont les contraintes se multiplient drastiquement d’année en année.

Le potentiel d’innovation du biomimétisme accompagne le développement de Bioxegy

Depuis 5 ans, notre entreprise est en pleine croissance et en plein développement. En effet, d’année en année notre chiffre d’affaire double tandis que notre confiance s’affirme auprès de grands groupes industriels issus d’une vingtaine de secteurs, concrétisant à ce jour près de 80 projets R&D ambitieux. Notre réussite est due au développement d’une expertise et de méthodologies uniques en Europe ainsi qu’à la motivation, la rigueur et la diversité des profils de notre équipe dont l’effectif s’est vu multiplié par 10 depuis ses débuts.

Nous discernons les mécanismes biologiques pertinents, capables de répondre aux grandes problématiques industriels rencontrées par nos partenaires, puis transposons ces principes pour développer des concepts biomimétiques inédits dont nous augmentons progressivement la maturité. L’alimentation progressive de notre base de données, recueillant à ce jour près de 1500 technologies bio-inspirées, nous permet d’enrichir nos connaissances et de gagner en efficacité au fur et à mesure de nos projets.

Notre mode opératoire chez Bioxegy

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Soumission du / des défi(s) industriel(s)

Notre partenaire nous soumet
un ou plusieurs défis industriels,

soit sous forme de problématique périmétrée
(pain point), soit sous forme d’enjeu incrémental, soit sous forme de défi prospectif
(cf. page suivante sur les types de défis soumis).

Recherches & Investigations Biomimétiques 

Nos équipes mènent leurs recherches pour identifier, étudier et sélectionner des Systèmes Biologiques de Référence (SBR), complétés par de la veille technique sur des Systèmes Technologiques de Référence (STR),
candidats susceptibles d’apporter une solution au(x) défi(s) soumis.

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(Co-) Développement maturité technologique

Le Pré-Concept Biomimétique prend d’abord la forme d’un avant-projet sommaire (Minimum Viable Concept, en TRL 1 à 3 en moyenne). Puis, nous co-développons la technologie biomimétique avec nos partenaires pour aboutir à la TRL 6 (Proof-of-Concept / MVP).

Conception de la technologie bio-inspirée

Retro-engineering biomimétique : nos équipes transposent le modèle biologique en application technologique viable. Ils aboutissent sur la conception d’une technologie bio-inspirée applicative, répondant aux défis soumis.

Pour en savoir plus sur notre expertise, c’est ici :

Les partenaires industriels sont également de plus en plus convaincus par l’approche et la méthode. Leur engagement est d’autant plus fort que les projets présentent des résultats prometteurs. Avec une PME dans le BTP, nous avons déposé un brevet en 2022, tandis que nous multiplions et diversifions les projets avec de grands groupes comme Safran, Thales, Valeo ou encore Airbus. 
 

Venez découvrir plus en profondeur nos autres projets, ci-dessous:

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Le potentiel du biomimétisme en tant que méthode R&D et comme domaine économique est fort et les résultats de la recherche dévoilent leurs promesses de façon applicative dans les départements R&D des industriels. Alors, n’attendez plus et sautez le pas avec nous dans cette merveilleuse aventure innovante et technique qu’est le biomimétisme.

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