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Le biomimétisme,
un atout de taille pour relever les défis du secteur automobile

Temps de lecture : 5min

Force motrice économique, l'industrie automobile est soumise à des défis inédits. Confrontés à des régulations environnementales toujours plus drastiques, les acteurs du secteur doivent rivaliser d'ingéniosité pour rester compétitifs et gagner le coeur de leurs consommateurs.

Autonomisation des véhicules, nouvelles formes de mobilité, confort et sécurité, lightweight design, systèmes de propulsion : comment concilier progrès et soutenabilité technologique ? 

Spécialiste du domaine, Bioxegy vous explique comment le biomimétisme peut être une réponse de choix pour relever ces défis. Lightweight design, structures, formes, matériaux, acoustique, aérodynamisme, éclairage, détection et autonomie : les apports du biomimétisme sont nombreux. Nous vous présentons une sélection de quatre leviers particulièrement intéressants.

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Le biomimétisme pour revisiter les structures et matériaux

En 60 ans, le poids des véhicules a augmenté de 60%. Un phénomène accentué par la multiplication des systèmes embarqués ainsi que l'électrification des véhicules et évidemment incompatible avec les objectifs de réduction des émissions de GES.

Pour apporter des réponses concrètes, constructeurs et équipementiers doivent être en mesure de concevoir des composants plus légers, tout en maintenant leur degré de résistance. Châssis, roues, transmission ou habitacle :
la recherche d'idées et d'approches de conception nouvelles est cardinale. 

Le biomimétisme offre ici des solutions ingénieuses et pertinentes.

Pour chasser, se défendre ou se nourrir, les espèces doivent être mobiles et agiles. 
Spécialiste du lightweight design, la nature conçoit donc des structures dont le rapport masse-résistance-souplesse est fondamentalement optimisé. Des enseignements transposables à l'automobile.

À l'image de la fibre végétale (pensez au bambou), il existe de nombreuses structures biologiques composites particulièrement bien pensées.
 

L'exosquelette des arthropodes (famille de crustacés et d'insectes) , a par exemple inspiré des
bio-plastiques aussi durs que l'aluminium tout en étant deux fois plus légers !

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Le biomimétisme pour jouer sur les formes et revêtements

Pour réduire la consommation des véhicules et en réduire l'emprunte environnementale, les industriels doivent aussi travailler sur les performances aérodynamiques des voitures.

En la matière, le biomimétisme tire parti des mécanismes d'évolution de la nature pour apporter des formules nouvelles et performantes.

Car avec le temps, la nature a su développer optimiser le déplacement des êtres vivants. 
De nombreuses espèces aquatiques ou oiseaux disposent d'anatomies et de propriétés façonnées pour être rapides dans l'air ou dans l'eau tout en garantissant un effort minimal.

Le degré de sophistication du vivant est édifiant : la peau de requin a par exemple permis de développer des revêtements à effet Riblet, apposés sur les ailes d'avions pour en améliorer l'aérodynamisme et ainsi réduire la consommation en kérosène de près de 2%.

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Le biomimétisme pour penser l'avenir de la mobilité et des véhicules autonomes

Un automobiliste français passe en moyenne 135 heures par an dans les embouteillages. La saturation des réseaux routiers pousse les acteurs du secteur à miser sur la mobilité autonome et connectée.

Détection, traitement d'images, intelligence artificielle et gestion des flux : le biomimétisme peut ouvrir la voie vers des développements technologiques percutants.

Pour interagir avec leur milieu, les être vivants doivent être capables de le sentir, de le comprendre, de l'analyser, de réagir aux informations perçues et de communiquer.

Ils sont donc équipés de capteurs ultra-sophistiqués pour détecter leur environnement. Ouïe, vue, toucher, sensibilité aux champs magnétiques, chemiorécepteurs : l'intelligence des méthodes de perception est quasi-infinie et peut inspirer la conception de capteurs automobiles de pointe.

S'inspirant du poisson éléphant qui évolue en eaux troubles et se repère grâce à ses électro-récepteurs, l'entreprise française Elwave a par exemple développé des capteurs électromagnétiques qui opèrent en milieux et en conditions dégradés.

L'analyse de l'information peut également être améliorée grâce aux principes du vivant : des chercheurs australiens ont imaginé des systèmes d'anticipation des trajectoires basés sur la vision des libellules et de leur faculté à capturer leurs proies en plein vol.

Le biomimétisme pour optimiser les flux de trafic

Toujours pour dénaturer les espaces urbains, il devient impératif de penser des flux plus intelligents, plus directs et plus résilients en cas de perturbation. 

Parce qu'elle pilote la mobilité de millions d'espèces dans de vastes écosystèmes,
la nature nous offre des best practices pour améliorer nos approches en matière de réseaux et de flux. 

C'est le cas du célèbre blob, organisme arborescent qui a inspiré des réseaux d'acheminements des déchets à Montréal. C'est aussi le cas des colonies de fourmis et de leur système de balisage par phéromone, qui ont inspiré des algorithmes de routage optimisés, notamment pour les technologies GPS.

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Le biomimétisme apporte de la valeur ajoutée pour bien d'autres thématiques automobiles : thermorégulation et purification de l'habitacle, NVH, tribologie,...

Pour aller plus loin :

STRUCTURES, MATÉRIAUX ET FORMES

VÉHICULES AUTONOMES ET NOUVELLES MOBILITÉS

GROUPE MOTOPROPULSEUR