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- Portrait de chercheur : Claude Grison
"Notre idée est de développer des solutions exclusivement fondées sur la nature " Claude Grison, Directrice Scientifique de BioInspir Quelques mots sur Claude Grison et son parcours Claude Grison est une chimiste française, formée à l’université de Nancy, où elle majore son cursus avant d’y devenir Professeur des Universités. En 2003, elle devient co-directrice du Laboratoire de Chimie Organique Biomoléculaire à Montpellier, et connaît rapidement le succès dans le domaine de la chimie du vivant, en découvrant en 2005 le fonctionnement d’une enzyme jouant un rôle important dans la résistance bactérienne aux antibiotiques. Toutefois, après une rencontre avec des étudiantes souhaitant étudier la dépollution par les plantes, elle choisit en 2008 de changer d’orientation en intégrant le Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive de Montpellier, et travaille à l’interface entre la chimie et l’écologie. En 2014, elle reçoit la médaille de l’innovation du CNRS pour ses travaux sur la dépollution et l'écocatalyse®. Aujourd’hui, Claude Grison est directrice de recherches au CNRS et dirige l’UMR Chimie Bio-inspirée et Innovations Écologiques, labellisée par le CNRS et de l’Université de Montpellier. Elle est également directrice scientifique des sociétés BioInspir et Laboratoires Bioprotection, proposant le développement de ses découvertes à l’échelle industrielle. Mais en clair : qu’est-ce que ça signifie ? Les travaux de Claude Grison partent de l’étude de la compréhension des stratégies d’adaptation des espèces végétales et des microorganismes associés, pour répondre à des agressions telles que celle de la pollution. Ainsi, certaines plantes sont capables de se développer dans des milieux contaminés en éléments métalliques, voire de séquestrer les polluants toxiques dans leurs feuilles ou leurs racines. Ces recherches ont permis d’apporter des solutions originales à la décontamination des sols et des systèmes aquatiques et déterminer de nouvelles approches de réhabilitation intégrées et bio-inspirées. Loin d’être des déchets, ces plantes issues des phytotechnologies de remédiation (phytoextraction, rhizofiltration, biosorption) sont valorisées d’une façon inédite et reconnue internationalement (Ecocatalysis, a new vision of Green and Sustainable Chemistry). Il a été possible de transformer les métaux dérivés de plantes contaminées en catalyseurs métalliques biosourcés pour une chimie écologique bio-inspirée. Cette approche originale constitue le premier exemple de catalyseur chimique basé sur les phytotechnologies. Elle offre la première perspective de valorisation de cette biomasse unique et initie une nouvelle branche de la chimie verte : l’écocatalyse. « L’écocatalyse est un nouveau concept de la catalyse chimique. [...] Au lieu de produire des catalyseurs conventionnels qui dérivent de l’extraction minière et d’un traitement métallurgique, les écocatalyseurs sont d’origine végétale. Ils dérivent d’un effort de dépollution par une solution écologique [...]. Ainsi, au lieu d’extraire des minerais au prix de lourds impacts environnementaux, notre action consiste à restaurer des écosystèmes dégradés et pollués. » Claude GRISON, dans une interview pour Techniques de l'Ingénieur Les avancées de ses recherches et leurs potentiels industriels La richesse du procédé que Claude Grison a développé avec ses équipes, a donné naissance à la société BioInspir. Son objectif est multiple : soutenir les efforts de contrôle de multiplication des espèces végétales exotiques envahissantes dans le respect des règles d’usage, puis dépolluer les effluents industriels hautement contaminés à l’aide de cette technologie écologique qui peut conduire à la fin des boues industrielles problématiques et exposées aux aléas climatiques. Les déchets végétaux sont ensuite transformés en écocatalyseurs pour créer des molécules 100% biosourcées. Pour en savoir plus ... Bioxegy a consacré la seconde édition de son podcast “L’Incroyable Nature” aux découvertes de Claude Grison Portrait CNRS de Claude Grison Laboratoire de Chimie Bio-inspirée et d’Innovations Ecologiques (ChimEco) Site internet de BioInspir
- Le Saviez-Vous ? #51
🌍 Les tropiques désignent la zone de la Terre située entre le tropique du Cancer et le tropique du Capricorne. 😎 Ce sont les zones qui reçoivent le plus d’énergie solaire, ainsi les tropiques sont un véritable vivier de biodiversité ! 🌳 Les forêts tropicales représentent presque la moitié des forêts mondiales et elles sont 15 fois plus riches que nos forêts tempérées : 150 espèces d’arbres à l’hectare contre 10 chez nous ! 🦜 2/3 des espèces vivantes habitent les forêts tropicales. Parmi elles, de vraies pépites à découvrir... 🐸 En Australie ou en Nouvelle-Guinée, près d'un point d’eau, vous pouvez tomber nez à nez avec une rainette de White. Cette grenouille arboricole a développé des stratégies pour se déplacer sur les surfaces humides et glissantes de son habitat ! 🐾 Cette rainette est experte pour s’agripper sur tout type de surface grâce à des structures microscopiques sur la peau de ses pattes. Les canaux entre ces structures permettent l’évacuation du liquide en excès pour conserver une adhérence optimale. 🧔🏽 Des chercheurs israéliens s'en sont inspirés pour concevoir un rasoir avec une adhérence sur la peau humide 2 fois supérieure à celle de rasoirs classiques. ✨ Les tropiques n’ont pas fini de nous inspirer !
- Le Saviez-Vous ? #50
🌱 La journée mondiale de l'environnement marque le coup d'envoi de la Décennie des Nations Unies pour la restauration des écosystèmes. La forêt française est un exemple en la matière ! 🌲 Notre forêt métropolitaine recouvre 31% de notre territoire alors qu’elle a pourtant essuyé quelques tempêtes destructrices ! Aujourd'hui, elle abrite plus de 70% de la flore française et près de 140 essences différentes ! ☀️ Nos territoires d'outre-mer ne sont pas en reste : ils font grimper l'addition de plus de 8 millions d'hectares forestiers supplémentaires, principalement situés en Guyane. La diversité de la forêt guyanaise reste à explorer : plus de 1500 espèces d'arbres différentes y cohabiteraient ! 💸 La filière française du bois héberge plus de 350 000 emplois : c'est presque autant que la filière automobile. 💪 La forêt joue de nombreux rôles cruciaux pour notre environnement : outre l'habitat qu'elle offre à la faune et à la flore, elle participe à la séquestration du gaz carbonique, à l'amélioration de la qualité de l'air et de l’eau ou encore à la stabilisation des sols !
- Le papillon de nuit va éclairer votre lanterne !
Les papillons de nuit, en plus de représenter une richesse biologique impressionnante, peuvent à la fois être utiles aux écosystèmes et à l’économie ! Leurs morphologies comme leurs comportements sont déjà à l’origine d’innovations biomimétiques multiples, avec des applications dans la santé, les télécoms et bien plus ! Papillons de nuit vous dites ? L’incroyable biodiversité des papillons de nuit La nomenclature “papillons de nuit” englobe un nombre d’espèces bien plus conséquent que les papillons diurnes : on compte près de 160 000 espèces de papillons de nuit. Cela représente près de 10% des espèces d’insectes connues, et il en reste encore beaucoup à découvrir… Toutefois, il est important de préciser que le terme “papillon de nuit” n’a pas de sens scientifique. En effet, si l’on considère la classification phylogénétique, qui prend en compte les liens de parenté entre les espèces, les papillons de nuit sont en fait répartis dans plusieurs familles. Attention, vous allez encore être surpris, mais certains “papillons de nuit” ne vivent pas exclusivement la nuit : leurs modes de vie sont très variés ! Par ailleurs, les papillons de nuit sont une source de biodiversité extrêmement intéressante. Un exemple parlant pour illustrer leur diversité est leur taille. Certaines phalènes mesurent à peine 3 mm tandis que d’autres espèces, comme Thysania agrippina, font jusqu’à 30 cm d’envergure ! Les papillons de nuit sont bien moins connus que leurs cousins diurnes et ont d’ailleurs longtemps été considérés comme des nuisances à cause des dégâts que leurs chenilles peuvent causer aux cultures ou à nos vêtements… Et pourtant ils sont très utiles pour l’homme et les écosystèmes. Les papillons de nuit font un travail de l’ombre en matière de pollinisation des fleurs sauvages comme le montre cette étude parue en 2020 dans la revue Royal Society. Dans un autre registre, le Bombyx Mori, par exemple, est élevé pour la soie avec laquelle il tisse son cocon. Cette dernière représente 250 millions de dollars par an ! Enfin, en matière de biomimétisme, les papillons de nuit sont une source d’inspiration extrêmement riche et ils gagneraient à être plus connus. La nuit, tous les papillons sont gris… Et pourtant ! Lorsque l’on pense à un papillon de nuit, les couleurs qui nous viennent à l'esprit sont loin d’être vives : dans l’imaginaire collectif les couleurs des papillons de nuit sont comprises entre le marron et le grisâtre… Et pourtant c’est loin d’être la réalité ! Dotés d’une durée de vie limitée, ils ont tout intérêt à trouver rapidement un partenaire pour la reproduction. Pour ce faire, il faut identifier le bon partenaire, ce qui n’est pas une mince affaire au vu de l'importante diversité d'espèces existantes. Ils disposent donc de nombreux outils pour identifier les partenaires potentiels, dont leurs couleurs et motifs ! Bien qu’en termes d’esthétique les papillons de nuit n’ont à priori pas le beau rôle, ils peuvent concurrencer leurs cousins diurnes avec leurs parures impressionnantes. Papillons de nuit et lumière : une romance qui dure Lorsque l’on pense aux papillons de nuit, on visualise des insectes volants autour de lumières artificielles… L’attraction des papillons par les sources de lumières n’est pas un secret. Comme vous le savez, les papillons de nuit sont principalement des insectes nocturnes. Ils se repèrent donc grâce à la lumière de la lune. Ils utilisent une méthode appelée “orientation transversale”. Les papillons de nuit font en sorte de garder la lune dans une certaine position par rapport à leur organisme, ce qui leur permet de s’orienter. C’est le même principe que les hommes qui se repèrent grâce aux étoiles, les astres servant à garder un cap pour se déplacer sur de longues distances. Le système nerveux des papillons de nuit a été adapté au cours de l’évolution pour répondre à des stimuli lumineux de faible intensité pour se guider. Les éclairages artificiels étant constamment allumés et beaucoup plus intenses que le rayonnement lunaire, ils sont quasiment irrésistibles pour les papillons de nuit. Cela les empêche de trouver des partenaires ou de la nourriture et les piège dans une zone où ils sont très visibles et donc très vulnérables face à leurs prédateurs. Bien que les papillons de nuit montrent des comportements très évolués (ils sont par exemple capables d’esquiver les émetteurs d’ultrasons des chauves souris), l’évolution n’a pas encore sélectionné d’espèces insensibles à la pollution lumineuse humaine. Papillons de nuit et biomimétisme : une association lumineuse ! Des surfaces anti-reflets et auto-nettoyantes inspirées des papillons de nuit La nuit, le moindre reflet lumineux, aussi petit soit-il, est extrêmement visible. Les papillons de nuit n’ont que peu de moyens de défenses actifs contre leurs prédateurs : leur meilleure arme est donc le camouflage. Les yeux des papillons de nuit absorbent la lumière : garantie zéro reflet ! De cette manière les papillons de nuit sont biens moins visibles la nuit, même lorsque la lumière de la lune arrive dans leurs yeux. Mais comment est-ce possible ? Leurs yeux sont en fait recouverts de micro-structures. À partir de l’étude de ces structures, des surfaces biomimétiques anti-reflets ont été développées. En 2012, l’université Centrale de Floride a créé un revêtement anti-reflets pour écran de smartphone qui s’inspire des yeux des papillons de nuit. Cette solution a donné d’excellents résultats : 0.23% seulement de lumière est réfléchie par l’écran et aucune perte d’intensité lumineuse de l’écran n’est observée. Ces micro-structures rendent aussi les écrans hydrophobes, c’est-à-dire qu’ils repoussent l’eau ! Les écrans sont ainsi protégés des reflets et ont également une capacité d’auto-nettoyage. La stratégie de reproduction des papillons de nuit en tant qu’inspiration pour des algorithmes performants Il n’y a pas que les yeux des papillons de nuit qui nous intéressent dans le biomimétisme : leurs comportements lorsqu’ils sont à la recherche de partenaires sexuels peuvent aussi être étudiés, et ce dans le domaine de l'algorithmie. Pour chercher un partenaire sexuel, les papillons de nuit mâles adoptent généralement une stratégie de perchage ou de patrouille. Le perchage consiste à choisir un perchoir dont l’emplacement est optimisé à la fois en termes de position et de point de vue. Une fois perchés sur leur mirador, ils regardent les femelles passer jusqu'à ce qu’ils identifient une femelle de leur espèce. La patrouille, elle, consiste à se déplacer entre différentes zones bien choisies pour identifier une partenaire potentielle. En s’inspirant de ces deux stratégies, un protocole de routage a été conçu. Le routage consiste à choisir un chemin optimal pour transférer des données dans un réseau informatique (depuis l’expéditeur jusqu’aux destinataires). Le protocole en question a été appliqué au design de smart grid. Cela a permis de créer des réseaux plus performants et moins coûteux en énergie, tout en réduisant les pertes de données : seulement 4% de données perdues contre 9% pour une solution n’utilisant pas d’algorithme bio-inspiré. Cet algorithme biomimétique pourrait aussi être utilisé pour la gestion intelligente de chaînes de production et ainsi avoir de forts impacts dans le développement de l’industrie 4.0 et de l’IoT. Les écailles des ailes de papillons de nuit : des capteurs bio-inspirés et bio-sourcés Après les surfaces anti-reflets et les algorithmes, c'est le domaine médical qui profite de l’ingéniosité des papillons de nuit. Cette fois, ce ne sont pas les yeux des papillons de nuit ou leur stratégie reproductive qui nous intéressent mais les écailles sur leurs ailes. Le pH d’une solution est une mesure qui permet d’évaluer son acidité, elle est utilisée dans de nombreux domaines : de l’agriculture à la médecine en passant par la cosmétique ! Dans le domaine médical, le pH sanguin est mesuré principalement via l’utilisation de fluor ce qui pose beaucoup de problématiques d’écotoxicité. Une solution de mesure du pH non toxique pourrait être développée à partir d’un papillon de nuit nommé Chrysiridia rhipheus. Sur les ailes de ce dernier se trouvent des écailles qui sont jalonnées de nanostructures. L’agencement de ces nanostructures : leur taille, leur espacement et leur forme joue sur la réflexion de la lumière et produit les fabuleuses couleurs irisées sur ses ailes. À partir de ce constat, des chercheurs d’une université chinoise ont réfléchi à un moyen d’utiliser ces nanostructures et leurs interactions avec la lumière pour développer un capteur optique. Ils utilisent donc des écailles du Chrysiridia ripheus et un gel qui change de volume en fonction de l’acidité de la solution pour mettre au point un appareil de mesure du pH : biocompatible et non écotoxique. Mal aimés car peu connus, les papillons de nuit sont pourtant des mines d’or d’innovations biomimétiques. Ils sont présents sur presque tous les continents et chacune de ces 160 000 espèces est équipée de solutions adaptées à son environnement. Leur rôle dans les chaînes alimentaires ou la pollinisation commence à peine à être élucidée par les entomologistes. Cependant, il reste encore du pain sur la planche pour découvrir toutes les innovations que ces papillons pourraient inspirer. Malheureusement, les populations de papillons de nuit décroissent, certaines espèces ont perdu 99% de leur population en 50 ans et sont en danger d’extinction. Ce déclin est principalement dû aux activités humaines, notamment aux pesticides et à la pollution lumineuse des grandes villes. Maintenant que vous êtes convaincus de leur richesse tant au niveau environnemental que pour l’innovation, vous les regarderez sûrement avec un regard neuf lorsqu’ils tourneront autour de vos lampes cet été !
- Biomimétisme et mode, une rencontre improbable ?
Matériaux biosourcés, textiles multifonctionnels, technologies anti-contrefaçons : venez découvrir quelques exemples d’innovations biomimétiques dans le secteur de la mode ! Quand on parle de biomimétisme, on ne pense pas en premier lieu à un secteur industriel comme la mode. Pourtant une des inventions biomimétiques les plus connues est le velcro, incontournable aujourd’hui ! À l’heure où le secteur cherche à se réinventer, le biomimétisme peut-il encore(-v se mettre à la mode ? Remplacer le cuir pour une mode éthique et soutenable Aujourd’hui, le cuir est un des matériaux rois dans le monde de la mode : vêtements, chaussures, sacs à main, manteaux… On le retrouve parfois même dans des coques de téléphone ou des sacoches d’ordinateurs ! Au-delà des accessoires de mode, le cuir est également très présent dans l’ameublement (canapés, sièges) et l’automobile (sièges de voitures). Fortement associé à une image de luxe et apprécié pour ses qualités esthétiques, le cuir pose néanmoins des problèmes environnementaux et éthiques qui poussent les marques à en réduire l’usage ou à le remplacer par des substituts plus durables. C’est là que le biomimétisme intervient ! Comme vous le savez, le biomimétisme intègre pleinement la notion de développement durable dans sa définition, et peut ainsi venir en aide au secteur de la mode ! Mais quels problèmes la mode, et en particulier le cuir, posent-ils exactement ? Le cuir souffre de deux défauts majeurs d’un point de vue environnemental. Le premier est son origine animale, de moins en moins acceptée par les consommateurs, qui pointent du doigt les émissions de gaz à effet de serre associées aux élevages bovins, ainsi que le bien-être animal lors de l’abattage des bêtes. Deuxièmement, la peau des animaux a besoin d’être traitée pour éviter sa putréfaction et en faire un véritable cuir pour l’industrie de la mode : c’est le processus de tannage. Ce traitement chimique est aujourd’hui majoritairement réalisé à partir de chrome, qui a l’avantage d’être une méthode économique et rapide, mais extrêmement polluante. En effet, la forme de chrome utilisée dans le tannage est extrêmement toxique pour l’être humain et l’ensemble de la biosphère. Ce chrome s’accumule ensuite dans les cours d’eau et les nappes phréatiques. Ainsi, depuis quelques années les alternatives au cuir traditionnel se développent pour répondre aux exigences des consommateurs. Par exemple, une des principales alternatives au tannage au chrome — et historiquement une des premières méthodes de tannage — utilise des tanins végétaux, moins polluants. Au-delà du tannage, les aspects éthiques et écologiques de la production et du sourcing des matériaux sont une préoccupation croissante pour les consommateurs, en particulier dans le secteur de la mode. Les matières d’origine animale en particulier sont régulièrement au cœur des préoccupations. C’est pourquoi les substituts au cuir sont un domaine en pleine expansion. Bien sûr, les cuirs synthétiques, parfois appelés “faux cuir” ou "Skaï" ne sont pas nouveaux (la marque Skaï est par exemple déposée en 1958). Mais bien qu’ils ne soient pas d’origine animale, ce type de simili cuirs est créé à partir de plastique, un matériau pétro-sourcé dont l’industrie de la mode essaie aussi de limiter l’usage. Un second défaut de ces cuirs pour l’industrie de la mode, en particulier du luxe, c’est que ces matériaux n’ont souvent pas tout à fait le même aspect que le cuir véritable, et donc pas la même image luxueuse, bien que certaines marques comme Alcantara tentent de proposer des cuirs synthétiques pour des produits hauts de gamme. Ainsi si on devait résumer le cuir idéal pour le secteur de la mode, il s’agirait d’un matériau avec l’aspect du cuir (et le toucher, la texture, etc) mais produit de façon durable, qui ne soit d’origine ni animale, ni pétro-sourcée et qui ne nécessite pas le recours à un tannage polluant. C’est pourquoi aujourd’hui de nombreuses marques et entreprises tentent de développer ces matériaux miracles. Un des exemples les plus connus de cuir biosourcé est le cuir de champignons. Bien sûr, il ne faut pas imaginer retrouver des morceaux de cèpes ou de pleurotes dans nos accessoires de mode ! En fait, ce que nous appelons “champignon” dans le langage courant ne désigne en réalité qu’une partie du champignon : la partie fructifère, ou “sporophore”, c’est-à-dire la partie charnue qui permet la reproduction du champignon et que nous avons l’habitude de consommer. Cependant, les champignons disposent également de toute une partie invisible et souterraine : le système racinaire, appelé “mycélium”. Ce mycélium est constitué d’un ensemble de filaments qui se développent, se répandent et explorent le sol à la recherche de nutriments. Ces racines à la croissance rapide peuvent ainsi être cultivées dans un support aéré, une sorte de mousse, puis compressées pour créer un matériau dont l’apparence se rapproche du cuir. La marque MycoWorks commercialise même un cuir à base de mycélium dont les propriétés peuvent être adaptées selon les besoins grâce à un processus breveté par l’entreprise. Les avantages sont multiples : le mycélium se développe en l’espace de quelques jours dans un moule dédié, puis est ensuite démoulé et séché avant d’être transformé. L’ensemble du processus peut être réalisé en seulement 9 jours et est particulièrement économe en énergie. Enfin, la croissance du mycélium peut se faire à partir de déchets organiques, permettant ainsi de les recycler ! Forte de ce matériau résistant et durable, MycoWorks annonce en mars dernier une collaboration avec le géant de la mode et du luxe Hermès pour une ligne de sacs à main ! Mais les champignons ne sont pas les seuls candidats pour créer des cuirs biosourcés à destination de la mode. L’entreprise Desserto, cofondée par deux entrepreneurs mexicains, produit par exemple un cuir à partir de… cactus ! Peu gourmand en eau et avec une forte capacité d’absorption de CO2, le cactus pourrait être à l’origine des cuirs de demain. Avec des utilisations possibles dans la mode pour des chaussures, vêtements ou de la maroquinerie, le cuir de cactus tente également de se lancer dans le domaine de l’automobile pour des sièges de voiture ou des tableaux de bord. Enfin, pourrait-on reproduire un cuir non pas à partir de plantes ou de champignons mais à partir de bactéries ? C’est le pari fou de l’entreprise américaine Modern Meadow (littéralement “prairie moderne”) et de son cuir artificiel ZOA. L’idée est (presque) simple : le cuir provient de la peau des animaux, en particulier d’une certaine protéine, le collagène. En réussissant à synthétiser du collagène pur, on peut alors produire du “vrai” cuir mais sans origine animale ! L’idée pour Modern Meadow est alors d’utiliser des levures génétiquement modifiées pour produire du collagène. On peut alors théoriquement obtenir un matériau très proche du cuir, composé des mêmes molécules, mais pour une consommation de ressources négligeable en comparaison avec le cuir traditionnel. Ainsi le biomimétisme et le biosourcing sont des approches prometteuses lorsqu’il s’agit de rendre la mode plus soutenable. Mais pourrait-on envisager de créer des vêtements plus performants en s’inspirant du vivant ? Mode et performance : les textiles techniques Dépourvu de plumes ou de fourrure épaisse, l'homme a dû développer des alternatives pour se protéger des variations climatiques. D'abord couvert de simples peaux récupérées sur les animaux chassés, l'homme a progressivement perfectionné sa technique de confection de vêtements. Depuis, ces derniers se perfectionnent et se fonctionnalisent, acquérant des propriétés diverses : respirabilité, résistance, déperlance, conservation de la chaleur, etc. Initialement développées pour des usages spécifiques. Aujourd'hui, le secteur de la mode s’est depuis emparé de ce type de matières et de technologies, dont certaines puisent directement leur inspiration dans la nature ! L'expression "un froid de canard" n'existe pas par hasard ! Devant la nécessité de maintenir sa température corporelle — entre 39° et 40°C, soit plus que les humains ! — y compris dans l'eau glaciale, le canard dispose d'un plumage très isolant et hydrophobe de surcroît. En effet, le canard utilise son plumage dense pour emprisonner un maximum d’air contre son corps, servant ainsi d’isolant et le protégeant du froid. C’est d’ailleurs pour cette raison que le duvet de canard est régulièrement employé par l’industrie de la mode dans des manteaux pour améliorer leur isolation. Mais chez le canard, ce duvet doit également être imperméable pour ne pas risquer de laisser l’eau froide s’infiltrer et refroidir l’animal. Il doit même être en mesure de “repousser” l’eau afin de ne pas alourdir l’animal lors de son envol. Pour comprendre comment les plumes acquièrent leurs propriétés hydrophobes, il faut les regarder attentivement. À première vue, la plume de canard est semblable à celle d’autres oiseaux : elle est constituée d’une tige principale, le rachis, duquel émergent une multitude de poils, les barbes, qui constituent les parties visibles à l'œil nu de la plume. Chez le canard comme chez les autres oiseaux, ces barbes se divisent elles-mêmes en barbules, qui servent de “crochets” pour maintenir les barbes entre elles. Cependant chez le canard, ces barbules elles-mêmes se divisent pour former une troisième hiérarchie de structures. L’ensemble de ces structures hiérarchisées, associé à un revêtement cireux, confèrent à la plume des propriétés d’imperméabilité et de déperlance particulièrement intéressantes pour les vêtements d’extérieur ou la mode technique. Les propriétés déperlantes des plumes de canard (gauche) et la structure hiérarchisée à plusieurs échelles, vue au microscope électronique (à droite) En parlant d'eau, la mode technique s'est aussi penchée sur la problématique de l'évacuation de la sueur. Les textiles respirants sont au cœur des préoccupations pour les sportifs et la mode du sportswear en général. Dans ce domaine, une technologie en vogue chez différentes marques comme Nike nous vient directement de la pomme de pin. En effet, la pomme de pin change souvent de forme, en fonction de l’humidité ambiante. Écailles ouvertes par temps sec pour permettre la dispersion de ses graines, la pomme de pin se referme quand l’atmosphère s’humidifie afin d’éviter les infiltrations d’eau et la moisissure (et maximiser ainsi ses chances de reproduction). Ce mouvement est causé par la structure des écailles elles-mêmes, en deux couches superposées. Sous l’effet de l’humidité, la couche inférieure de l’écaille gonfle davantage que la couche supérieure, créant une tension dans la structure qui l’amène à se replier. En reproduisant des fibres bio-inspirées qui se contractent ou se détendent en fonction de l’humidité, différentes marques ont créé des textiles intelligents qui s’adaptent à l’activité physique de leur porteur. Des chercheurs du MIT ont poussé le concept encore plus loin en utilisant des bactéries capables de se déshydrater et se réhydrater pour créer différents objets, dont des vêtements qui changent de forme pendant l’activité physique. Bien que le projet relève pour l’instant plus d’un exercice artistique que d’un article de mode, le concept a fait ses preuves et des développements pourraient être envisagés. Mode et contrefaçon : le biomimétisme à la rescousse ? La mode est un des secteurs les plus touchés par la contrefaçon. D’après une enquête de l’Unifab et de l’Ifop en 2018, 18% des français auraient déjà acheté des vêtements de contrefaçon. La Chambre de Commerce Internationale (ICC) estimait par exemple la valeur du commerce de contrefaçon à 2,5% de celle du commerce mondiale soit 461 milliards de dollars en 2013. L’ICC prévoit également que ce montant pourrait atteindre pas loin de 1000 milliards de dollars en 2022, tous secteurs confondus. La contrefaçon existe bien sûr dans d’autres secteurs que celui de la mode et peut parfois se révéler particulièrement dangereuse lorsqu’elle touche à l’industrie cosmétique ou pharmaceutique. Pour lutter contre ce phénomène, différentes technologies bio-inspirées ont vu le jour. La première de ces technologies nous vient d’un papillon particulièrement coloré : le papillon Morpho. Il est connu pour son bleu vif métallisé et son noir profond. En réalité, la couleur si particulière de ce papillon provient non pas d’un pigment mais directement de la surface de ses ailes. Recouvertes de structures à une échelle microscopique, l’aile du papillon Morpho interagit avec la lumière pour créer des interférences. Ainsi, la plupart des longueurs d’ondes du spectre du visible sont absorbées, à l’exception de son fameux bleu, qui s’en trouve renforcé ! C’est ce qu’on appelle une couleur structurelle. La couleur si particulière du papillon Morpho a ainsi inspiré la conception d’une solution de packaging anti-contrefaçon, applicable dans le secteur de la mode comme dans d’autres secteurs. Le principe est simple : il s’agit de reproduire une surface microstructurée à la manière des ailes du papillon Morpho pour créer des motifs iridescents difficiles à contrefaire, un peu à la manière des sécurités holographiques que l’on peut trouver sur nos billets de banque. La société Morphotonix a ainsi industrialisé le processus avec différents procédés (moulage par injection plastique, par compression, soufflage…) pour proposer des solutions anti-contrefaçon variées. Enfin, une autre solution biomimétique pour lutter contre la contrefaçon s’inspire directement des empreintes digitales. À la mode dans toutes les séries policières pour l’identification criminelle, les empreintes digitales (ou plus exactement empreintes papillaires) pourraient également inspirer de nouvelles méthodes infalsifiables pour l’authentification de produits. Les empreintes digitales émergent de facteurs à la fois génétiques mais également aléatoires lors de la formation du fœtus. Ainsi, deux jumeaux possèdent des empreintes similaires mais pas identiques, en raison de l’impact des facteurs environnementaux lors de leur développement. L’idée d’introduire une part d’aléatoire, a priori impossible à reproduire et donc à contrefaire, dans un système d’identification a été testée par des chercheurs de l’Université Nationale de Séoul en 2015. Le principe est très simple : il suffit de créer une pastille en polymère recouverte d’une couche de verre. Lorsque le polymère sèche il rétrécit et vient tirer sur le verre autour, qui voit alors apparaître des crêtes et des sillons aléatoires donc infalsifiables. Un autre avantage de ce type de solution est de pouvoir permettre l’identification unique de chaque produit directement sur ledit produit. En effet, les pastilles utilisées mesurent moins d’un demi-millimètre de diamètre, il est donc ainsi aisé de les dissimuler. De plus, le mode de fabrication est simple et rapide à appliquer même pour un grand nombre de pastilles. Une “empreinte digitale” artificielle obtenue par les chercheurs (gauche) et des exemples d’application sur différents objets (droite) Ainsi le biomimétisme peut répondre à différentes problématiques présentes dans le monde de la mode. Bien sûr cette liste est non exhaustive car le secteur de la mode est très large et englobe des domaines très différents, notamment le luxe et les domaines associés (joaillerie, horlogerie…), mais ce petit tour d’horizon aura permis, encore une fois, de s’émerveiller devant l’ingéniosité de la nature et des possibilités qu’elle nous offre.
- Éolienne et biomimétisme : top 5 des technologies inspirées du vivant
Le vivant n’a de cesse de fournir au secteur de l’énergie, et notamment de l’éolien, des techniques ingénieuses pour améliorer les performances. Voici cinq exemples d’éoliennes bio-inspirées sélectionnés par nos équipes, issus de toutes les strates du vivant ! 1. Un accessoire pour éolienne doublement biomimétique C’est en voyant un fruit de l’érable, une samare, tomber lentement au sol en tournoyant que le fondateur de Biome Renewables a eu l’idée de développer PowerCone : un accessoire pour éolienne. En effet, la forme des samares est optimisée pour que les flux d’air restent collés le long de leurs “ailes” : la valeur minimale de la vitesse du vent nécessaire pour mettre la samare en rotation est plus faible. En appliquant ce principe à l’équipement pour éoliennes, le rendement (conversion de la puissance du vent en une puissance électrique) de celles-ci est amélioré. PowerCone s’inspire aussi du bec du martin-pêcheur. Cet oiseau est capable de plonger dans l’eau presque sans une éclaboussure. Cette prouesse aérodynamique a inspiré la conception du fameux TGV japonais, le Shinkansen. Pour Biome Renewables, la reproduction de cette forme sur son dispositif a permis de diminuer les fuites d’air au niveau de l’axe du rotor en améliorant la distribution du fluide vers les pales. Le résultat de cet accessoire doublement biomimétique ? Une augmentation jusqu’à 13% de l’énergie produite annuellement par une éolienne, une réduction considérable du bruit, et une diminution des contraintes sur les pales (qui ont donc une plus grande durée de vie). Tout cela sans construire une autre éolienne mais bien à l’aide d’un simple accessoire. Credits : Biome Renewables 2. Une éolienne optimisée pour les météos extrêmes prenant exemple sur le cocotier Les cocotiers, espèces tropicales, sont fréquemment soumis à des vents extrêmes pouvant parfois prendre la forme d’ouragans. Malgré cela, il est rare de retrouver un de ces arbres ou même leurs branches étalés sur le sol. Cette quasi invincibilité n’est pas due au hasard. Elle est issue de la structure flexible et résistante du tronc, qui n’en demeure pas moins léger pour autant, et de la capacité des branches à se déformer. En cas de vent violent, l’arbre se courbe dans le sens du flux d’air et les branches se regroupent et s’alignent avec ce dernier. La surface de contact avec le vent et donc les contraintes sur le cocotier sont ainsi réduites. Le comportement de cet arbre a inspiré des ingénieurs-chercheurs de l’Université de Virginie qui ont développé des rotors segmentés ultra-légers capables de se déformer (SUMR) afin de s’adapter à la force du vent, à destination d’éoliennes off-shore avec des pales de 200 mètres de long (capables de produire 50 mégawatt). Ces éoliennes ont alors une masse 25% plus faible que les éoliennes traditionnelles de même diamètre et leurs pales sont 60% moins contraintes donc moins sujettes à la rupture. De plus, cela permet une utilisation sur des intervalles de vitesse et force de vent où aujourd’hui les éoliennes sont mises hors service. Cela permettrait, selon les données des concepteurs, de diviser par 2 le coût de production de l’électricité d’origine éolienne sur zones côtières. 3. S’inspirer de la samare pour concevoir une éolienne à axe vertical Si l’on veut augmenter la part de l’éolien dans le mix énergétique mondial, il faut en augmenter les capacités de production qui tournent aujourd’hui autour des 3 mégawatts à l’année par dispositif. Ce n’est possible qu’en augmentant significativement leurs dimensions ce qui est source de problématiques techniques liées à la résistance et la durabilité des éoliennes qui sont nécessairement plus lourdes. Des ingénieurs du cabinet d’architecture et de design industriel Grimshaw ont donc décidé de pivoter de 90° l’axe de rotation du rotor donnant naissance à l’une des premières éoliennes à axe vertical de sa génération. Credits : Aerogenerator X, Grimshaw Pour réussir à multiplier le rendement de celle qui se fait appeler Aerogenerator X, les samares ont encore une fois servi de source d’inspiration. Plus exactement, c’est le mouvement hélicoïdal de la chute de ces fruits qui a servi de modèle pour la création de ces éoliennes aux pales allégées. Elles ont été montées de façon à former un “V” dont les branches sont surmontées de voiles aérodynamiques (voir image) donnant à l’ensemble une envergure d’environ 275 mètres et une hauteur de 100 mètres. Le bénéfice obtenu est bluffant puisque l’Aerogenerator X est capable de produire 10 mégaWatt annuels soit plus de 3 fois plus qu’une éolienne classique généralement 2 fois plus haute. Source : A. Guillot, J.-A. Meyer. L’Or Vert, Quand les plantes inspirent l’innovation. pp 79-80. CNRS Editions. 2020 4. Optimiser l’agencement d’un champ éolien en observant les bancs de poissons. Les poissons vivant en bancs ne se placent pas au hasard les uns par rapport aux autres. Ils adoptent un arrangement minimisant les turbulences (et donc la gêne) générées par leurs voisins dont ils tirent plutôt profit du sillage. Ils fournissent ainsi 80% d’effort en moins que s’ils étaient seuls : ils font ainsi preuve d’intelligence collective. Dans les champs d’éoliennes, une disposition trop rapprochée des dispositifs à axes horizontaux perturbe fortement les rendements. Des chercheurs à l’Institut de Technologie de Californie (CalTech), ont étudié l’impact sur les éoliennes à axe vertical qui s’est révélé bien moindre que celui sur les dispositifs traditionnels. De plus, ils ont cherché à reproduire l’agencement des poissons dans les bancs et les vortex générés par le mouvement ondulatoire de leur queue (en faisant tourner les éoliennes dans des directions opposées deux à deux). Les résultats sont encourageants, la puissance produite a été multipliée par 10 pour une même surface terrestre comparée à des éoliennes à axe horizontal. 5. Des pales d’éolienne inspirées des nageoires des baleines à bosse Les ballets des baleines à bosses sont un spectacle fascinant pour quiconque ayant la chance d’y assister. Il n’en paraît rien à première vue mais ces mammifères marins sont extrêmement agiles. Ils sont capables d’atteindre les 25 km/h malgré leurs 30 tonnes et d’effectuer des virages serrés pour chasser leurs proies selon une technique appelée “chasse à bulle”. Pour réaliser ces performances, les baleines à bosses disposent de protubérances, de bosses, sur le bord d’attaque (avant) de leurs nageoires pectorales. Grâce à ces appendices qui peuvent paraître disgracieux, des calculs hydrodynamiques et aérodynamiques ont montré que le fluide était ainsi mieux canalisé et redirigé. Résultat : les turbulences sont diminuées et l’efficacité aérodynamique (ou finesse, ratio portance/traînée) est améliorée. Les chiffres parlent d’eux-mêmes : une diminution de 32% de la traînée et de 6% du bruit initialement causé par les turbulences. Credits : Whale Power Corporation Impressionnés par cette découverte, Frank Fish, Philip Watts, et Stephen Dewar, ont lancé le développement de pales bio-inspirées pour différentes applications. Ils ont d’abord appliqué le concept sur des ventilateurs pour ordinateur avant d’atteindre l’échelle des pales d’éolienne. Le résultat : une augmentation de la portance des pales d’environ 40%. Cette technologie permet de plaquer le flux d’air et donc de retarder le décrochage. L’éolienne peut capter le vent venant de directions plus larges et donc tourner plus souvent. WhalePower Corporation, entreprise commercialisant cette innovation, a augmenté de 20% les performances des éoliennes traditionnelles. Bonus : Et si les éoliennes pouvaient battre des ailes ? Pour cet exemple bonus, oubliez tout ce que vous savez sur les éoliennes. Et si dans le futur celles-ci battaient des ailes ? Le rêve ne semble pas si éloigné que cela puisqu’une entreprise tunisienne, Tyer Wind, avait imaginé un tel concept en 2016. L’idée ? Reproduire la capacité de vol sur place des colibris. Ces derniers en sont capables en battant très rapidement des ailes avec un mouvement précis. L’énergie du vent est convertie en énergie électrique à partir d’un mouvement beaucoup moins ample que celui des turbines actuelles. Les premiers prototypes sont constitués d’ailes d’1,50 mètres de long couvrant une superficie légèrement supérieure à 1 mètre carré. Malgré le caractère concluant des premiers tests, l’entreprise n’est aujourd’hui plus sur le marché. Elle aura cependant permis d’innover de façon disruptive, marque de fabrique du biomimétisme, dans ces technologies pour lesquelles les changements n’étaient jusqu’alors qu’infimes. Le flambeau est donc à reprendre, à bon entendeur… Credits : Tyer Wind
- Intelligence collective : de quoi inspirer nos propres organisations !
Si l’on croyait autrefois que l’intelligence était propre à l’Homme, les études et les découvertes biologiques récentes prouvent que, dans certaines applications comme les organisations collectives, les modèles humains peuvent largement être égalés voire surpassés. L’intelligence collective des animaux a déjà fait ses preuves. Elle permet de mettre en place des organisations de grande complexité à partir de comportements individuels relativement simples. Il suffit de voir se mouvoir des essaims de millions de criquets ou encore des colonies de fourmis se déclarer la guerre pour comprendre que l’Homme a encore beaucoup à apprendre. L’intelligence collective des animaux leur permet à la fois de se nourrir, de se déplacer, de se défendre et de se reproduire. A ce sujet, des applications technologiques biomimétiques ont déjà vu le jour, notamment en algorithmique. Voici cinq exemples d’intelligence collective inspirants. Intelligence collective avec les formations en V des oies L’un des exemples d’intelligence collective les plus connus est la formation en V des oies, qui leur permet de planer plus longtemps et d’économiser de l’énergie grâce au phénomène d’aspiration. Le déplacement des premiers individus créent des flux d’airs qui portent les oiseaux suivants. Cette stratégie n’est pas passée inaperçue, car elle a, entre autres, inspiré nos pelotons de cyclistes. Intelligence collective au sein des hordes de kangourous D’autres systèmes d’organisation collective sont bien plus complexes, comme par exemple les hordes de kangourous. Ces dernières sont composées de 10 kangourous ou plus et forment un système social complexe. L’objectif de la horde est de protéger les membres les plus faibles et de former les meilleurs couples pour la prospérité du groupe. A cette fin, des combats entre les membres les plus forts ont lieu et les mâles perdants quittent la horde. La horde évolue donc vers une organisation de plus en plus forte. Au cours de ses déplacements, la horde peut rencontrer des kangourous solitaires ou d’autres hordes. Dans ce cas, les kangourous se reniflent et se touchent le nez pour partager une série d'informations. Le kangourou le plus faible se tient le nez proche du sol en signe de soumission. Chaque rencontre réorganise donc la hiérarchie de la horde. Lors du combat suivant, les mâles doivent choisir de manière stratégique la meilleure femelle qu’ils puissent espérer obtenir, sans avoir à affronter un mâle trop puissant pour eux. Intelligence collective au sein des bancs de krill Les krills sont des crustacés d'eau froide, qui ressemblent à de petites crevettes. Ils constituent un élément majeur de la chaîne alimentaire. Les krills se regroupent en énormes bancs qui peuvent parfois s’étaler sur plusieurs centaines de kilomètres. Un de ces bancs a été découvert près du détroit de Gerlache, en Antarctique. Il possédait pas moins de deux millions de tonnes de krills pour une surface de 450 km². La formation en banc des krills leur permet d’économiser de l’énergie, sans pour autant priver les individus d’accès à la nourriture. Pour cela, la distribution spatiale des crustacés est optimisée. Comment procèdent-ils ? Le banc ne possède aucune hiérarchie, et le déplacement de chaque krill est conditionné uniquement par les crustacés environnants. La formation globale s’adapte donc en temps réel à la proximité de nourriture et à la densité d’individus environnante. Cette stratégie de déplacement en groupe est une forme d’intelligence collective partagée par de nombreuses autres espèces : bancs de poissons, essaims de criquets, nuées d’oiseaux... Intelligence collective au service de la colonisation des fourmis Les abeilles et les fourmis appartiennent à une catégorie d’animaux bien à part : les animaux eusociaux. Chez les animaux eusociaux, l’organisation du groupe est bien réglée et chaque individu possède un rôle précis : reproduction, protection ou nourrisseur. Intéressons nous à l’intelligence collective de ces deux insectes. Il existe de nombreuses espèces de fourmis qui possèdent chacune des comportements propres. Certaines d’entre elles sont notamment capables d’élaborer des stratégies de guerre. Étrangement, ces dernières sont proches de certaines stratégies humaines ! En voici quelques exemples : Une première tactique est l’offensive constante, où les individus de la colonie avancent en rang serrés et attaquent tout ce qu’ils trouvent sur leur chemin Une deuxième tactique consiste à couper l’accès à la nourriture d’une colonie de fourmis rivales. Une troisième tactique a été découverte récemment par le Muséum d’histoire naturelle de Vienne. Ce sont des fourmis kamikazes, originaires d’Asie du Sud. Les ouvrières de ces colonies font exploser leur abdomen et libèrent ainsi un liquide toxique afin de tuer leurs ennemis. Une quatrième tactique plus originale vient des fourmis pot-de-miel. Elles s’affrontent lors de combats fictifs, pour évaluer la force de leurs adversaires sans pour autant aller jusqu’à la mort de ceux-ci. La colonie la plus faible se retire et laisse la place à la colonie la plus forte. D’autres fourmis, les fourmis tisserandes, construisent leur nid à partir de feuilles cousues entre elles. Pour ce faire, elles se regroupent dans des figures très acrobatiques afin de relier et organiser les feuilles en cocon. En cas d’inondations, les fourmis possèdent également une stratégie ingénieuse : construire un radeau avec les membres de leur colonie. Les différents individus sont disposés de manière à optimiser la structure et la flottaison du radeau : les larves plus légères en socle, la reine bien protégée au centre et les ouvrières tout autour. Chez les fourmis, les décisions se prennent souvent sans chef et directement au niveau des ouvrières qui sont capables de faire les meilleurs choix par elles-mêmes. Cette forme d’intelligence collective s’appelle “intelligence en essaim”. Intelligence collective pour communiquer entre abeilles Enfin, les abeilles doivent communiquer entre elles pour se transmettre les coordonnées géographiques des emplacements de nourriture qu’elles ont découverts. Pour cela, elles possèdent un langage bien à elles : la danse ! Cette danse est une forme d’intelligence collective qui permet de communiquer de façon très précise un emplacement géographique. De cette manière, les abeilles exploratrices sont capables d’indiquer aux abeilles réceptrices la distance, la direction, et même l’odeur du nectar des fleurs qu’elles ont repéré. Ainsi l’Homme n’est pas le seul à faire preuve d’intelligence collective. De nombreux chercheurs, dont les scientifiques du Centre de Recherche en Cognition Animale à Toulouse, s’intéressent déjà de près à la socialité chez les animaux. Les cinq formes d’intelligences collectives présentées ci-dessus possèdent des applications biomimétiques très concrètes notamment dans le domaine de l'algorithmie. L’étude de l’intelligence collective animale présente donc un fort potentiel, en particulier dans un monde où le traitement des données est un enjeu de taille (sécurité, stockage…).
- Biomimétisme & Océan : Top 5 des inspirations marines
70% de la surface du globe mais seulement 13% des espèces connues : les océans abritent une biodiversité encore très méconnue ! Et pourtant la vie marine regorge d’ingéniosité pour faire face aux défis qu’elle rencontre. Venez découvrir notre top 5 des inspirations biomimétiques marines ! Les océans présentent un univers riche en contraintes et en défis : obscurité, pression, hydrodynamisme, respiration… Pour se développer, la vie océanique a innové et développé de nombreuses solutions qui peuvent nous être très utiles pour répondre aux défis que nous rencontrons. Fabriquer du verre sous l’océan ? Rien de plus facile pour la diatomée ! Les êtres vivants qui viennent en premier à l’esprit lorsque l'on évoque l’océan sont des poissons, des mammifères marins, des mollusques… En réalité, une grande partie des êtres vivants qui peuplent l’océan sont invisibles à l'œil nu : 98 % de la biomasse des océans est constituée de plancton. Le plancton est un terme générique qui désigne les organismes généralement unicellulaires qui vivent en suspension dans l’eau des océans. Ces petits êtres vivants sont à la base de la vie sur terre puisqu’ils contribuent à hauteur de 50% à la production d’oxygène dans le monde ! En effet, une grande partie du plancton des océans est constitué de plancton végétal : c’est ce qu’on appelle le phytoplancton. Il transforme le CO2 dissous dans l’océan en oxygène par photosynthèse et contribue ainsi grandement à la vie telle que nous la connaissons. En effet, le CO2 de l’atmosphère est ainsi capté par le phytoplancton puis déposé sur les fonds marins lorsque ce dernier meurt. Il fait ainsi de l'océan un puits de carbone qui n'est alors pas rejeté dans l’atmosphère. Parmi les millions d’espèces de plancton existantes, une division particulière tire son épingle du jeu pour le biomimétisme : c’est la diatomée. Les diatomées sont des algues jaunes ou brunes de l'ordre du dixième de millimètre. On les trouve dans les océans où elles représentent le principal constituant du plancton. Elles sont les vedettes d’un des épisodes de notre podcast, dans lequel nous présentons leurs propriétés étonnantes. L'une d'elle est leur capacité à produire du verre dans l’océan. Cette caractéristique, unique parmi les êtres vivants unicellulaires, leur permet de construire leur coque externe en silice, le frustule, une propriété unique parmi les êtres vivants unicellulaires. Comment une si petite algue est-elle capable de former du verre dans l’océan alors que les hauts fourneaux, à partir desquels nous en produisons traditionnellement, nécessitent des températures de plus de 1000°C ? Son secret réside dans ce qu’on appelle le procédé “sol-gel” (pour solution-gélification). Ce procédé, qui s'opère donc dans les océans, consiste à prendre une solution de silice dissoute (comme l’eau des océans pour les diatomées) pour ensuite la fixer progressivement couche par couche et ainsi former des cristaux de silice (donc de verre). Cela ne permet pas en général de former des matériaux volumiques, mais plutôt des poudres qui servent à l’élaboration de revêtements et films fonctionnels. En plus des avantages en termes énergétiques que procure cette fabrication de verre à température ambiante, chaque étape du procédé de synthèse peut être finement contrôlée, ce qui permet de maîtriser précisément la forme, la structure et donc les propriétés du matériau. On distingue ainsi de nombreuses applications, des revêtements anti-reflets aux films autonettoyants comme ceux que l'on retrouve sur le toit du dôme du Théâtre national de Pékin. Dans le domaine médical, ces êtres monocellulaires océaniques sont aussi une source d'inspiration pour innover. En effet, l’encapsulation opéré par le frustule au fond des océans peut inspirer des solutions pour le transport de substances organiques dans le corps humain sans qu’elles soient détruites par le système immunitaire de l’homme. Ainsi, en contrôlant la porosité de la capsule en silice, une distribution précise du composé qu'elle renferme peut être opérée et les interactions avec l’environnement dans lequel elle évolue peuvent être modulées à souhait. Une des applications possibles est la lutte contre le cancer du pancréas : avec ces capsules de silice la recherche tend à introduire des nanomédicaments dans l’organe et détruire de l’intérieur les cellules cancéreuses ! Ainsi, dans un article publié dans Nature en 2015 (source en anglais), des chercheurs de l’Université de Géorgie ont montré qu’il était possible de faire transporter aux diatomées, trouvées entre autre dans nos océans, des médicaments chimiothérapeutiques peu solubles dans l’eau, donc difficile à transporter dans le corps humain. Ils ont aussi fixé des anticorps spécialisés sur la coque en silice afin de cibler uniquement les cellules cancéreuses. En plus d’être efficace, cette technique permet de s’affranchir des produits chimiques toxiques nécessaires à la fabrication de nanocapsules de silice synthétique. L’océan : une inspiration pour des algorithmes plus intelligents On estime que les océans sont peuplés de 3 500 milliards de poissons. Ces poissons peuvent se regrouper en bancs de plusieurs centaines, voire plusieurs milliers d’individus ! Mais comment arrivent-ils à se déplacer avec une telle cohésion de groupe sans se rentrer les uns dans les autres ? C’est grâce à l'intelligence collective. Elle leur permet de réaliser ensemble des tâches d’une grande complexité, ce qu'ils ne pourraient faire avec leurs seules capacités individuelles. En effet, au milieu des océans, on trouve plusieurs enjeux importants au sein d’un banc constitués de milliers d’individus. Chacun doit : pouvoir trouver de la nourriture sans dépenser trop d’énergie ; rester au sein du banc pour ne pas être isolé et être ciblé par les prédateurs ; garder une “distance de sécurité” avec ses voisins pour ne pas entrer en collision. La solution pour réaliser tous ces objectifs sans hiérarchie claire au sein du banc ? La coopération. En communiquant avec ses voisins et suivant leur sillage, chaque individu peut déterminer la direction de l’océan dans laquelle il y a le plus de nourriture, mais aussi explorer de nouvelles pistes de nourriture sans s’isoler du groupe. Cela permet non seulement au banc de progresser en économisant de l’énergie, mais aussi d’optimiser son déplacement dans l’océan afin de trouver le maximum de nourriture et ainsi satisfaire l’appétit insatiable de ses membres. L’aisance déconcertante avec laquelle les bancs de poissons trouvent le chemin optimal dans l’océan qui maximise la nourriture rencontrée tout en minimisant l’énergie dépensée a ainsi inspiré de nombreux algorithmes d’optimisation bio-inspirés. Des chercheurs de l’Université de Jadavpur en Inde ont ainsi imaginé en 2014 un algorithme d’optimisation inspiré des bancs de krill qui peuplent nos océans. Cet algorithme est meilleur que les autres algorithmes d’optimisation classiques à la fois en termes de temps et de complexité de calcul. Son fonctionnement repose sur un principe simple : on vient explorer l’océan des solutions potentielles au problème d’optimisation avec un ensemble d’individus différents. Chaque individu peut communiquer seulement avec ses plus proches voisins. Par rapport à ses voisins, un individu peut soit être vu comme un meneur lorsqu’il est sur une bonne piste et ainsi influencer ses voisins, soit être vu comme un suiveur qui n’a pas de “bonne piste” à portée et qui va continuer d’explorer en suivant la piste du meneur le plus proche. A travers les itérations de l’algorithme, les positions de meneur et de suiveur peuvent varier pour un même individu, ce qui reflète la réalité au sein des bancs de poisson. Cela évite que tous les poissons s’engouffrent dans une fausse piste à cause d’un individu qui a été arbitrairement choisi comme meneur au début. C’est ce principe sous-jacent d’absence de hiérarchie fixée et de communication constante entre les différents individus qui permet aux bancs de poissons, ainsi qu’à l’algorithme qui s’en inspire, d’être aussi efficaces. Cet algorithme peut s’appliquer à de nombreux problèmes divers et variés, et il a été évoqué lors du projet mené en collaboration par EDF et Bioxegy sur l’optimisation du placement de capteurs sur le réseau électrique français. C’est une des nombreuses preuves de l’omniprésence de l'inspiration tirée de l’océan chez Bioxegy, même dans des domaines où on l’attend moins comme l’algorithmique ! Les domaines d’application pour de tels algorithmes d’optimisation sont très nombreux, on les retrouve pour le positionnement d’éoliennes, le contrôle d’essaims de drones ou même pour la planification des tâches dans une usine ! Toujours debout sous l’océan, le challenge de la moule On trouve dans les océans de nombreux organismes marins capables de maintenir une position fixe malgré les turbulences causées par les courants océaniques. Les organismes ayant choisi de rester immobile dans ce milieu turbulent ont ainsi fait preuve d’ingéniosité en développant des colles biologiques particulièrement efficaces. La moule est un mollusque des océans remarquable par son accroche sur les rochers. C’est grâce à une protéine qu’elle secrète : la polydopamine. Une fois de plus, cela n’a pas échappé aux biomiméticiens, comme les chercheurs de l’université de Beijing, qui ont testé une colle à base de polydopamine. Cette colle est non seulement adhésive en milieu humide, mais elle résiste aussi à la moisissure et peut donc augmenter la durée de vie des colles ! D’un point de vue environnemental, cette colle étant constituée de soja et de farine de sang, elle permet de valoriser cette dernière, qui est un sous-produit provenant en général d’abattoirs de bovins et parfois utilisé comme engrais. En dehors des nombreuses applications d’adhésifs bio-inspirés, c’est dans le domaine de la cosmétique que les moules de nos océans inspirent les chercheurs. En effet, en plus de coller malgré l’eau des océans, la colle de la moule est également résistante aux UVs ! Cela fait de la moule une candidate idéale pour une crème solaire bio-inspirée, comme nous vous en parlions dans le 6e épisode de notre podcast l'Incroyable Nature. Des chercheurs de l’Université de Guangzhou ont ainsi trouvé une formulation à partir de polydopamine et d’acide hyaluronique pour une crème solaire qui adhère particulièrement bien à la peau : même après un rinçage intensif, 87% des molécules actives de la crème restent sur la peau ! Fini les coups de soleil après une petite trempette dans l’océan ! La durée de protection de la peau est aussi particulièrement longue : elle tient 8h sur la peau, alors que les crèmes solaires qu’on trouve actuellement dans les commerces tiennent aux alentours de 3h ! La moule n’a cependant pas le monopole de l’adhésion, l’oursin est capable de coller et de décoller ses pieds, les podias, à sa guise pour explorer l’océan en quête de nourriture. En 2020, cela a inspiré des chercheurs de l’Université des Sciences de Lisbonne pour concevoir une colle bio-inspirée à partir de protéines efficace sous l’eau et biocompatible. Elle ouvre la porte à des nouvelles options pour refermer les plaies, autres que les traditionnels points de suture ! Mais l’oursin a également beaucoup d’autres propriétés très intéressantes que vous pouvez découvrir dans notre article qui lui est dédié. L’oursin : petit mais vaillant habitant de l’océan En architecture, l’oursin a inspiré des étudiants de l’université de Stuttgart en Allemagne pour la conception de ce beau pavillon. Ils se sont concentrés sur la façon dont les plaques constituant le squelette (appelé le “test”) de l’oursin s'agencent pour créer cette structure particulièrement résistante et légère malgré la forte courbure. Les plaques de contreplaqué ultrafines (seulement 6.5mm !) constituant le pavillon en bois de près de 9 m de haut et 780 kg ont été usinées puis assemblées par des robots en reproduisant l’empilement des couches observé dans le squelette de l’oursin. Ce pavillon est un bel exemple de “lightweight design” bio-inspiré : on trouve en effet dans la nature de nombreuses structures alliant résistance et légèreté ainsi qu’économie de matière. En plus de donner des idées aux architectes et designers, les "hérissons des océans" sont très prisés par les chercheurs comme Marie Albéric, Chargée de recherche au Laboratoire Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP), que nous avons eu la chance de rencontrer à l’occasion de l'épisode 7 de notre podcast l'Incroyable Nature. Une des caractéristiques intrigantes de l’oursin est sa longévité : il ne vieillit jamais ! Cela est dû à ses chromosomes d’ADN, et plus particulièrement à ses télomères. Ces derniers sont des petits “capuchons” préservant l’ADN et permettant la division cellulaire. Chez la plupart des êtres vivants, passé un certain nombre de cycles, la division cellulaire n’est plus possible : c’est la cellule qui vieillit. Or chez l’oursin, ces capuchons protecteurs ne s'abîment pas, il est ainsi capable de régénérer ses cellules, et ce quel que soit son âge ! Des chercheurs de l’Université d’Oregon ont ainsi découvert dans l'Océan Pacifique un oursin de plus de 200 ans, alors que la tortue des Seychelles, l’animal terrestre ayant la plus longue longévité ne vit “que” 187 ans ! Les baleines à bosse, ballerines des océans La baleine à bosse est un autre habitant de l’océan souvent mis à l'honneur chez Bioxegy, et à raison. Elle se différencie des autres baleines par ses protubérances en forme de bosses situées sur ses nageoires, d’où son nom. On pourrait remettre en question l’esthétique de ces bosses, mais leur atout en termes d’hydrodynamisme est indéniable ! Malgré sa taille imposante d’une quinzaine de mètres de long, ce mammifère marin sait se montrer très agile dans l’océan pour capturer ses proies. Son agilité hors pair est due aux protubérances, qui permettent d’augmenter la portance et de retarder le décrochage sous l’eau. Cela a inspiré de nombreuses applications biomimétiques liées à la mécanique des fluides (hydrodynamisme et aérodynamisme principalement). Dans le secteur aéronautique, c’est une équipe de chercheurs du Centre allemand pour l'aéronautique et l'astronautique qui s’est intéressée de près à ce géant des océans. Les pales d’hélicoptères étant soumises à des phénomènes de décrochage lorsqu’elles tournent à haute vitesse, des vibrations, désagréables pour les passagers, apparaissent et la manœuvrabilité est limitée. En reproduisant les protubérances des nageoires sur les pales de l’hélicoptère, les pilotes tests ont constaté que l’hélicoptère était effectivement plus maniable. Airbus Helicopters, leader mondial en fabrication d’hélicoptères civils s’est ainsi intéressé de près à cette solution facile à mettre en place sur tous ses modèles actuels : il suffirait de rajouter une série de petites bosses en caoutchouc de 6 mm d’épaisseur sur les bords des pales pour améliorer drastiquement les performances en vol ! En dehors du secteur évident de l’aéronautique, c’est dans celui de l’énergie qu’on trouve le plus d’applications biomimétiques inspirées de l’océan. En effet, la nature regorge de mécanismes optimisant les mouvements de flux, un des enjeux pour la production efficace d’énergie par des alternatives durables comme l’éolien au cœur du développement durable. L’entreprise Whale Power a ainsi imaginé des pales d’éolienne dotées de tubercules plus efficaces : elles produisent 20% d’énergie en plus que les technologies concurrentes. D’autre part, elles sont aussi plus silencieuses avec une diminution du bruit de 2 tiers , ce qui leur permet de mieux s’intégrer dans les territoires pour les éoliennes onshore. Enfin, du fait de la réduction des frottements avec l’air, l’usure des matériaux est réduite, ce qui résulte en une durée de vie plus longue de 3 à 6 ans. Enfin, à une échelle plus petite, la baleine à bosses est une alliée hors pair pour garantir une bonne qualité de l’air dans les transports en commun. L'air du métro se retrouve concentrée en particules fines, notamment issues de l'usure des plaquettes de frein des rames. Bioxegy a proposé des solutions pour améliorer la qualité de l’air souterrain par un système de ventilation bio-inspiré de la baleine à bosse, efficace et silencieux. L’entreprise Envira North commercialise déjà des ventilateurs équipés de protubérances sur les pales qui sont 20% plus silencieux et consomment 20% moins d’énergie que les alternatives sans protubérances. C’est une piste très prometteuse pour permettre une meilleure circulation de l’air au sein des tunnels souterrains du métro parisien en raccordant ces ventilateurs au réseau électrique existant, tout en garantissant le confort sonore des usagers. Mais la baleine à bosse n’est pas la seule inspiration biomimétique venue de l’océan pour des systèmes de ventilation silencieux et efficaces. Les tourbillons qu’on retrouve à la surface des océans ont ainsi inspiré l’entreprise PAX dans la conception de ventilateurs aux pales courbées selon le ratio du nombre d’or. En reproduisant la courbure naturelle des tourbillons, les flux d'air sont plus réguliers, ce qui crée moins de vibrations et donc moins de bruit. Qui sait, peut-être que vous trouverez un jour dans votre salle de bains un sèche-cheveux silencieux bio-inspiré par une espèce de l’océan ! L’océan est donc le refuge de beaucoup d’espèces qui ont inspiré des technologies plus surprenantes les unes que les autres et qui répondent à des besoins contemporains (production d’énergie, chimie, enjeux environnementaux, aéronautique…). Il nous reste cependant une multitudes d'espèces océaniques à découvrir. L’essor de nouveaux sous-marins (autonomes ou non), comme Ulyx de l’IFREMER, rend ces découvertes de nouvelles espèces aux propriétés intéressantes possible. Cependant cette exploration ne sera fructueuse que si la fragile biodiversité des océans est préservée. Ceci est mis en péril par l'augmentation de la température des océans qui perturbe les écosystèmes comme les récifs coralliens. Il est donc de notre responsabilité de préserver nos océans, ces trésors sous-marin.
- Le Saviez-Vous ? #49
🐝 On recense plus de 25 000 espèces d'abeilles dans le monde ! 🍯 On les connaît bien pour leur miel, et pour cause ! Rien qu'aux Etats-Unis, on trouve plus de 300 types de miels différents : comparable au nombre d'appellations de vins en France (383). 🏡 Une seule ruche peut contenir 60 000 individus et produire 200 kg de miel par an ! En cumulant leurs contributions, elles peuvent parcourir plus de 90 000 km pour butiner. 🏺 En 2003, des archéologues ont exhumé en Géorgie des pots de miel encore comestible datant d'il y a 5000 ans ! 🧱 Mais contrairement aux idées reçues : toutes les abeilles ne produisent pas de miel ! Celles qui le font, comme l'espèce Apis Mellifera, vivent en colonies dans des ruches. D'autres espèces comme les abeilles maçonnes sont solitaires et ne produisent pas de miel ! 👑 Chez les abeilles, les mâles n'ont aucune fonction hors de la reproduction, ce qui n'arrive que lors d'un changement de reine. La plupart des mâles n'ont donc même pas l'occasion d'accomplir cette unique tâche pendant leur vie !
- Le Museum National d'Histoire Naturelle
Bioxegy x MNHN : un partenariat majeur pour l’innovation bio inspirée Le biomimétisme et le MNHN, une relation qui a du sens La biologie et la capacité à comprendre les stratégies performantes des êtres vivants sont par nature au cœur de la démarche d’innovation biomimétique. Or, il est difficile de tenir seul les comptes du gigantesque nombre d’espèces existantes ainsi que d’être expert de chacune d’elles. S’ajoute à cela une diversité des problématiques à résoudre dans le monde industriel. La collaboration avec des experts des êtres vivants est donc essentielle pour répondre efficacement aux différents enjeux actuels tout en valorisant l’importance du monde de la recherche. Un partenariat tout trouvé : Bioxegy et le MNHN Fort de ses presque 400 ans d’histoire si on remonte au jardin royal des plantes médicinales fondé en 1635, le Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN) constitue un des plus anciens établissements de ce genre au monde. C’est une véritable institution dans la recherche et la diffusion de la culture scientifique, notamment en biologie. C’est pour cela qu’il représente pour Bioxegy un partenaire de choix. L'alliance entre le biomimétisme et des experts comme ceux du MNHN est une opportunité unique d’amener la biologie au cœur de l’innovation en liant progrès et sobriété pour répondre aux problématiques variées de nos partenaires industriels. Le MNHN, une structure unique en son genre aux missions variées Le Muséum National d’Histoire Naturelle à proprement parler existe depuis le 10 juin 1793 et est unique par rapport à ses homologues d’autres pays. En effet, il n’est pas seulement composé du site parisien mais désigne un ensemble de 13 lieux : des plus célèbres comme le Jardin des Plantes ou le parc zoologique de Paris (Zoo de Vincennes) aux moins connus comme l’Harmas de Jean-Henri Fabre dans le Vaucluse, consacré à l’entomologiste (scientifique étudiant les insectes) du même nom. Tout comme ses sites, les missions du Muséum sont multiples. La plus connue n’est autre que la conservation de collections scientifiques qui regroupent pas moins de 68 millions de spécimens. Par exemple, les collections de vertébrés contiennent près de 1,4 millions de spécimens à elles seules. L’enseignement et la diffusion de la culture scientifique liée à ses disciplines font également partie de ses missions principales. Enfin, la recherche et l’expertise scientifique dans de nombreuses disciplines sont au cœur des activités du muséum. L’étude du monde vivant, qu’il s’agisse d’animaux, de végétaux ou encore d’êtres vivants unicellulaires est notamment un des sujets de recherche. Bioxegy et le MNHN C’est majoritairement les dernières missions citées au-dessus qui font du MNHN un partenaire très pertinent pour Bioxegy, car les nombreux chercheurs qui y travaillent constituent autant d’experts potentiels pour nous soutenir dans nos projets d’innovation biomimétique. L’intégration d’experts du vivant travaillant pour le muséum dans ces projets permet de mettre à profit cette manne énorme de connaissances en biologie et d’illustrer comment la recherche biologique, par l’intermédiaire du biomimétisme, peut être au service d’une innovation pertinente, efficace et soutenable.
- Les couleurs dans le vivant : un outil multifonctionnel
Les couleurs dans le vivant ne se sont pas développées pour plaire à quiconque les regarde. Effet secondaire d’une molécule indispensable, atout pour la sélection sexuelle, outil de camouflage dans les rapports proies/prédateurs : les couleurs dans le vivant sont vitales ! Les couleurs dans le vivant pour assurer l'équilibre corporel Souvent, la couleur n’est qu’une propriété secondaire des molécules présentes dans le corps des êtres vivants et dont l’intérêt premier est tout autre. C’est le cas d’une famille de molécules organiques présentes chez les oursins, dans le test et les spinules, c’est-à-dire la carapace et les pics : les naphthoquinones polyhydroxylées. Elles sont fondamentalement anti-oxydantes, anti-UV et anti-bactériennes mais sont aussi responsables des diverses couleurs (source en anglais) que peuvent prendre ces échinodermes, fascinants à bien d’autres égards. Dans d’autres cas, la couleur dans le vivant sert à réguler la température corporelle. C’est le cas pour les animaux poïkilothermes dont la température corporelle varie avec celle de leur environnement. Leur seul moyen de se préserver des variations de température est d’optimiser les échanges thermiques avec leur environnement. C’est le cas de nombreux insectes, dont certains papillons qui doivent maintenir leur température corporelle entre 35°C et 40°C pour pouvoir voler. Pour ce faire, ils absorbent les rayonnements visibles et infrarouges. Les parties sombres des ailes jouent ce rôle d’absorbeur tandis que les parties colorées réfléchissent la lumière incidente sur l’abdomen qui absorbe bien le rayonnement. (D’après S. Berthier, Photonique des Morphos, “Thermorégulation, propriétés radiatives”, 2010) Aussi, les caméléons deviennent plus foncés lorsque leur environnement se rafraîchit, et inversement. De cette manière, ils absorbent davantage le rayonnement incident dans le premier cas alors qu’ils le réfléchissent plus dans le second. Les couleurs dans le vivant, éléments de communication essentiels La communication est indispensable dans le monde vivant que ce soit pour attirer l’attention, avertir ou encore mettre en place une hiérarchie. Les couleurs permettent ainsi de transmettre ces informations. Les parades nuptiales sont l’occasion pour paons, oiseaux de paradis, colibris, caméléons (voir diaporama) et autres splendides spécimens d’exhiber leurs plus belles couleurs. L’occasion de faire perdurer la sélection sexuelle selon la théorie de Darwin. Assurer sa reproduction ne concerne pas seulement les espèces ayant recours à la reproduction sexuée. Les plantes aussi sont concernées et doivent pour cela attirer les pollinisateurs. Ce n’est pas pour rien qu’elles peuvent arborer une apparence complexe et dont les couleurs ne s'arrêtent pas au spectre visible. En effet, beaucoup des pollinisateurs ne sont pas sensibles aux couleurs tels que nous le sommes et distinguent par exemple l’ultra-violet, invisible pour l'œil humain. La fleur de l’Onagre apparaît par exemple uniformément jaune pour une vision humaine classique alors qu’elle révèle des motifs dans le domaine UV. Cela permet d’attirer les abeilles qui, pour la plupart, ont une vision trichromatique allant du vert à l’UV en passant par le bleu. Photographies visible et UV de l'onagre. "Les photographies dans l'ultraviolet ont été prises avec une caméra CCD sensible dans l'UV. L'objectif et deux filtres assurent la transmission des UV entre 300nm et 400nm." Les êtres vivants arborent parfois des couleurs intenses pour dissuader leurs prédateurs de les attaquer. Par exemple, les dendrobates sont des grenouilles venimeuses dont les sécrétions cutanées sont mortelles pour ses prédateurs. La couleur de leur peau est aussi vive que leur sécrétion est venimeuse. La grenouille fraise (Oophaga pumilio) et la Phyllobates terribilis, dendrobate la plus venimeuse du genre. Enfin, chez certains animaux sociaux, les couleurs des êtres vivants sont un symbole du statut dans le groupe et imposent la hiérarchie. Elles suffisent parfois à déterminer qui est le mâle dominant. C’est le cas chez les mandrills, une espèce appartenant au genre des babouins que vous connaissez tous très bien car c’est Rafiki dans le Roi Lion. Lorsqu’ils sont jeunes, ces primates ont un pelage assez uniforme de couleur brune. Mais lorsque les mâles atteignent la maturité sexuelle, leur visage et leur postérieur se teintent de tons rouge et bleu très profonds. Ainsi, plus l’intensité de ces couleurs est forte et plus le leadership du mandrill mâle est important. Les couleurs dans le vivant : un camouflage pour se faire discret ? Parfois dans la nature il vaut mieux se faire discret… A la fois pour chasser sans être repéré mais également pour se protéger et échapper à ses éventuels prédateurs ou concurrents. Ainsi, certains animaux ont pu évoluer grâce à un camouflage particulier. Cela peut nous paraître étrange mais les couleurs orange et noir du tigre lui servent bel et bien à se camoufler. En effet, ses proies ont majoritairement une vision dichromatique si bien qu’ils distinguent mal le rouge du vert. Tapis dans les herbes, le tigre est donc difficilement repérable, l’illusion est quasi parfaite. Cette caractéristique lui est indispensable puisque malgré cela, le taux de succès de sa chasse ne dépasse pas les 10% ! (Source : RTBF) De la même manière, l’araignée crabe se fait “invisible” pour les abeilles et autres insectes pollinisateurs qui constituent ses repas. Elle se pose sur les fleurs habituellement butinées par ses proies et en adopte la couleur devenant ainsi tour à tour complètement blanche ou complètement jaune. En plus de cela, elle renvoie les rayons UV, auxquels sont sensibles ses proies qui sont alors davantage attirées par les fleurs occupées par le prédateur. L’araignée n’a alors plus qu’à attraper sa proie lorsque cette dernière butine et ne se doute de rien. Mais il n’y en a pas que pour les prédateurs : la couleur dans le vivant est aussi un moyen de se camoufler pour les proies. Certains animaux montagnards changent de couleur lorsque les sommets s’enneigent pour se fondre dans leur environnement. Renard arctique, lapin arctique et lagopède alpin sont par exemple bruns lorsque leur habitat n’est pas encore enneigé ce qui leur permet d’être discret à cette période de l’année mais les rend particulièrement vulnérables lorsque la neige tombe. Ils transforment alors poils et plumes et deviennent blancs, bien plus difficile à repérer par leurs prédateurs. Le renard arctique (vulpes lagopus) change de couleur selon la saison et son environnement Maintenant que vous savez pourquoi il y a tant de couleurs différentes dans le vivant, éclatantes et surprenantes dans la nature et que leur rôle est essentiel dans la survie des espèces, j’imagine que d’autres questions vous viennent… Comment ces couleurs sont-elles produites par les êtres vivants ? Comment voient-ils ces couleurs et quelles différences trouve-t-on au sein du règne animal ? Vous trouverez des éléments de réponse dans de futurs articles… Stay tuned ! Source principale : Documentaire Life in Color with David Attenborough, Netflix
- Le Saviez-Vous ? #48
🌍 Chaque année est célébrée la Journée du Patrimoine mondial Africain de l'UNESCO ! Mais connaissez-vous bien le patrimoine naturel de ce continent ? 🏝 Savanes, déserts, montagnes, forêts tropicales... Les écosystèmes africains sont multiples ! On y retrouve ainsi une biodiversité riche et variée. 🔥 Abritant plus de 150 000 espèces de plantes, insectes et autres animaux, l'Afrique regroupe également 8 des 35 "points chauds" de la biodiversité, c'est-à-dire des endroits où la biodiversité est à la fois riche et menacée. 🦁 L'Afrique, en particulier l'Afrique de l'Est, compte également un grand nombre d'espèces endémiques : des espèces qui n'existent nulle part ailleurs ! 🏆 Question endémisme, le pays champion d'Afrique est bien sûr Madagascar avec plus de 300 espèces animales endémiques, dont les fameux lémuriens de la photo ! ⛔ Malheureusement, certaines de ces espèces sont menacées par la disparition de leur habitat ou le trafic d'animaux.
- Le Saviez-Vous ? #47
🐧 Dimanche c’était la journée mondiale des manchots, l'occasion d’en savoir plus sur ces drôles d’oiseaux qui n’ont pas froid aux yeux (ni aux pattes) ! 🧱Le manchot survit à des températures extrêmes, ce qui fait de lui un champion de la thermorégulation ! La structure stratifiée air/plumes de son plumage lui confère une bonne isolation thermique. En reproduisant cette structure en couches verticales, des chercheurs anglais ont conçu des murs isolants bio-inspirés réduisant les pertes de chaleur de près de 30% ! ❄️Alors que ses pattes sont en contact permanent avec la banquise lorsqu’il ne nage pas, le manchot n'a pas froid. Le sang remontant vers son cœur est réchauffé par celui descendant jusqu'à ses pattes. Cela a inspiré des ingénieurs pour concevoir des échangeurs de chaleur à contre-courant 15% plus efficaces que les systèmes à courant parallèle classiques ! 🛥️Le manchot est aussi un excellent nageur : il peut nager pendant de longues périodes en dépensant peu d’énergie. Un manchot pygmée a atteint un record de 59 jours consécutifs ! Cela inspire de nombreux roboticiens qui tentent de reproduire le mouvement des ailes pour concevoir des drones aquatiques plus agiles, plus rapides et économes en énergie !
- L’oursin : l’animal marin qui pique... la curiosité !
L’oursin est un animal marin qui rappelle bien souvent un mauvais souvenir. Malgré son aspect hirsute, l’oursin regorge pourtant de particularités biologiques fascinantes : anatomie, génétique inaltérable... Une opportunité à saisir (avec précaution) pour le biomimétisme ? L’oursin, un vocabulaire à connaître sur le bout des doigts ! L’oursin nous paraît bien connu : c’est une petite boule de piquant sur laquelle il faut éviter de marcher. C’est pourtant une classe extrêmement diverse : on en dénombre plus de 1000 espèces différentes, réparties dans tous les océans. Cet animal marin, qui a déjà permis à la biologie de faire bien des progrès, représente également une mine d’or pour le biomimétisme. Jetons-y un œil de plus près ! L’oursin est un animal qui n’aime pas faire comme les autres : son anatomie, cabinet de curiosités en soi, dispose de son propre champ lexical. Un véritable dictionnaire ! Si les oursins que l’on observe sont bien souvent immobiles, accrochés à des rochers en bord de mer, leur mode de vie n’est pourtant pas complètement sédentaire. En effet, ils se déplacent lentement, à l’aide d’une multitude de petits pieds appelés podias. Ceux-ci se terminent par des ventouses gonflables, capables de sécréter des protéines collantes. Elles alimentent les recherches sur des colles biomimétiques. Loin de ne servir qu’à la locomotion, les podias permettent également aux oursins de respirer ! Pour se déplacer, les oursins peuvent également faire appel, en guise d'échasses, à ce que nous appelons communément leurs piquants ; en réalité, ces protubérances ont pour nom exact “radioles”. L’évolution a donné naissance à des espèces d’oursins de forme et longueur de radioles très diverses : le genre (éteint) des Tylocidaris en avait par exemple des en forme de massue ! Si les oursins ne disposent pas de mains à proprement parler, nombreux sont ceux qui sont munis de petites pinces, affublées du nom de pédicellaires, et dont les tailles et fonctions sont variables. Certaines espèces utilisent leurs pédicellaires en guise de simples pinces, pouvant mener les aliments à leur bouche : celle-ci, que l’on appelle Lanterne d’Aristote, fait face au sol et est munie de 5 dents. D’autres oursins ont fait de leurs pédicellaires de redoutables armes venimeuses leur permettant de chasser ou de se défendre. Le plus toxique de ceux-ci est l’oursin-fleur : un simple contact avec la peau d’un humain peut s’avérer mortel ! Le squelette de l’oursin est appelé test. Les oursins dits réguliers possèdent un test parfaitement arrondi ; leur Lanterne d’Aristote se situe au centre de leur face ventrale. Leur régime végétarien, basé sur des algues comme le varech, leur confère un rôle crucial dans la régulation de la biodiversité marine. Chez les oursins irréguliers, le test est aplati et leur Lanterne d’Aristote a “migré” depuis le centre de leur face ventrale vers un côté, formant un “avant” et un “arrière”. On dit de ces oursins qu’ils sont fouisseurs, car ils vivent enterrés dans le sable ou dans les sédiments, desquels ils puisent leurs nutriments. L’oursin, un formidable bâtisseur à la pointe de la technologie L’oursin fourmille de propriétés remarquables, qui sont autant d’opportunités d’innovation pour le biomimétisme. Les secteurs de l’architecture et de la construction portent ainsi une attention particulière aux propriétés de son test, édifice conjuguant solidité et élégance ! Le test, tout comme les radioles des oursins, est composé d’un savant assemblage de minéraux et de molécules organiques, que l’on nomme stéréome. Celui-ci allie des cristaux de carbonate de calcium, conférant des propriétés de solidité et de dureté, à des protéines organiques jouant le rôle d’un liant souple et léger. L’alternance de ces couches dures et souples confère une grande résistance au stéréome de l’oursin, qui fait figure de parfait modèle biologique pour le développement de ciments bio-inspirés. La forme prise par le stéréome pour donner sa courbure au test est également une source d’inspiration pour les ingénieurs. Le test de l’oursin est formé d’une association de plaques hexagonales appelées assules, dont les bords s'entrelacent à l’aide d’excroissances en forme de peigne. Ces jonctions particulières assurent souplesse et adaptabilité des assules à la courbure du test de l’oursin. Des étudiants de l’Université de Stuttgart s’en sont inspirés pour réaliser un dôme en bois, formé d’une association de plaques polygonales aux bords reproduisant ces formes de peignes. Il allie alors légèreté, solidité, facilité de fabrication et d’assemblage ... et esthétisme ! Les plaques en bois utilisées pour réaliser ce pavillon s’inspirent de la structure en peigne du bord des assules des oursins. © ICD / ITKE Université de Stuttgart L’oursin, un fascinant partenaire de recherche pour l’homme Si le grand public préfère se tenir à une distance raisonnable des oursins, les chercheurs en biologie les côtoient de près depuis plus d’un siècle, dans leurs laboratoires. L'étude approfondie de l'espèce a permis de réaliser de nombreuses découvertes dans les domaines de l’embryologie, de la biologie génétique ou encore de la recherche contre le cancer ! L’oursin est un parfait sujet de recherche grâce à son mode de reproduction particulier : mâles et femelles relâchent leurs gamètes dans la mer, où ceux-ci se rencontrent pour la fécondation. Ainsi, une femelle peut pondre plusieurs dizaines de millions d’ovocytes en une fois, ce qui facilite leur récupération en grande quantité. De plus, il est facile d’observer les premières étapes de développement des embryons d’oursins au microscope : ceux-ci sont transparents et disposent d’un faible nombre de cellules. A leur éclosion, les oursins sont dans un état larvaire appelé pluteus, lui aussi transparent. Leur forme dite en “tour Eiffel” présente une symétrie bilatérale : il dispose d’un côté droit et d’un côté gauche identiques. Après plusieurs semaines, le pluteus complète son développement et adopte la forme sphérique de l’oursin que l’on connaît : c’est la métamorphose. Il acquiert alors une symétrie pentaradiale : il dispose de 5 côtés identiques répartis autour de son axe central. L’étude de ce développement a permis de poser les jalons des connaissances actuelles en embryologie et d’établir la théorie chromosomique de l’hérédité ! Par ailleurs, les oursins renferment un mystère sur lequel l’homme tente encore de faire lumière : ils auraient trouvé la recette de la jeunesse éternelle ! En effet, ils ne témoignent d’aucune marque de vieillissement avec le temps, gardant intactes leurs capacités à régénérer leurs tissus (podias, pédicellaires, radioles) et à se reproduire tout au long de leur vie. C’est en s’intéressant au génome des oursins que les scientifiques ont trouvé les premières pistes d'explications. Les télomères, extrémités de tous les chromosomes du vivant non porteuses d’information génétique, sont aujourd’hui suspectés de raccourcir au cours du vieillissement. Or, ce raccourcissement ne semble pas s’observer chez l’oursin ! Ces propriétés fascinantes restent cependant indépendantes de l’espérance de vie des oursins, ceux-ci étant victimes de prédation et de maladies. Selon les espèces, les oursins peuvent espérer vivre quelques années... ou plusieurs centaines !
- Top 5 des alternatives aux pesticides
S’inspirer des stratégies de défense des plantes pour abandonner les produits chimiques Les pesticides actuels sont des produits chimiques qui posent de nombreux problèmes environnementaux. Pourtant, il existe des solutions alternatives aux pesticides : les stratégies de défense des plantes ! Les pesticides, des produits chimiques mais pas que… Les plantes subissent de nombreuses attaques, et ne peuvent pas fuir un prédateur. Il existe d’ailleurs différents types de bioagresseurs : Les phytopathogènes (des agents infectieux, c‘est-à-dire des maladies pour la plante) ; Les ravageurs (les herbivores se nourrissant de ces plantes par exemple) ; Les adventices (plantes concurrentes, appelées mauvaises herbes) ; Depuis que l’homme cultive les végétaux à des fins alimentaires, l’usage de substances chimiques, telles que les pesticides, s’est répandu comme une traînée de poudre pour se débarrasser des bioagresseurs. Les pesticides sont des produits chimiques utilisés depuis plusieurs siècles pour lutter contre les bioagresseurs d’une culture. Par exemple, durant la Grèce antique, l’usage du soufre en tant que pesticide était déjà bien répandu ! Après plusieurs siècles d’utilisation, amplifiée par une logique d’intensification de la production et d’augmentation des rendements, les pesticides et leurs usages sont aujourd'hui remis en cause. Les chiffres sont préoccupants : en 2018 plus de 60 000 tonnes de substances chimiques (entendez pesticides) ont été vendues en France. Les pesticides sont donc au cœur d’enjeux environnementaux extrêmement importants. Ils sont retrouvés dans les cours d'eau, dispersés dans l’air et nuisent à la biodiversité, vous avez certainement entendu parler de leurs effets sur les abeilles. Des études menées par l’ancien Monsanto, désormais racheté et absorbé par Bayer, ont montré que les pesticides produits sont létaux pour un grand nombre d’insectes. Les pollinisateurs sont des maillons essentiels de la chaîne écosystémique, ils contribuent à la fertilisation et donc la reproduction des plantes. De ce fait, le déclin des pollinisateurs occasionné par les pesticides est très problématique. Aussi, les pesticides représentent aussi un danger sanitaire avéré pour l’homme : en plus de la pollution de l’air et des cours d’eau, ils sont retrouvés dans les puits d’eau potable ou nappes phréatiques, ainsi que dans les aliments que nous consommons ensuite. Par ailleurs, l’un des principaux problèmes des pesticides est qu’ils ne sont pas ciblés. Lorsqu’un pesticide est appliqué sur une culture pour éliminer un bioagresseur, c’est une immense majorité de la biodiversité environnante qui sera détruite. Pourtant, la nature a mis en place des stratégies tout à fait pertinentes pour lutter contre les bioagresseurs. Découvrez tout de suite notre top 5 des meilleures alternatives aux pesticides inspirées de la nature. Des pesticides remplacés par des filets : culture piégée mais protégée. Des alternatives aux pesticides dont le principe est inspiré des épines de rose, ça vous parle ? Les plantes possèdent des barrières physiques et mécaniques qui leur permettent de repousser les ravageurs. Les feuilles épineuses du houx en sont un parfait exemple. Dans la famille des défenses physiques nous pouvons aussi trouver certaines espèces de plantes qui se replient pour limiter la surface d’attaque des herbivores, comme le mimosa pudique. Pour protéger ses cultures, l’homme a mis en place des systèmes qui s’inspirent des défenses des plantes comme : des filets de protection pour les fruits, des gaines de protection pour les arbustes… De plus, ces filets peuvent aussi protéger les cultures des intempéries : d’une pierre deux coups ! Les éliciteurs : des molécules qui feraient rougir plus d’un pesticide. Les plantes sont à la tête d’un arsenal immunitaire très performant mais très complexe. En effet, il existe une diversité de stratégies et mécanismes impliqués dans le système immunitaire végétal. Cependant, généralement l'organisation de la défense s’organise en deux phases successives. La première est la détection de l’attaque du bioagresseur, suivie des mécanismes d’actions visant à limiter sa propagation. Actuellement, des recherches sont en cours sur des éliciteurs. Il s’agirait de synthétiser des molécules qui seraient reconnues par les plantes comme un bioagresseur et qui stimuleraient leur système immunitaire sans pour autant faire de dégâts. Plusieurs types de molécules pourraient assurer ce rôle de stimulateur des défenses. Lorsque les plantes reconnaissent une attaque, leur système immunitaire s’active et met en place des défenses (qui dépendent du type d’agresseur qu’elles ont reconnues). L’approche est très similaire à celle de la vaccination : on utilise une molécule que la plante reconnaît comme un bioagresseur afin qu’elle mette en place les défenses immunitaires adaptées. Des pesticides inspirés du proverbe “L’ennemi de mon ennemi est mon ami”. Les plantes ont plus d’un tour dans leur sac quand il s’agit de se défendre contre les bioagresseurs et elles n’ont pas attendu les pesticides pour mettre au point des stratégies tout à fait innovantes. Lorsque certaines espèces de plantes détectent une attaque d’un bioagresseur, elles émettent des composés volatils qui attirent les prédateurs du bioagresseur en question. C’est le cas du maïs qui appelle au secours des guêpes parasitoïdes pour se débarrasser des larves de papillons qui le dévorent. Les trichogrammes, ces petites guêpes parasitoïdes qui volent au secours du maïs, vont pondre dans les œufs du papillon ravageur. Les larves de trichogrammes se développent en dévorant les œufs de pyrale qui ne peuvent donc plus attaquer le maïs. Pour s’affranchir de l’usage des pesticides, les hommes ont mis en place des stratégies qui s’inspirent de ce principe. Elles peuvent être directes, en intégrant certains prédateurs dans les zones de culture comme les trichogrammes (ces fameuses guêpes parasitoïdes) contre la pyrale du maïs. Sinon, à la place des pesticides, sont répandus des composés qui attirent les prédateurs des bioagresseurs. Ces deux solutions permettent de faire appel aux organismes vivants pour défendre les cultures et sont plus ciblées ! Attention tout de même, il s’agit de faire attention, car l’introduction d’une nouvelle espèce dans un écosystème n’est pas sans conséquences. Il ne faut pas que les espèces introduites deviennent envahissantes car cela règlerait une problématique en en créant une nouvelle. “L’habit ne fait pas le moine” : alternative aux pesticides innovante. Pour finir nous allons nous intéresser à une alternative aux pesticides qui vous demandera un peu d’imagination. La passiflore a une stratégie défensive tout à fait inédite contre certaines espèces de papillons qui pondent sur ses feuilles. Les larves qui en sont issues non contentes de dévorer la passiflore se dévorent aussi entre elles ! De ce fait, lorsqu’un papillon repère une passiflore déjà occupée, il passe son chemin. Oeuf d’helionicus Ainsi, certaines plantes, comme la passiflore, ont développé sur leurs feuilles des excroissances imitant les œufs de papillons pour être totalement épargnées. Nous pourrions donc imaginer une alternative aux pesticides qui agirait comme un leurre pour les bioagresseurs. Par exemple, une peinture à appliquer sur les plantes, à la manière d’un pesticide, et qui mimerait les œufs d’un papillon sur d’autres espèces de plantes. Excroissance sur une feuille de passiflore Un pas en avant vers la transition agroécologique, deux pas en arrière pour les pesticides Alors, êtes-vous maintenant convaincus de l’intérêt de comprendre les mécanismes de défense des plantes notamment pour arrêter l’usage de pesticides ? Attention tout de même, il s’agit de nuancer les solutions que nous vous avons présentées car aucune d'entre elles n’est magique. L’utilisation massive de produits chimiques est l’une des conséquences de la logique productiviste de la fin du XXème siècle. C’est l’intégralité de l’organisation actuelle des systèmes de culture qui doit être repensée. En effet, la maximisation des rendements est devenue une priorité, les mono-cultures ont été généralisées car plus rentables et l’utilisation de produits chimiques, pesticides comme engrais, est une nécessité. Ces nouvelles manières de cultiver la terre ont amené avec elles de nouvelles problématiques. En effet, les bioagresseurs sont souvent spécifiques d’une espèce végétale. Donc si un champ n’est composé que d’une seule espèce, une invasion de bioagresseurs décime toute la culture. En revanche, si plusieurs espèces végétales sont cultivées sur un même champ cela limite l’impact des bioagresseurs, sans pour autant avoir besoin d’utiliser des pesticides. La biodiversité augmente fortement la résilience des écosystèmes aux attaques de ravageurs. D’un autre côté, nous constatons depuis plusieurs années que la logique d’intensification de la production a abîmé les sols. Ils sont devenus, au fil du temps, pauvres en nutriments et moins aptes à nourrir les plantes. L’agriculture intensive moderne utilise massivement des intrants chimiques pour combler les déficits en nutriment des sols. Imaginez un marathonien, pendant une course, il mange des barres protéinées et boit de l’eau pour avoir de l’énergie, ce sont les engrais que l’on applique sur les cultures pour les booster. Seulement, au bout de plusieurs dizaines de kilomètres la course prend fin et il est temps de prendre du repos. C’est ce temps de repos qui manque aux surfaces cultivées. L’épuisement de la terre a non seulement diminué la fertilité des sols, mais aussi affaibli les plantes. Eh oui, lorsque vous êtes fatigués ou que vous ne vous nourrissez moins bien, votre système immunitaire est moins efficace et vous tombez malade. La logique est la même chez les plantes. Toutes ces modifications culturales ont donc accentué la dépendance des cultures actuelles à la fois aux engrais chimiques mais aussi aux pesticides. Toutes les actions chimiques ont leurs limites et surtout déstabilisent fortement les écosystèmes. Il s’agit donc d’en prendre conscience et d’adapter nos systèmes de culture. Pour cela, il faut à la fois repenser les modèles de production actuels et diminuer drastiquement l’utilisation de pesticides chimiques qui nuisent fortement à l’environnement. Les solutions alternatives aux pesticides inspirées des stratégies de défenses des plantes représentent donc une immense opportunité pour produire autrement. Et pour développer ces solutions, nous avons à disposition une source d’inspiration sans limite, éprouvée par des millions d’années d’évolution, qui est la nature.
- Le Saviez-Vous ? #46
🐔 L'œuf ou la poule ? Attention spoiler : c’est l'œuf qui est arrivé en premier ! Eh oui, les premiers œufs sont apparus il y a plus de 300 millions d’années, bien avant l’ancêtre de la poule. 👀 En plus d’être de précieuses sources de protéines, les œufs ont plus d’un tour dans leurs coquilles : 🦠 La coquille d’œuf est protégée par une pellicule protectrice antibactérienne déposée juste avant la ponte ! C’est pour ça que les américains conservent leurs œufs au frigo : les œufs sont lavés avant d’être vendus ce qui détruit la pellicule. 🥚 La membrane coquillière, cette fine pellicule qui tapisse la face interne de la coquille, est un véritable concentré de biomolécules ! 🏆 Malgré tout, les coquilles d'œufs sont considérées comme des déchets et on en jette plus de 40 000 tonnes chaque année à l'échelle mondiale. Pourtant ces coquilles sont loin d’être vides ! C’est d’ailleurs, le cœur de la démarche de la start-up Circul-Egg qui a développé un procédé innovant qui permet de valoriser à la fois la coquille et la membrane coquillière ! 👏
- Le Saviez-Vous ? #45
🌳 Les forêts et l'humanité ont des liens précieux que nous souhaitions vous faire découvrir ! 🐒 Avant d'être contrôlées et gérées par l'homme, les forêts sont avant tout le berceau de l'humanité, et nos ancêtres grimpaient encore aux branches d'arbres il y a 3 millions d'années. 🏡L’humanité a toujours eu une dépendance forte aux forêts, pour les besoins en nourriture ou en matériaux par exemple, et c’est (et sera) toujours le cas. Plus d'une personne sur quatre sur terre dépend des ressources issues des forêts pour sa survie : nourriture, matériaux, médecine... La liste est longue ! Le charbon de bois remplit jusqu'à 90% des besoins énergétiques pour certains pays en développement ! 🌍 En plus de nous fournir ces ressources, les forêts nous rendent un grand nombre de services indispensables : habitat pour 80% de la biodiversité terrestre, régulation du climat, ralentissement de l’érosion des sols, purification de l’eau, services culturels et récréatifs… En somme, les forêts sont indispensables et indissociables de l’humanité, et même si l’on pouvait vivre dans un monde sans forêts, le voudrions nous ?
- Le Saviez-Vous ? #44
💧 L'eau est une ressource précieuse pour tous les êtres vivants. Mais comment assurer un approvisionnement en eau dans des milieux hostiles ? 🐞 Dans les étendues arides du désert de Namib, de nombreux scarabées, notamment des genres Onymacris et Stenocara, ont développé une technique pour collecter l'eau du brouillard. Ils se positionnent tête en bas face au vent, l'eau se condense sur leur carapace et coule jusqu'à leur bouche ! ⚙ Pour faciliter ce phénomène, la carapace de ces scarabées est faite d'une structure particulière très fine. Cette dernière est actuellement étudiée pour servir dans des applications biomimétiques comme la conception de collecteur d'eau ! 🦎 Le diable cornu, un lézard australien, utilise un principe similaire pour condenser l'eau sur son dos épineux et la conduire jusqu'à sa bouche ! Il peut également capter l'humidité directement dans le sable, et la faire remonter par capillarité le long de ses pattes ! 🌵 Les plantes n'échappent pas non plus au besoin en eau : le cactus utilise lui aussi ses épines pour capter l'eau et s'hydrater. Le cactus saguaro, typique des films de western, peut ainsi stocker plus de 750 litres d'eau dans ses cellules !
- Le Saviez-Vous ? #43
⏰Pour tous ceux qui adorent rester au fond de leur lit le plus longtemps possible, ce court article est fait pour vous ! 🐨La phase de sommeil, comme vous le savez, a pour objet la récupération mentale et physique des individus. Cependant elle n'est pas appréhendée de la même façon par tous les êtres vivants. Alors que koalas et chauves-souris sont les rois de la "grasse mat" et peuvent dormir jusqu'à 22 heures, éléphants et girafes dorment seulement 2 heures ! 🐬🐦Les cétacés et les oiseaux migrateurs ont un sommeil dit unihémisphérique : ils reposent les hémisphères de leur cerveau un à un et peuvent dormir avec un œil ouvert ! De cette façon, lorsque le Martinet des Alpes migre, il peut voler 200 jours sans se poser ! 😴Lorsqu'elles ne migrent pas, beaucoup d'espèces, dont certains mammifères, hibernent. De cette manière, elles ne poursuivent leur développement que lorsque les conditions sont propices. Ces sommeils prolongés peuvent atteindre une durée moyenne de 7 mois. L'animal à l'origine de cet exploit ? Le loir, vous comprenez d'où vient l'expression maintenant ! 🛏Alors bonne nuit à vous qui lisez !
- Le Saviez-Vous ? #42
🌍 A la maison, vous connaissez le tri sélectif mais il existe d'autres formes de recyclage. Par exemple, des industriels recyclent à la manière des écosystèmes ! ♻️La notion de recyclage, qui consiste à réutiliser des déchets pour un autre usage, est très anthropocentrée. Dans la nature, pas de recyclage car pas de déchet ! La matière produite par chaque être vivant de l’écosystème est ensuite utilisée par d’autres. 🍬En France, la bioraffinerie de Bazancourt-Pomacle s’est inspirée de ce principe pour valoriser les coproduits de la production de sucre à partir de betteraves. Un groupe d’industriels et de chercheurs s'est installé autour de l’usine pour récupérer la pulpe et les gaz issus de la transformation des betteraves en sucre. 🚗Pour quoi faire ? Les bénéfices de cette valorisation de coproduits sont nombreux : du biocarburant, des granulés pour animaux, de l’alcool et même des principes actifs pour les cosmétiques peuvent ainsi être fabriqués ! 🐮Cette valeur ajoutée permet de mieux rémunérer les agriculteurs, dont le salaire ne dépendait que du sucre des betteraves. Soyons fiers de cet exemple européen de ce que l'on appelle symbiose industrielle !
- Le Saviez-Vous ? #41
🌍 Chaque année la journée internationale d’actions pour les rivières est organisée par International Rivers. Cette année, c'était autour de la thématique “Rights of Rivers” ! En effet, il est légitime de se demander s'il est pertinent de considérer la nature comme un sujet de droit ? 📌 La question se pose car les rivières sont de véritables réservoirs de biodiversité. Elles sont en même temps au cœur d’enjeux complexes. Ces enjeux sont liés aux acteurs qui en assurent la gestion ainsi qu'aux différents usages humains qu'elles représentent. Ces derniers prévalent trop souvent sur la protection des rivières. ❌ La pollution des rivières est à l’origine d’une perte de biodiversité importante. De plus, certains contaminants présents dans les cours d’eau français peuvent être toxiques pour l’homme. 🧫 De nombreuses méthodes ont été développées pour surveiller la pollution des rivières : telle que la biosurveillance ! C'est une méthode qui permet de qualifier et quantifier la toxicité d’un milieu, en conditions réelles à l'aide d'organismes vivants ! 🦐 Le gammare, une crevette d'eau douce, ou encore les diatomées, comme nous vous l'expliquions dans notre dernier podcast permettent la réalisation d’études d’impact et d’écotoxicité.
- Le Saviez-Vous ? #40
La journée internationale des ours polaires, célébrée le 25 Février, a pour but d'attirer l'attention sur la protection de ces animaux, menacés par le réchauffement climatique. Mais connaissiez-vous ces quelques curiosités sur nos amis poilus ? 🐻 L'ours polaire est le plus gros de tous les ours : il peut atteindre jusqu'à 3 m de long et un poids de 500 kg. 🤿 L'ours polaire est un infatigable nageur. En 2011, des chercheurs ont répertorié une nage de 687 km en 9 jours, soit plus que la distance Paris-Marseille à vol d'oiseau ! D'ailleurs, son nom latin est Ursus Maritimus, l'ours maritime ! 🍺 L'ours polaire ne boit pas d'eau ! En effet, il puise celle nécessaire à son fonctionnement dans la graisse qu'il consomme. C'est pour cela que son régime à base de phoque est faible en protéines (qui nécessite de l'eau pour être traitée par l'organisme) et riche en graisse ! 🌡 La fourrure de l'ours est très efficace pour conserver au mieux sa chaleur. Pour cela ses poils sont creux, ce qui les rend très isolants. Ils sont si efficaces que des chercheurs s'en sont inspirés pour créer un tissu de camouflage thermique ! 👃 Leur odorat est très développé : ils peuvent détecter des proies jusqu'à 1,6 km de distance !