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Dossier spécial

BIOMIMÉTISME

« Les villes comptent pour 78 % de la consommation énergétique mondiale et produisent plus de 60 % des émissions de gaz à effet de serre, contribuant significativement aux changements climatiques », selon ONU-Habitat.
Elles sont également parmi les premières victimes de ses effets, tant sur les plans écologique qu’économique et sociétal.
Le biomimétisme, approche émergente, propose de repenser la ville et les territoires avec et par la nature, en s’inspirant des principes du vivant.

L’humanité peut-elle puiser dans la nature des idées pour faire face aux désastres qui la menacent ?
Les scientifiques, chercheurs, ingénieurs, politiques, entrepreneurs, écologues, philosophes, sociologues ou encore sportifs, réunis mardi 7 septembre 2021 à Marseille, pour la sixième édition de Biomim’expo, événement en marge du congrès mondial de l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN) n’en doutent pas, affichant un optimisme contagieux.
« La Nature est un ingénieur qui travaille remarquablement bien », relève Julien Dalle, chef de projet en ingénierie écologique chez Seaboost (filiale d’Egis dédiée aux ouvrages maritimes). « Les solutions sont là, sous nos yeux », appuie Alain Renaudin, fondateur et organisateur de l’événement, président de l’agence d’innovation NewCorp Conseil.

Le biomimétisme (étymologiquement « l’imitation du vivant ») n’est pas une idée nouvelle. « Prenez vos leçons dans la nature, c’est là qu’est notre futur », préconisait déjà Léonard de Vinci au XVIe siècle.
Poussé au plan international par Janine Benyus et son ouvrage « Biomimicry : Innovation Inspired by Nature » (1997), en France par la création à Senlis, en 2015, d’un Centre européen d’études et d’expertises en biomimétisme (le CEEBIOS), le concept est défini par la norme ISO TC 18458 depuis 2015.
« Biomimétisme : philosophie et approches conceptuelles interdisciplinaires prenant pour modèle la nature afin de relever les défis du développement durable (social, environnemental, économique) ».

C’est une invitation à changer de regard sur le vivant qui nous entoure et à s’inspirer de ses formes, de ses matériaux, des processus de fabrication opérant chez les êtres vivants, des interactions que les espèces développent entre elles, et du fonctionnement global des écosystèmes naturels (les principes de la bio-inspiration au sens large), sans les reproduire à l’identique. Intégrer aux réalisations humaines ses technologies, savoir-faire, processus perfectionnés et éprouvés par 3,8 milliards d’années d’évolution et d’adaptation, nous aiderait à mieux vivre, ensemble, à préserver voire réparer nos écosystèmes.

Regardons sous un autre angle certains insectes souvent considérés comme « nuisibles ». Les termites, dévoreuses de nos bois, ne sont-elles pas plutôt des architectes et collaboratrices de talent ? Leurs termitières, idéalement tempérées aux alentours de 21° toute l’année quand la température extérieure peut excéder 40°, grâce à un système de ventilation naturelle ascendante combinée à une ventilation traversante nocturne, ont servi de modèles à des bâtiments qui font référence : l’Eastgate center de Mick Pearce à Harare (Zimbabwe) ou l’église de l’Epiphanie de Nicolas Vernoux-Thélot, à Nianing (Sénégal). Les fourmis et leurs stratégies de communication et d’optimisation de trajets ont inspiré les algorithmes de nos GPS…

« La base de données est gigantesque », appuie Kalina Raskin, DG du CEEBIOS qui a initié avec le Museum national d’Histoire naturelle, au mois de mars 2020, un ambitieux programme de recherche pour extraire des informations des 70 millions de spécimens conservées dans ses sous-sols, et les rendre accessible à l’innovation et la recherche, via une plateforme.

Au-delà d’offrir des solutions concrètes, la nature s’appuie sur un cahier des charges de développement durable : économe en énergie et en ressources, le vivant fabrique à température et pression modérées, fonctionne en circuits courts, ne produit pas de déchets, favorise la collaboration plutôt que la compétition contrairement aux idées reçues. Appliqué à l’architecture, à l’urbanisme, aux transports ou à l’agriculture, le biomimétisme pourrait contribuer à répondre aux objectifs fixés par l’accord de Paris et aux besoins présents.

« Mais il faut accélérer » alerte Bruno David, président du Museum national d’Histoire naturelle. Le sixième rapport du GIEC, publié le 9 août 2021 montre que le réchauffement climatique progresse plus vite que prévu, que l’humanité va au-devant de catastrophes « sans précédent ».
« Copier le grand livre toujours ouvert de la nature », comme disait l’architecte Antoni Gaudi (1852-1926), père de la Sagrada Familia de Barcelone, peut nous aider, tout en nous procurant une grande joie : l’émerveillement.

Le biomimétisme, réponse aux enjeux des territoires ?

Préserver l’environnement sans sacrifier la recherche, la croissance économique et l’emploi, ni le confort permis par les nouvelles technologies : le défi à relever par nos territoires est de taille.
« Le vivant – et le biomimétisme – peut nous aider à réfléchir à une meilleure résistance des territoires aux crises, notamment à celle de l’eau, assure Kalina Raskin, directrice générale du CEEBIOS. La technologie est nécessaire mais elle n’est pas suffisante pour affronter ce qui nous attend. La compréhension du vivant, de l’organisation des systèmes biologiques et le cahier des charges de la nature est source d’inspiration pour construire au-delà de la technologie une société beaucoup plus sobre avec une consommation probablement différente de celle que l’on a aujourd’hui. »

Parce qu’il se trouve « au confluent de la science, de l’écologie et de la philosophie », comme l’explique Alain Renaudin, président de l’agence d’innovations NewCorp Conseil, plusieurs régions s’intéressent au courant du biomimétisme : la Nouvelle-Aquitaine, depuis 2015, et plus récemment la région Sud et les Hauts-de-France. Nombre d’entreprises et de chercheurs tendent à adopter le cahier des charges de la nature de sorte qu’un écosystème se mobilise peu à peu autour de cette thématique.

DES SOLUTIONS ALLIANT ÉCOLOGIE ET TECHNOLOGIE CONTRE LES EFFETS DU DÉRÈGLEMENT CLIMATIQUE

Pour aider les territoires à limiter les effets du dérèglement climatique, Julien Dalle, chef de projet en ingénierie écologique chez Seaboost, propose de comparer les solutions mises en place dans ces territoires avec celles que propose la nature.
Pour protéger leurs côtes de l’érosion, par exemple, de nombreuses villes côtières, à l’instar d’Amsterdam, construisent des digues.
« Or une digue coûte cher, détaille-t-il. Elle n’ajuste pas sa hauteur à celle des vagues. Elle perturbe l’écosystème. La nature, en revanche, produit des coraux, des mangroves, des herbiers, qui ont des performances de dissipation énergétique de la houle et des courants fantastiques. »
Son projet pilote de mangrove artificielle sera testé à Agde, « un ouvrage transparent au flux qui va dissiper son énergie par frottement grâce à la tortuosité du trajet. Des phénomènes de convergence et divergence du flux ralentissent considérablement l’érosion. Elle se prête à la colonisation de la biodiversité et catalyse le retour de la mangrove naturelle par connectivité écologique. »

En s’inspirant d’un principe de la nature (elle ne produit pas de déchets, rien ne s’y perd, tout s’y transforme) Nicolas Vernoux-Thélot, CEO de InSitu Architecture et co-fondateur d’InSitu Lab, se demande si l’on ne peut convertir les sargasses, une espèce invasive, en isolants thermiques.
« Ces algues brunes se sont multipliées par dix en dix ans, explique-t-il. Elles étouffent l’éco-système marin quand leurs dizaines de milliers de tonnes échouent sur les côtes des Antilles ou de la Normandie. On ne peut ni les ramasser ni les brûler ni les enterrer sans provoquer de dégâts écologiques. En revanche, elles peuvent valoriser la terre de chantier si elles y sont mêlées, sous forme de briques ou de panneaux inspirés du torchis, et servir principalement d’isolant ».

« VILLE ET NATURE EN SYMBIOSE »

Mais « il serait dangereux de réduire le vivant à une somme de solutions techniques, alerte Olivier Lemoine, écologue, expert biodiversité chez ELAN, filiale de Bouygues-Construction. Le principal intérêt du biomimétisme, à mon sens, c’est de nous inciter à une meilleure connaissance de la nature pour rétablir des liens qui se sont distendus avec le temps. Nos lieux de vie doivent devenir lieux de la vie dans son ensemble. »

« Ville et nature en symbiose » : c’est l’objectif du projet Ecotone, porté par la Compagnie de Phalsbourg .
En biologie, un écotone est une zone de transition entre deux écosystèmes. Le bâtiment se veut l’interface entre deux environnements, ville et nature, à l’embranchement des autoroutes A6a et A6b.
Il aura la forme de « deux rochers urbains » selon leurs concepteurs, deux collines vertes « étagées en terrasses le long de la pente », reliées par deux passerelles « creusées de patios ». Les façades fonctionneront comme des pommes de pin dont les écailles s’ouvrent par temps sec et se referment par temps humide pour protéger leurs graines, selon une technologie allemande expérimentée sur le pavillon Hygroskin de l’université de Stuttgart.
« Le projet est engagé dans la labellisation BiodiverCity ® ; l’un de ses quatre axes, consacré aux usages, inclut l’accompagnement de l’usager dans la relation au vivant », révèle Laure Frémeaux, écologue et consultante en immobilier durable et biomimétisme chez ELAN.

La façon de travailler des équipes, en interdisciplinarité tout le long du projet, s’inspire elle-même du biomimétisme, ajoute Laure Frémeaux. « Toutes les équipes de la maîtrise d’œuvre et les AMO de la maîtrise d’ouvrage (quatre agences d’architectes, un paysagiste) ont collaboré sur le même plateau, sans filtre, avec un comité scientifique composé du Muséum national d’Histoire naturelle, du CEEBIOS, d’ELAN ou encore d’Engie Lab Crigen ».

LA NOUVELLE AQUITAINE, PIONNIÈRE DU BIOMIMÉTISME

Pour bénéficier des retombées écologiques, technologiques, économiques et sociétales de la démarche biomimétique, la région Nouvelle-Aquitaine a déclaré en 2016 vouloir devenir « pionnière » du biomimétisme.
Une étude a été confiée au CEEBIOS en septembre 2015, en amont de la fusion des régions Aquitaine, Limousin et Poitou-Charentes pour examiner « comment le biomimétisme pouvait constituer un potentiel d’innovation responsable », note Nicolas Thierry, vice-président du Conseil régional Nouvelle-Aquitaine dans sa préface à l’étude, et un levier de croissance dans le respect des objectifs du développement durable.
L’étude a démontré que « toutes les filières industrielles sont potentiellement concernées par le biomimétisme : énergies renouvelables imitant la photosynthèse, chimie douce grâce à des biocatalyseurs, traitement des eaux usées par phytoépuration, valorisation naturelle des déchets végétaux ou alimentaires… »
« Le bureau d’études Vertigo Lab a évalué l’impact socio-économique de cette démarche, précise Maider Lassus-Olasagasti dans l’interview qui clôt ce dossier : si l’ensemble des entreprises néoaquitaines des secteurs de la chimie-matériaux, du bâtiment, de l’agriculture, de la croissance bleue, adoptaient le biomimétisme dans leurs activités, le PIB de la région augmentait de 575 millions et permettait la création de 5 600 emplois, dans les deux à dix ans ». La région soutient un projet de pôle de biomimétisme marin à Biarritz avec un bâtiment dédié, comme elle l’a fait en 2018 pour la création d’une chaire scientifique baptisée Manta. Enfin, plusieurs appels à projets intègrent la démarche.

« L’ÉTAT EST SPECTACULAIREMENT ABSENT »

En revanche, « l’État est spectaculairement absent », écrit Éric Le Boucher, dans son éditorial publié par « Les Echos » le 19 février 2021, sans doute parce que le caractère interdisciplinaire du biomimétisme ne le fait dépendre d’aucun ministère établi ».

« Alors que l’État allemand a investi depuis vingt ans plus de 170 millions dans des centres de recherche », compare Kalina Raskin. L’université de Stuttgart est à la pointe dans le domaine de l’architecture bio-inspirée, assistée par des logiciels. Elle imagine des bâtiments et des matériaux écologiques innovants, ainsi que des robots pour les réaliser.
La Suisse a également investi plusieurs dizaines de millions d’euros.

La France, pourtant « excelle dans ces domaines avec 200 équipes de recherche, 100 grandes entreprises engagées [comme L’Oréal, LVMH, EDF, RTE, Bouygues, OGIC, Eiffage], des écoles qui développent des formations, et une génération d’entrepreneurs de la « Biomim French Tech » en plein développement », écrivent Alain Renaudin et Olivier Bocquet architecte et directeur du laboratoire Rougerie+Tangram, dans leur pétition lancée en mai 2021 « Pour une nouvelle vision de la ville, inspirée par la nature».

La ville biomimétique : trois applications concrètes

« Les villes couvrent 3% de la planète. Elles hébergeront 70% des populations en 2050, rappelle Clémence Béchu, directrice du développement, innovation et partenariats, de l’agence d’architecture Anthony Béchu & Associés. Principales émettrices des gaz à effet de serre, elles sont les principales responsables du changement climatique dont elles sont également les principales victimes ».
Actuellement, la façon dont les villes se construisent provoque la destruction d‘écosystèmes. Or ces écosystèmes naturels vont produire des services écosystémiques indispensables à la vie de citadin : la régulation thermique, des matériaux de construction, de l’énergie, le contrôle des catastrophes naturelles, alertent des chercheurs [1]. « On détruit la source de notre fonctionnement social et de notre existence. »
« Quand on regarde la nature, elle sait s’adapter, relève Clémence Béchu. Alors pourquoi ne pas créer des villes à l’image de la nature pour qu’elles-mêmes sachent le faire ? La ville biomimétique, une ville vivante à l’image de la nature ».

« S’inspirer du vivant en architecture et en urbanisme peut se décliner en trois échelles différentes : s’inspirer d’un organisme spécifique (par exemple une plume, l’organe d’un insecte…), s’inspirer du comportement d’un organisme (l’hibernation, la coopération…) ou encore s’inspirer d’un écosystème (forestier, marin…) », écrit Eduardo Blanco [2].

DES BÂTIMENTS COMME DES ORGANISMES VIVANTS

« On peut établir une analogie entre la façade d’un bâtiment et la peau d’un animal couverte de poils, de plumes, d’écailles, exposée aux mêmes facteurs climatiques, thermiques, d’humidité, de contraintes mécaniques, de frottement qu’un bâtiment », nous explique Estelle Cruz, architecte, ingénieure, cheffe de projet Habitat bio-inspiré au CEEBIOS, co-auteure d’une « Analyse comparative des façades bio-inspirées » (2021).

Les peaux de certaines espèces animales, qui changent de couleur pour se protéger des radiations solaires quand elles sont trop intenses, ainsi que les plantes réagissant au stimulus du soleil, ont servi de modèles aux façades du Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) de Lyon, dont la livraison est prévue pour 2022, dans le Biodistrict de Gerland.
Des lames en verre thermochromique intégrées à la façade extérieure, capables de modifier leur couleur quand la température extérieure augmente, assureront en partie la régulation thermique du bâtiment. Le système sera autonome.
Les façades intérieures, donnant sur un patio, seront équipées de protections solaires thermoactives à mémoire de forme, autant de fleurs artificielles qui reproduiront les réactions de ces organismes à la stimulation du soleil : elles s’ouvriront sous l’effet d’une chaleur supérieure à 25°, mais se refermeront quand la température redescendra.

UN QUARTIER QUI S’INSPIRE DES PINGOUINS

C’est le comportement des manchots sur la banquise qui a inspiré le projet de l’agence d’architecture Béchu & Associés pour le district 11 destiné aux chercheurs et à leur famille du Centre d’innovation technologique de Skolkovo, dans la banlieue sud de Moscou.
Son caractère biomimétique est détaillé dans l’ouvrage collaboratif « Projets urbains bio-inspirés : un état des lieux des projets français (2020).
« Afin de se tenir mutuellement chaud, les pingouins se rassemblent en cercles concentriques. En se serrant les uns contre les autres, en groupes très denses (8 à 10 manchots au m2) et en ne présentant que le haut de leur dos au vent froid, les manchots limitent les déperditions de chaleur. Ainsi cette organisation sociale a été transposée aux dessins de l’agence, eux-mêmes façonnés par l’apport du design paramétrique […]».
« Le groupement dix par dix d’une centaine de villas permet d’économiser 5° par effet de radiation au sein de chaque îlot » a-t-il été mesuré chaque année.
L’orientation des maisons par rapport au soleil est telle que les maisons ont une façade chaude et une façade froide, assurant une ventilation naturelle pendant les journées chaudes d’été et de mi-saison.

UN QUARTIER QUI AGIT COMME L’ÉCOSYSTÈME ORIGINEL QUI L’ABRITE

« Le biomimétisme appliqué à l’architecture est une démarche très fonctionnelle, commente Eduardo Blanco, ingénieur de l’environnement, chargé de mission Biomimétisme et Villes Régénératives au CEEBIOS. On s’inspire d’une fonction du vivant pour répondre à une problématique de construction : ventilation, réduction de matière et d’énergie… On va prendre un modèle dans la nature et opérer un transfert de connaissances.
Il y a déjà beaucoup d’innovations expérimentées à l’échelle du bâtiment.
Quand on passe à l’échelle plus large du quartier, de la ville, de la région, il y a moins de choses déjà établies. Le champ est encore en exploration ».

Dans le cadre de l’aménagement d’un quartier, l’examen de l’écosystème sur lequel on va s’implanter permet de comprendre comment se reconnecter à ce fonctionnement et s’en rapprocher au maximum.
« La première chose, détaille Eduardo Blanco, est de comprendre les modèles biologiques en se fixant des indicateurs : combien d’énergie produite, comment s’opèrent les transferts d’énergie, comment l’écosystème gère l’eau de pluie, comment il provisionne des habitats pour des espèces non humaines, et on chiffre cela.
Ensuite, on opère une comparaison avec les systèmes urbains existants ou un projet en particulier et on mesure les écarts.
Enfin, avec cet écart en tête, on va essayer de trouver des solutions techniques pour rapprocher les deux fonctionnements, l’écosystème construit urbain et l’écosystème naturel. C’est une démarche connectée au design régénératif ».

Un projet emblématique ? Un projet de quartier à Portland, dans l’Oregon (USA), le Lloyd Crossing Project dans l’Oregon, conçu par Mithun Architects et GreenWorks Landscape Architecture, connecté à l’écosystème naturel. Il se construit sur une forêt, en suivant la méthode résumée à l’instant par Eduardo Blanco.
« Après avoir comparé les indicateurs de la forêt (gestion de l’eau et de l’énergie, examen des espèces et de la biodiversité), des dysfonctionnements sont apparus et deux objectifs ont été définis : l’autonomie en eau et en énergie, caractéristique de tout écosystème, et l’accueil de la biodiversité en améliorant la qualité de l’air, de l’eau et du sol. »
Ainsi le projet se conforme à son objectif final d’un quartier pensé par et pour la nature. Il fonctionnera de manière optimale en 2050 (à cette date, par exemple, la couverture végétale prévue dans le projet sera entièrement déployée).

Hormis ces trois projets, les initiatives sont amenées à se multiplier. Une dynamique « de réinvention des villes » inspirées du vivant est lancée, soutenue par le BiomimCity Lab co-fondé au sein du CEEBIOS par l’agence Béchu & Associés, ELAN, Renault, In Situ Architecture, Tangram Architectes, pour ne citer que quelques exemples.

[1] « Urban Ecosystem-Level Biomimicry and Regenerative Design : Linking Ecosystem Functionning and Urban Built Environments » d’Eduardo Blanco, Maibritt Pedersen Zari, Kalina Raskin et Philippe Clergeau (2021)
[2] « Urbanisme et biodiversité – Vers un paysage vivant structurant le projet urbain », dirigé par Philippe Clergeau (2020), chapitre « Biomimétisme, inspirer nos villes des systèmes vivants »

Interview Croisée

OLIVIER BOCQUET, architecte, directeur du Lab Rougerie+Tangram
MAIDER LASSUS-OLASAGASTI, chargée de mission biomimétisme et animation des filières et territoires au pôle développement économique et environnemental du Conseil régional de Nouvelle Aquitaine,
KALINA RASKIN, DG du CEEBIOS (Centre d’études et d’expertises en biomimétisme)

COMMENT FAUT-IL COMPRENDRE LE MOT « BIOMIMÉTISME » ?
EN QUOI SON SENS DIFFÈRE-T-IL DE « BIO-INSPIRATION » OU « BIOMORPHISME » ?

KALINA RASKIN – « Bio inspiration » est le mot chapeau qui couvre toute stratégie inspirée du vivant, au sens très large du terme, aussi bien dans les domaines artistique, poétique que scientifique.
Le biomorphisme consiste à copier une forme trouvée dans la nature : l’art nouveau, par exemple, pour des raisons esthétiques, va évoquer une fleur ou un végétal. Mais il n’y a pas forcément de fonction associée à cette imitation.
L’approche biomimétique est une approche scientifique de compréhension fine des phénomènes biologiques, pour trouver des solutions à des problèmes, dans d’autres domaines que la biologie. Au CEEBIOS nous travaillons à cette approche, sans nier l’intérêt de l’approche biomorphique – l’esthétique joue un rôle fondamental, l’inspiration également – mais nous cherchons à comprendre les raisons d’une forme ou d’une structure, ses propriétés sous-jacentes, comment les extraire, les optimiser et les transposer à d’autres domaines.
Au-delà de cela, on s’attache à apprendre de l’adaptation du vivant aux crises, à regarder comment il s’est fabriqué, a évolué, dans quelles conditions…

OLIVIER BOCQUET – C’est une invitation aussi à reconnecter l’Homme avec le vivant en général, le milieu d’où il vient. On a mis de côté l’écologie au sens large, le vivant qui nous entoure et ce qui nous permet de répondre à des questions primaires : qu’est-ce qui nous a donné naissance ? Qu’est-ce ce qui nous permet de nous nourrir, de respirer un air sain ?
Car la question qui est devant nous est clairement celle-là : est-ce que l’espèce humaine va pouvoir continuer à se nourrir, respirer, survivre dans des conditions climatiques favorables, à la surface de cette magnifique planète aux ressources finies ?

POURQUOI LE BIOMIMÉTISME CONNAÎT-IL ACTUELLEMENT UN TEL ENGOUEMENT ?

KALINA RASKIN – Parce que notre compréhension du vivant et de son fonctionnement est bien meilleure, grâce à des outils techniques de microscopie, d’analyse moléculaire, ou des satellites que l’on n’avait pas il y a quelques décennies.
D’autre part nous sommes dans une impasse en termes de développement de société. Les rapports du GIEC et de l’IPBES sont accablants ! Nous avons besoin de nouvelles références pour trouver une nouvelle trajectoire et évoluer.

OLIVIER BOCQUET – S’inspirer des principes du vivant c’est en soi la garantie de faire quelque chose de durable. Le vivant innove depuis 3,8 milliards d’années d’existence. Ce qu’on a aujourd’hui sous les yeux ce sont des trésors d’innovation, passés au crible du temps, de l’évolution, des réchauffements ou des refroidissements. C’est une bibliothèque gigantesque de ce qui dure et permet de durer, une source d’inspiration extrêmement intéressante aussi parce qu’elle prend en compte les écosystèmes et l’autre.

KALINA RASKIN – Le cahier des charges du vivant est très proche du cahier des charges qu’on est en train de se fixer en termes de transition écologique. Le vivant opère dans des conditions douces : à température et pression modérées, grâce à des ressources abondantes, largement disponibles, locales, il est sobre en eau, il est très efficace dans la gestion de l’information.
Pour en savoir plus sur ce sujet, il y a depuis un an une exposition permanente à la Cité des Sciences et de l’Industrie sur le biomimétisme, à destination du grand public. J’ai eu la chance de faire partie du conseil scientifique composé de biologistes, physiciens, chimistes, économistes, sociologues, anthropologues. Nous nous sommes tous accordés sur le fait que ce cahier des charges du vivant devait repartir avec le visiteur, comme une référence pour le développement de la société, demain. Cette trajectoire proposée par l’évolution, qu’ont suivie toutes les espèces sur terre (excepté nous), n’est-elle pas la plus intéressante, la plus pérenne, celle qui sera la moins risquée pour la suite ?

OLIVIER BOCQUET – On doit à ces principes et stratégies du vivant une biodiversité considérable sur une terre aux ressources finies. La nature ne produit pas de déchets qui ne soient pas utiles à d’autres, dans une logique de circularité, elle s’alimente en circuits courts, elle est basée sur des énergies de flux et non des énergies de stock. Le vivant engendre le vivant. Il n’est pas une menace pour lui-même. Seul l’Homme l’est.

EST-CE QUE CE CAHIER DES CHARGES EST DÉJÀ ADOPTÉ PAR DES CONSTRUCTEURS ?

KALINA RASKIN – Oui, un nombre croissant de cabinets d’architecture intègre le cahier des charges du vivant et ne se limite pas à l’esthétique, au biomorphisme. Un écosystème commence à se mobiliser autour de la thématique du biomimétisme, comptant promoteurs et constructeurs.
Mais ce sont souvent les architectes qui sont les principaux meneurs de file de projets intégrant cette thématique complexe : ils jouent un rôle de pivot et de fédérateur autour de concepts nouveaux, d’approches scientifiques et thématiques innovantes que promoteurs et constructeurs ont plus de mal à faire à l’heure actuelle.

OLIVIER BOCQUET, PARLEZ-NOUS DE TANGRAM LAB, LE LABORATOIRE DE RECHERCHE QUE VOUS DIRIGEZ DEPUIS HUIT ANS AU SEIN DE TANGRAM ARCHITECTES

OLIVIER BOCQUET – C’est un laboratoire de recherche et d’innovation en architecture prospective ; mais comme Tangram Architectes et l’agence Jacques Rougerie architectes viennent de fusionner, le laboratoire s’appelle désormais Lab Rougerie+Tangram.
Ouvert en 2013 à l’intérieur de l’agence Tangram Architectes, il met le vivant au cœur de travaux pour lesquels il développe ses propres outils, processus de création et d’innovation.
Sa vocation reste toujours la même : faire avancer la recherche, dans une démarche pluridisciplinaire et partenariale, sur les questions d’innovation, de biomimétisme en particulier, en prenant en considération quatre thématiques, quatre préoccupations majeures : énergies et économie d’énergie, matières et économie de matière, déchets = ressources, biodiversité et écosystèmes.
Et comme nous pensons que l’avenir de l’Homme n’est pas seulement sur la terre mais aussi sous l’eau et dans l’espace, nos recherches concernent trois lieux d’intervention : la mer, la terre et l’espace.
Le lab est par ailleurs et surtout un centre de ressources pour Rougerie+Tangram. Des projets prospectifs nés au lab infusent dans un nombre croissant de travaux qui, eux, se réalisent : les quatre thématiques que je viens de vous citer sont suffisamment transverses pour être présentes, à terme, dans l’ensemble de nos projets. La direction qui est prise aujourd’hui c’est clairement de ne plus faire de projet comme avant sans s’attacher à ces quatre thématiques.
Au-delà de cela on a l’ambition – le terme n’est pas trop fort car c’est extrêmement complexe de faire ça bien – de transformer nos métiers pour n’être plus seulement des architectes urbanistes et paysagistes mais des inventeurs du cadre de vie de demain. De nous mettre au service de l’avenir de l’Homme et de la connaissance que nous avons toujours à cœur de partager, notamment avec des collégiens et des lycéens.

UN PROJET BIO-INSPIRÉ DONT VOUS ÊTES PARTICULIÈREMENT FIER ?

OLIVIER BOCQUET – Un récif artificiel, nommé Bathyreef, va partir fin janvier 2022 sur un site d’astrophysique, le site d’Antarès, au large de Toulon, pour y observer à 2 500 mètres de profondeur la bioluminescence des bactéries et l’évolution de la Méditerranée soumise au changement climatique : acidification des océans, modification de la courantologie, etc.
Une quinzaine de spécialités sont intéressées à ce grand projet européen, pour lequel l’Institut Méditerranéen d’Océanologie (le M.I.O) m’a demandé de créer un tout petit récif artificiel, de 4 mètres de long sur 2 mètres de large par 1,20 mètre de haut, une plateforme d’observation pour un robot des profondeurs, baptisé Bathybot, qui sera relié à la surface et nous enverra via internet de la donnée en temps réel. Ce robot avait besoin d’une plateforme pour se soulever du fond marin et échapper au brouillard des sédiments provoqué par ses allées-venues, et pour observer d’en haut.
J’ai donc proposé un récif inspiré des ascidies, dont les ramifications soutiennent la plateforme, offrent une résistance maximale, et permettent au robot, grâce aux interstices, de voir au travers.
L’idée était de faire ça avec un minimum de matière : on s’est inspiré d’une méthode de fabrication qu’utilise le vivant par addition de matière (fabrication dite additive), en imprimant les cordons de béton en 3D de 3 à 8 cm de diamètre, ce qui est extrêmement faible, mais suffisant pour porter le récif. Quant au béton, minéral, biogène, il favorise l’accueil de la vie.
Les milieux extrêmes, l’espace et le fond de la mer m’intéressent énormément. Ils ont des points communs : pas d’accès à l’eau potable, ni à la lumière, ni à l’air… Des conditions telles que l’on est obligés de devenir inventif et de trouver le plus de solutions possibles, intelligentes, pragmatiques. Donc c’est beaucoup plus facile une fois revenu à la surface de la terre de trouver des solutions frugales, innovantes, quand on a été dans ces milieux. Au-delà de cela, la poésie inhérente à l’exploration de ces milieux m’a toujours fasciné, comme elle a toujours fasciné Jacques Rougerie. J’essaie de la traduire dans mes réalisations.

MARSEILLE, OÙ VOUS VOUS TROUVEZ, EST-IL UN TERRITOIRE INSPIRANT ?

OLIVIER BOCQUET – Un territoire très inspirant ! Vous connaissez Marseille ? Elle forme une sorte d’amphithéâtre donnant sur la mer, adossée à un cordon de collines en hémicycle, tournées vers le soleil et vers le bleu de la mer. Dans toutes les rues ou presque on est en rapport avec les espaces naturels ; le parc national des calanques est en pleine ville, le Vieux-Port est l’épicentre de la ville !
En plus de cela, malgré ce que l’on pourrait croire, c’est une ville qui a un climat violent, soumise à la sécheresse, à une lumière et à un vent forts, des ombres puissantes, autant d’éléments qui vont marquer le caractère des gens.
La région Sud dont elle est la capitale est un des hotspots de la biodiversité dans le monde. Le massif des Écrins est à 4 000 mètres d’altitude, le plancher de la Méditerranée à plus de 2 500 mètres d’eau profonde. Quand on descend des montagnes puis qu’on passe par des vallées alpines, des fleuves, des deltas, des collines qui se jettent dans la mer, quelles richesses géographique, climatique, hydraulique !
Dans la mesure où le moteur du biomimétisme, c’est la biodiversité, on ne peut qu’être inspirés par ces réservoirs de connaissances colossales !
En parallèle de cela, comme c’est l’une des régions les plus visitées au monde, il y a une forte pression humaine sur ces écosystèmes extrêmement anciens, fragiles, uniques, soumis au réchauffement climatique.
Nous voilà donc dotés d’un défi (réduire cette pression) ainsi que d’un réservoir de connaissances pour y répondre : des espèces qui se sont adaptées depuis des millions d’années ont certainement beaucoup de choses à nous apprendre pour résoudre les problèmes que nous avons engendrés.

MAIDER LASSUS-OLASAGASTI, LA NOUVELLE-AQUITAINE EN 2016 S’EST DÉCLARÉE PIONNIÈRE EN MATIÈRE DE BIOMIMÉTISME. POURQUOI CET OBJECTIF ?

MAIDER LASSUS-OLASAGASTI – C’était dans l’idée de soutenir la croissance bleue, inscrite dans notre schéma régional de développement économique d’innovation et d’internationalisation (SRDEII), fin 2016.
Ouverte sur l’océan, avec ses 900 km de côtes, la Nouvelle-Aquitaine a un patrimoine naturel exceptionnel et elle s’appuie sur un tissu académique d’excellence et des acteurs économiques remarquables de dynamisme.
Pour soutenir la croissance bleue, nous nous sommes engagés dans une démarche responsable en faveur de l’océan. Cet engagement nécessitait l’abandon d’un modèle traditionnel d’organisation de savoirs en silo, bousculait une vision linéaire de l’innovation pour y substituer une collaboration plus systémique et horizontale, qui permette de répondre aux enjeux environnementaux, sociétaux, économiques de tous les territoires et de réconcilier l’humain avec la nature.
De plus, en juillet 2019, le Conseil régional de Nouvelle-Aquitaine a adopté une feuille de route, Néo Terra, afin d’accompagner et d’accélérer les transitions écologiques et énergétiques sur le territoire néo-aquitain ; elle colle au cahier des charges du vivant, et souligne comment le biomimétisme participe d’une réponse aux onze ambitions de cette feuille de route, pour passer du diagnostic à l’action.

COMMENT S’EST TRADUIT CONCRÈTEMENT L’ENGAGEMENT DE LA NOUVELLE-AQUITAINE POUR UNE DÉMARCHE BIOMIMÉTIQUE ? QUELLES ACTIONS MISES EN OEUVRE AFIN D’ATTEINDRE L’OBJECTIF ANNONCÉ ?

MAIDER LASSUS-OLASAGASTI – Soutenus par le CEEBIOS, nous avons identifié, cartographié les acteurs engagés dans la démarche du biomimétisme : startups, PME, acteurs académiques.
Par ailleurs, le bureau d’études Vertigo Lab a évalué l’impact socio-économique de cette démarche : si 25% des entreprises néo-aquitaines des secteurs de la chimie-matériaux, du bâtiment, de l’agriculture, de la croissance bleue adoptaient le biomimétisme dans leurs activités, le PIB de la région augmentait de 575 millions et permettait la création de 5 600 emplois, dans les 2 à 10 ans.
Ensuite, nous avons créé des groupes de travail centrés sur les thématiques des matériaux, du marin et de l’habitat. Des acteurs phares du territoire se sont saisis du co-pilotage de ces groupes de travail : l’université de Pau et des pays de l’Adour (UPPA), avec son laboratoire IPREM, l’agglomération Pays Basque très engagée sur le sujet qui s’est chargée de la croissance bleue, et le centre de recherche appliquée NOBATEK/INEF4, pour le volet bâtiment-habitat. Cela nous a permis de structurer un réseau dans la durée, de diffuser la culture du biomimétisme dans la région.
La région a soutenu la création de la chaire de recherche Manta en 2018, qui réunit des partenaires institutionnels, académiques, économiques, pour répondre à des enjeux de compétitivité et offrir des emplois durables. Il s’agit notamment de valoriser des coproduits de la mer et développer des matériaux bio-sourcés et bio-inspirés pour ses partenaires industriels.
Nous poursuivons avec les acteurs les efforts de structuration d’un écosystème d’innovation mêlant entreprises, universitaires et étudiants, avec plusieurs initiatives que nous espérons pouvoir évoquer bientôt.

QUELS SONT LES PRINCIPAUX FREINS RENCONTRÉS ?

MAIDER LASSUS-OLASAGASTI – Il y a surtout le morcellement des initiatives et le travail en silo.
Mais la question qui se pose n’est pas tant comment fédérer, coordonner les acteurs, que convaincre de l’intérêt du biomimétisme, l’incarner, prouver son efficacité.
Or tant que la démarche n’aura pas été déployée, comment prouver son efficacité ? Cela va prendre encore un petit peu de temps. Le vivant vous invite aussi à la patience…

ET QUELS SONT LES LEVIERS ACTIONNÉS POUR MOBILISER LES ACTEURS RÉGIONAUX, OUTRE LA CRÉATION D’UNE CHAIRE DE RECHERCHE, DE GROUPES DE TRAVAIL… ?

MAIDER LASSUS-OLASAGASTI – Les appels à projet sont d’excellents leviers. Ainsi nous avons lancé en octobre 2020 un appel à projets sur le design bio-inspiré du marin, multi-filières : construction, cosmétologie, glisse, par exemple. Il court toujours, on peut encore y répondre !
Et nous avons intégré en 2020 le biomimétisme au cahier des charges de rénovation des lycées de Saintes, Pessac, Voutezac.
Par ailleurs, le cluster Odeys de construction et aménagement durable en Nouvelle Aquitaine va intégrer le biomimétisme à son référentiel bâtiment, dans le droit fil de la feuille de route Construction durable.
On a l’impression, enfin, que les grands groupes ont compris l’intérêt de la thématique et saisi l’opportunité qu’elle représentait. Nous travaillons ce sujet avec plusieurs d’entre eux dans le cadre des partenariats que nous avons mis en place. La région a inscrit le biomimétisme dans son Nouvelle Aquitaine Rebonds voté en octobre 2020, comme levier d’innovation accompagné d’un soutien à l’émergence de démonstrateurs.
Et la région est entrée à la SCIC CEEBIOS cet été. C’est la première région à avoir pris des parts dans cette coopérative.

KALINA RASKIN, L’ASSOCIATION CEEBIOS EST DEVENUE UNE COOPÉRATIVE EN JANVIER 2021. À QUELLE FIN ?

KALINA RASKIN – Un tel statut n’est pas courant dans le domaine des sciences et de la recherche, mais nous considérons qu’au regard des urgences climatiques et environnementales, du grand nombre d’acteurs du CEEBIOS et de la pluridisciplinarité qui le caractérise, et pour faire vivre et croitre une dynamique autour du biomimétisme en France, c’était le seul statut qui finalement faisait sens ; il répond à nos besoins d’une structure représentée, guidée, gouvernée par l’ensemble des parties prenantes, de la façon la plus représentative possible : entreprises, monde associatif, institutionnel, financier, universitaire, de la recherche.
C’est une SCIC à but non lucratif. Le lucratif n’est pas sans intérêt, mais le retour sur investissement viendra du développement des communs ; chacun a des compétences qui vont s’enrichir de la collaboration avec d’autres.
Collaborer, tout en assurant un système économique pérenne pour tout le monde, sans diluer non plus le message, c’est passionnant !
« La coopération crée, et la compétition trie », écrit Jean-Marie Pelt. Le temps de la compétition semble révolu. Créer, créer encore, collaborer, pour nous il n’y a pas d’autre voie possible, au regard du contexte.

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