Les micro-organismes, les écosystèmes, la faune et la flore regorgent d’inventivité, de technicité et d’efficacité. Ces systèmes naturels se sont perfectionnés au fil du temps pour relever de nombreux défis. Ils représentent une source d’inspiration et un vivier de solutions pour les ingénieurs et les chercheurs.

Définition du biomimétisme

Le biomimétisme est une démarche d’innovation qui consiste à s’inspirer du vivant — plantes, animaux, micro-organismes ou écosystèmes — pour concevoir des solutions techniques, organisationnelles ou sociales.
L’idée centrale est simple : la nature, fruit de milliards d’années d’évolution, a déjà résolu de nombreux problèmes auxquels l’humanité est confrontée aujourd’hui (économie d’énergie, résistance des matériaux, gestion de l’eau, adaptation au climat, etc.).

Contrairement à une simple imitation esthétique de la nature, le biomimétisme cherche à comprendre les mécanismes, les stratégies et les principes du vivant pour les transposer dans des contextes humains, souvent dans une logique de sobriété et de durabilité.

Brève histoire du biomimétisme

Si le terme « biomimétisme » est relativement récent, l’idée d’imiter la nature ne l’est pas. Dès l’Antiquité, l’observation du vivant nourrit l’ingéniosité humaine. Léonard de Vinci, par exemple, étudiait le vol des oiseaux pour concevoir des machines volantes.

Le concept moderne se développe surtout au XXᵉ siècle, avec les progrès de la biologie et de l’ingénierie. Le mot « biomimétisme » est popularisé dans les années 1990 par la biologiste américaine Janine Benyus, notamment à travers son ouvrage Biomimicry: Innovation Inspired by Nature. Elle pose les bases d’une approche qui considère la nature non seulement comme un modèle, mais aussi comme une mesure et un mentor.

Depuis les années 2000, le biomimétisme connaît un fort essor, en particulier dans le contexte des crises environnementales et de la recherche de modes de développement plus vertueux.

Usages et exemples concrets du biomimétisme en ingénierie

Le biomimétisme se traduit par de nombreuses applications concrètes :

• Le Velcro, inspiré des crochets des fruits de la bardane
• Les surfaces auto-nettoyantes imitant la feuille de lotus
• Les trains à grande vitesse dont le nez est inspiré du martin-pêcheur pour réduire bruit et consommation d’énergie
• Les bâtiments ventilés naturellement sur le modèle des termitières
• Les matériaux ultra-résistants inspirés de la soie d’araignée

Ces exemples montrent que le biomimétisme ne se limite pas à la technologie de pointe : il peut concerner aussi bien des objets du quotidien que des infrastructures complexes.

Les secteurs d’activité concernés

Le biomimétisme est une démarche transversale, qui touche de nombreux secteurs de l’ingénierie. 

• Architecture et urbanisme : bâtiments bioclimatiques, villes plus résilientes
• Matériaux : structures légères, solides et économes en ressources
• Médecine et santé : prothèses, dispositifs médicaux, stratégies de cicatrisation
• Énergie : optimisation de la production et du stockage
• Transports : réduction des frottements, amélioration de l’aérodynamisme
• Agriculture : agroécologie, gestion des sols et de l’eau
• Design et industrie : conception de produits durables et réparables

Il s’agit donc autant d’une méthode d’innovation que d’un changement de regard sur la manière de concevoir pour les futurs ingénieurs.

Les enjeux du biomimétisme

Le biomimétisme est utile, voire primordial pour répondre à des enjeux majeurs, à la fois scientifiques, environnementaux et sociétaux.

D’un point de vue écologique, il propose des solutions moins énergivores, moins polluantes et souvent plus durables, en s’alignant sur le fonctionnement des écosystèmes naturels.

Sur le plan économique, il ouvre la voie à des innovations de rupture tout en réduisant les coûts liés aux ressources et à l’énergie. Cependant, il suppose aussi une collaboration étroite entre les disciplines (biologie, ingénierie, design), encore peu habituées à travailler ensemble.

Enfin, le biomimétisme interroge notre rapport à la nature : passer d’une logique de domination et d’exploitation à une logique d’apprentissage et de coopération. En ce sens, il ne s’agit pas seulement d’une technique, mais d’un changement culturel profond.

Le biomimétisme en école d’ingénieur

Cette discipline n’en est pas une au sens strict du terme, comme peuvent l’être la mécanique, le génie civil ou encore la géomatique dans les cursus d’ingénierie. En effet, il s’agit d’une méthodologie complexe à exploiter, car elle implique une transdisciplinarité systématique, des connaissances pointues et variées, ainsi que l’accès à des données scientifiques éparses.
Le biomimétisme est une approche transversale qui gagne du terrain dans de nombreux domaines d’activité. Il est bien souvent enseigné en tant que méthode d’innovation et de cadre de réflexion interdisciplinaire.

Dans les écoles du Concours Mines-Télécom, on retrouve le biomimétisme dans les enseignements qui concernent la conception, le design, le développement durable, ou encore dans des projets pluridisciplinaires mêlant ingénierie, biologie et design, par exemple.
La finalité est d’apprendre aux futurs ingénieurs à changer de posture face à l’innovation : à partir d’une problématique, observer le vivant et s’en inspirer pour créer sainement et efficacement. 
La place du biomimétisme dans les écoles d’ingénieur va s’élargir dans les années à venir pour répondre aux défis environnementaux, aux besoins de matériaux bio-inspirés et aux demandes de solutions durables.

En ce sens, la pluralité, la transversalité des enseignements des écoles du Concours Mines-Télécom ainsi que les nombreuses passerelles possibles (entre les cursus, les établissements, les pays, les disciplines), favorisent l’approche biomimétique. 

L’intelligence artificielle au service du biomimétisme

Comme évoqué plus haut, le biomimétisme est une opportunité incroyable à condition de connaître et comprendre les solutions naturelles existantes. Là est toute la difficulté : ces systèmes complexes impliquent de connecter des expertises plurielles avec pertinence. 

C’est ici qu’intervient l’IA ! Les professionnels de l’innovation ont bien compris que ses briques technologiques pourraient aider à déployer le biomimétisme, en collectant les données et en les reliant avec discernement.

L’Université d’Oxford et la start-up française Asteria ont créé une plateforme digitale, conçue comme une bibliothèque, qui répertorie les mécanismes biologiques et les relie à des solutions énergétiques concrètes. Une base scientifique unique pour la transition écologique, pensée pour être enrichie, voire dupliquée à d’autres disciplines.  
« Le problème n’est donc pas que les solutions sont impossibles, la nature nous montre qu’elles existent déjà. Le problème est plus simple et nous force à bien plus d’humilité : la plupart du temps, nous ne savons simplement pas encore comment les reproduire. Et c’est une prise de conscience exaltante, à une époque où nous nous sentons si perdus, de comprendre qu’il suffit alors peut-être de se taire et d’apprendre », estime Eliot Graeff, CEO & co-fondateur d’Asteria.

Le biomimétisme apparaît aujourd’hui comme une voie prometteuse pour répondre aux défis contemporains. En s’inspirant du vivant, l’humanité redécouvre que l’innovation peut rimer avec respect des équilibres naturels. Plus qu’un simple outil, le biomimétisme invite à penser autrement le progrès, en faisant de la nature une alliée plutôt qu’une ressource à épuiser.