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Biomimétisme, l'intelligence du vivant - par Gauthier Chapelle

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48 pages
Le biomimétisme c'est « l'imitation du vivant pour des applications humaines ». À cette large mais réductrice définition, Gauthier Chapelle, et le mouvement « Biomimicry » dans lequel il s'inscrit, ajoute : « l'innovation pour la durabilité inspirée par la nature ». À travers quelques exemples d'innovations et de projets, dont la potentialité révolutionnaire va croissante au fur et à mesure que l'on dépasse les questions de forme et de matière pour s'élever au niveau des écosystèmes, Gauthier Chapelle défend l'idée selon laquelle le vivant, et ses quelques 3,8 milliards d'années d'expérience de l'évolution, peut nous fournir quelques clés pour assurer notre pérennité, si toutefois nous prenons la peine de l'interroger.
Gauthier Chapelle se définit comme naturaliste, biologiste-entrepreneur, antarcticien . Il a réalisé qu'il était nécessaire aux hommes de sortir du paradigme dans lequel ils se trouvent pour espérer assurer la pérennité de leur espèce. Sa rencontre avec la biomimétisme a été une révélation pour lui puisque des solutions apparaissaient enfin envisageables. Il tente depuis de porter ce message à travers son association : Biomimicry Europa.
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Observatoire du Management
Alternatif
Alternative Management Observatory
__

Compte-rendu

Biomimétisme, l’intelligence du
vivant



Gautier Chapelle
Co-fondateur et président de Biomimicry Europe

Séminaire Roland Vaxelaire
er1 Février 2010

Majeure Alternative Management – HEC Paris
Année universitaire 2009-2010

er Gautier Chapelle – « Biomimétisme, l’intelligence du vivant » - 1 Février 2010 1 Biomimétisme, l’intelligence du vivant
La Majeure Alternative Management, spécialité de dernière année du programme Grande
Ecole d’HEC Paris, organise conjointement avec Roland Vaxelaire, Directeur Qualité,
Responsabilité et Risques du Groupe Carrefour, un ensemble de séminaires destinés à donner
la parole sur la question du management alternatif à des acteurs jouant un rôle majeur dans
le monde de l’économie. Ces séminaires font l’objet d’un compte-rendu intégral, revu et
corrigé par l’invité avant publication. Ils sont organisés sur le campus d’HEC Paris et ont
lieu en présence des étudiants de la Majeure Alternative Management et du Master Spécialisé
Management du Développement Durable et de leurs responsables.

Résumé : Le biomimétisme c'est « l'imitation du vivant pour des applications humaines ». À
cette large mais réductrice définition, Gauthier Chapelle, et le mouvement « Biomimicry »
dans lequel il s'inscrit, ajoute : « l'innovation pour la durabilité inspirée par la nature ». À
travers quelques exemples d'innovations et de projets, dont la potentialité révolutionnaire va
croissante au fur et à mesure que l'on dépasse les questions de forme et de matière pour
s'élever au niveau des écosystèmes, Gauthier Chapelle défend l'idée selon laquelle le vivant,
et ses quelques 3,8 milliards d'années d'expérience de l'évolution, peut nous fournir quelques
clés pour assurer notre pérennité, si toutefois nous prenons la peine de l'interroger.

Mots-clés : Biomimétisme, vivant, nature, ingénierie, design, développement durable,
innovation, entreprise


Bio-mimesis: the Intelligence of Living Beings

The Major Alternative Management, a final year specialized track in the Grande Ecole of
HEC Paris, organizes jointly with Roland Vaxelaire, Director of Quality, Responsibility and
Risk in Groupe Carrefour, a series of workshops where major business actors are given an
opportunity to express their views on alternative management. These workshops are recorded
in full and the minutes are edited by the guest speaker concerned prior to its publication.
They take place in HEC campus in the presence of the students and directors of the Major
Alternative Management and the Specialised Master in Sustainable Development.

Abstract: Bio-mimesis is “the imitation of the living for human applications”. To this broad
but reductive definition Gauthier Chapelle and his “bio-mimicry” movement adds the slogan:
“sustainable innovation inspired by nature”. Using examples of innovative projects, the
revolutionary potential of which increases as we surpass questions about form and materials
and face ones about ecosystems, Gauthier Chapelle defends the idea that living beings and
their 3.8 billion years of experience through evolution can offer us keys to ensure our survival
– if we take the time to examine them.

Keywords: Bio-mimesis, nature, engineering, design, sustainable development, innovations,
enterprise.

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er Gautier Chapelle – « Biomimétisme, l’intelligence du vivant » - 1 Février 2010 2 Table des matières
Présentation de l'invité : ..........................................................................................................4  
Introduction ..........................................................................................................................4  
Qu’est ce que le biomimétisme ?.........................6  
Les trois niveaux du biomimétisme...................................................................................18  
Questions des étudiants......................................36  






er Gautier Chapelle – « Biomimétisme, l’intelligence du vivant » - 1 Février 2010 3 Présentation de l'invité :

Gauthier Chapelle se définit comme naturaliste, biologiste-entrepreneur, « antarcticien », et
surtout père. Il a réalisé qu'il était nécessaire aux hommes de sortir du paradigme dans lequel
ils se trouvent pour espérer assurer la pérennité de leur espèce. Sa rencontre avec la
biomimétisme a été une révélation pour lui puisque des solutions apparaissaient enfin
envisageables. Il tente depuis de porter ce message à travers son association : Biomimicry
Europa, mais aussi de travailler à la conception de ces solutions, en mettant ses connaissances
scientifiques au service de l'innovation, en collaboration avec d'autres biologistes, des
ingénieurs et des entreprises, au sein du bureau d'étude qu'il a co-fondé il y a deux ans :
Greenloop.


Introduction

« Bonjour tout le monde, je voudrais d'abord dire que, pour moi, c'est toujours une
expérience très enrichissante d'être hors de mes zones et pour moi, ici, c'est être hors de mes
zones car je suis biologiste, comme Roland l’a indiqué. Une petite remarque d’abord par
rapport au titre, pour que le vivant ne soit pas perçu comme quelque chose à l'extérieur de
nous. Nous faisons partie du vivant, et donc l'intelligence du vivant, c'est celle du vivant tout
entier.
Je vais commencer, comme l'avait demandé Roland, par vous faire un tableau rapide de
comment j'en suis arrivé là pour que vous sachiez « d’où je parle » comme je dis souvent. Au
départ, quand j'avais 10 ans, je suis devenu naturaliste c'est-à-dire que j'ai commencé à
regarder les oiseaux et les grenouilles ; c'est vraiment mon intérêt de départ qui m'a amené
ensuite à la biologie. J'ai d'abord fait de l'agronomie et j’ai eu l’énorme chance de pouvoir
faire mon mémoire en Antarctique, j'y ai travaillé sur les crustacés. J’ai fait quatre expéditions
là-bas et cela m'a vraiment bouleversé, cela m'a changé et même choqué. J'ai eu notamment
une journée vraiment très particulière en découvrant toutes nos crasses sur les plages de
l'Antarctique après y avoir vécu pendant deux mois pendant lesquels je m'étais dit que, là au
moins, nous étions dans un paradis préservé. Et de me rendre compte que même celui-là
er Gautier Chapelle – « Biomimétisme, l’intelligence du vivant » - 1 Février 2010 4 n’était pas préservé, cela m'a beaucoup secoué. Je me suis dit, quand j’aurai fini ma thèse en
biologie, je passe à la sensibilisation. On a beaucoup de chercheurs, on en a sans doute assez,
mais pas assez qui communiquent sur ce qu’ils font et sur leurs besoins.
Ça a été l’étape suivante : j’ai été engagé à la Fondation Polaire Internationale, qui est une
fondation qui a été créée en Belgique dans l’idée de faire découvrir le développement durable
via les sciences polaires, donc d’utiliser la fascination des pôles comme porte d’entrée vers les
problématiques de développement durable et en particulier des changements climatiques. Et là
j’ai pour ainsi dire mangé de la littérature « changement climatiques » pendant deux trois ans,
ce qui n’était pas ma formation en tant que biologiste, et puis je l’ai transmis, aussi bien sur
des contenus pédagogiques, dans des écoles, sur des sites web etc. Et là je me suis rendu
compte assez vite du décalage que nous avions entre d’une part notre connaissance, de par les
médias sur les changements climatiques, sur leur importance, et d’autre part, tout le spectre de
solutions qui nous était proposé, qui paraissait dérisoire par rapport à l’étendue du problème,
c’était genre « changez vos ampoules et fermez le robinet quand vous vous brossez les dents
et tout ira bien ». On sentait bien que ça ne suffisait pas, qu’il fallait aller plus loin, et sur ces
entrefaites j’ai eu la chance de pouvoir suivre un séminaire au Schumacher College, qui est un
collège en Angleterre qui dépend de l’université de Plymouth et qui offre un diplôme d’un
an : Holistic Science, orienté très fortement sur les trois « S » comme ils disent : le Sol, la
Spiritualité et la Science. C’est un mélange un petit peu bizarre pour une faculté universitaire,
mais qui fonctionne maintenant depuis une dizaine d’années, qui encadre environ 25 étudiants
par an, et invite des intervenants du monde entier, dont un certain nombre d’écrivains, j’en ai
vu d’ailleurs qui se trouvaient sur votre liste de lecture. Moi j’ai suis allé écouter Natural
Capitalisme et en fait quand on va suivre un séminaire sur une semaine, il y a toujours deux
intervenants ; les étudiants viennent pour l’un des deux et découvrent l’autre. C’est ce qui
s’est passé pour moi, j’ai découvert Janine Benyus qui a lancé le mouvement du
biomimétisme, et pour moi ça a été une révélation parce que cela m’a permis de ramener la
biologie pour laquelle j’avais une passion sans faille et de me rendre compte que la biologie
pouvait être au service de ces fameuses solutions qu’on cherchait et sans doute de façon
beaucoup plus radicale que ce que j’avais pu voir jusque là. Ça m’a décidé à sortir de la
fondation polaire, on a d’abord décidé de fonder une association européenne pour la
promotion du concept avec quelques amis, et puis un an après on a fondé une entreprise qui
est un bureau d’étude et qui amène le biomimétisme en entreprise d’où le fait que je me
présente comme « biologiste entrepreneur ». Mais c’est tout neuf, le bureau d’étude a deux
ans et l’association en a trois. Donc ce dont je vais vous parler, c’est surtout le biomimétisme
er Gautier Chapelle – « Biomimétisme, l’intelligence du vivant » - 1 Février 2010 5 qui s’est fait à l’extérieur de nous et aussi nos premières expériences en tant que jeune équipe.
Et enfin dernier point pour me présenter c’est que je suis aussi papa, j’ai deux petits garçons
et ça fait partie vraiment des choses qui me font lever le matin, mon carburant, qui me relient
au vivant de la façon la plus triviale possible.

Qu’est ce que le biomimétisme ?

Voilà pour mon itinéraire personnel, je démarre tout de suite sur le cœur de cette
intervention qui est le biomimétisme mais dans un sens un peu plus précis que d’habitude. Le
biomimétisme c’est tout ce qui est « imiter le vivant pour des applications humaines ». Imiter
ou s’inspirer, dans tous les cas, le biomimétisme est un concept qui existe depuis maintenant
longtemps et qui nous a permis de faire évoluer l’avion, (qui n’est cependant pas là en lien
direct avec la durabilité). L’intérêt de la démarche de Janine Benyus qui est une naturaliste
américaine, c’est d’avoir formalisé il y a maintenant 13 ans dans un bouquin qui n’a toujours
pas été traduit en français et qui est vraiment le bouquin fondateur du mouvement :
Biomimicry (1997), que non seulement on peut imiter le vivant mais surtout qu’on peut
s’appuyer sur une des propriétés fondamentales du vivant, à savoir qu’il est compatible avec
la planète, pour aller chercher les solutions de durabilité dans le vivant. C'est-à-dire mettre le
vivant dans la boîte à outils de ce qu’il nous faut faire pour redevenir compatible avec la
planète, avec la biosphère.
Et donc le titre n’est pas complet, elle le définit d’ailleurs maintenant comme ceci en
conférence (elle intervient dans les conférences TED que vous connaissez sans doute, sur
Internet, sinon il faut aller voir, c’est sur plein de sujets différents, toujours à la pointe avec
des orateurs assez brillants et elle y est déjà passée deux fois, c’est téléchargeable, ça dure 20
minutes) : innovation pour la durabilité inspirée par la nature. Ça c’est vraiment la définition
stricte non pas de biomimétisme mais de Biomimicry, qui est le sous-ensemble dont je vais
discuter aujourd’hui..

Alors pour vous dire vraiment jusqu’où ce biomimétisme peut nous projeter en termes
d’activité humaine je vous soumets ceci, qui est extrait d’un bouquin de Francis Hallé, un
grand botaniste qui travaille sur les canopées des forêts tropicales et qui a imaginé ce cahier
er Gautier Chapelle – « Biomimétisme, l’intelligence du vivant » - 1 Février 2010 6 des charges pour un architecte, en imaginant justement la réaction de l’architecte au fur et à
mesure qu’il découvrirait ces lignes :



Cahier des charges pour un architecte
1. 60 mètres de hauteur
2. Surface au sol ronde, diamètre de 2 mètres
3. 20 mètres supérieurs, avec surface souple, découpée et bien fixée…
4. … d’une surface de 15 hectares…
5. … de panneaux solaires, assurant aussi la régulation de l’humidité…
6. … peints en vert, et biodégradables
7. Fondations de 3 mètres de profondeur
8. Sur sol meuble et très humide (3m d’eau par an)
9. Matériau gratuit, prélevé sur place de façon invisible
10. S’auto-assemble
11. Peut s’auto-réparer en quelques mois
12. Capable de se reproduire tout seul
13. Tolérant (voire accueillant) avec les organismes vivants
14. Le plan complet dans une boîte de moins d’un gramme
(d’après Hallé,2005… un peu poussé !)

ème èmeOn voit qu’à partir de la 4 , de la 5 ligne : « sur une surface de 15 hectares », ça
commence à devenir un petit peu tangent pour un architecte classique et il va normalement
jeter l’éponge rapidement, et pourtant c’est quelque chose qui existe depuis fort longtemps
dans le vivant, je suppose que vous avez compris : l’arbre.
L’arbre fait tout ça, un arbre de 100 m de haut, ça se construit avec toutes les
caractéristiques qui ont été décrites dans le cahier des charges et ça nous permet de voir les
progrès que nous avons encore à faire parce qu’on n’est pas encore tout à fait aussi doués
pour faire des bâtiments. Voyez toutes les fonctions qui sont prises là-dedans, à partir de là on
peut commencer à regarder les arbres autrement. Ce n’est pas juste du mobilier urbain qu’on
coupe quand ça gêne, il a aussi des tas de principes fondamentaux sur l’organisation de la
er Gautier Chapelle – « Biomimétisme, l’intelligence du vivant » - 1 Février 2010 7 matière, la résistance des matériaux, la gestion des flux, la multifonctionnalité etc.. Tout cela
peut s’apprendre dans un arbre, et c’est juste un arbre.

Avant de vous donner des exemples concrets du biomimétisme, je voudrais remettre ça
vraiment en contexte, l’arbre c’était un peu la porte d’entrée dans ce concept du vivant, il
s’agit de nous replacer aussi dans ce contexte.

Les conditions du vivant
Le vivant s’est développé dans ce que les biomiméticiens ont appelé les conditions du
système qui a accueilli la vie. On n’est pas encore dans les principes de fonctionnement de la
vie mais les principes auxquels la vie a du s’adapter et qui sont assez simples ; le premier,
c’est la notion d’environnement en équilibre dynamique, dans le sens où, par définition
l’environnement terrestre n’est pas stable. Il n’est pas stable parce que l’orbite de la terre n’est
pas complètement stable, parce que l’activité solaire elle-même n’est pas constante et on
ignore souvent que le soleil actuellement est à peu près 25% plus puissant que ce qu’il était au
moment de l’apparition de la vie sur terre il y a à peu près 4 milliards d’années. Et donc le
vivant s’est développé dans un système où les conditions sont changeantes en permanence, et
une fois que le vivant lui-même interfère en plus avec son environnement, là les changements
deviennent permanents ; donc la stabilité, le vivant lui-même ne connaît pas et c’est tant
mieux, c’est que qui lui a permis de développer des capacités d’adaptation. Cette notion de
stabilité c’est important parce que nous avons tendance à considérer notre environnement
comme stable et par être dérangé par le manque de stabilité.

Une deuxième condition très importante, c’est : limite et finitude. C’est la tarte à la crème
entre une vision traditionnelle de l’économie et une vision plus moderne. Il faut rappeler
quand même que la terre est un système fini et ça on ne peut rien y faire, et je ne veux pas
rentrer dans ce débat-là maintenant mais on ne peut pas faire de la croissance matérielle
infinie avec des ressources finies. Après il y a d’autres modèles de croissance infinis mais en
tout cas pas matériels.

Et enfin, troisième condition, une planète basée sur l’eau. C’est un constat : la vie sur notre
planète s’est développée dans un environnement aqueux, y compris sur terre. Nous, nous en
portons dans nos cellules, nous avons notre « aquarium » d’eau de mer sur nous en
permanence, comme vous le savez, l’eau et la vie sont complètement indissociables.
er Gautier Chapelle – « Biomimétisme, l’intelligence du vivant » - 1 Février 2010 8
Au passage, pour vous montrer, la bille bleue que vous voyez [ci-dessous] ça représente le
volume de l’eau liquide par rapport au volume de la planète. Cela vous montre que l’eau n’est
pas en quantité infinie et qu’il n’est pas impensable qu’on l’ait polluée ou surexploitée dans
des proportions qui mettent notre survie en danger.

http://adamnieman.co.uk/vos/index.html
Un étudiant : C’est de l’eau potable dont vous parlez ?

Gauthier Chapelle : Non, c’est toute l’eau, océan compris. Un océan ça fait au plus
profond 10 km et le diamètre de la terre c’est beaucoup plus que ça…

Voilà les conditions du vivant. Maintenant rappelons que le vivant est présent sur terre
depuis 3,8 milliards d’années ; ça fait donc 3,8 milliards d’années que le vivant se débrouille
pour ne pas surexploiter la planète, comme nous le savons tous nous sommes le pinacle de
l’évolution et l’espèce la plus intelligente, il est probable qu’on devrait pouvoir faire de même
et inventer un système qui ne surexploite pas la planète d’autant qu’il y a un petit peu
d’expérience accumulée derrière. Ce sont, je dirais, les prémisses du biomimétisme.

Les familles du vivant
Ça c’était dans le temps, mais on peut regarder aussi dans quelle famille on s’insert
puisque là aussi c’est véritablement une famille. Ici vous avez de façon très simplifiée l’arbre
généalogique du vivant :
er Gautier Chapelle – « Biomimétisme, l’intelligence du vivant » - 1 Février 2010 9
A la base pour mémoire vous avez les bactéries, bactéries qui, dans notre imaginaire
collectif, sont souvent associées aux maladies. Pourtant celles qui provoquent des maladies
sont complètement minoritaires. Les bactéries sont sur Terre depuis 3,8 milliards d’année et
elles sont toujours là, partout, et non seulement elles sont toujours là, mais elles sont très
importantes pour le maintien de la vie sur terre. Tout ce qui est la qualité des eaux, de l’air,
des sols est maintenu par une activité bactérienne incessante, y compris la composition de
l’atmosphère, les bactéries sont un très gros acteur de ce jeu-là.
Au-dessus des bactéries vous avez les eucaryotes. Si vous vous souvenez, ce sont les
premières cellules à noyau équipé d’un matériel génétique très semblable dans son
fonctionnement aux nôtres. Ce sont des unicellulaires si vous voulez, mais qui sont bien
différents des bactéries.
De même, les protozoaires, encore une fois, on se dit qu’est-ce qu’on en fait ? Tous ceux
qui ont mangé de la viande de mouton ou de bœuf ce midi ont pu le faire grâce à des
protozoaires, c’est un des rôles de protozoaires, ce sont eux aussi qui assurent la digestion de
la cellulose chez les termites, et sans termites pour digérer la cellulose, les forêts, les forêts
tropicales en tous les cas, seraient des vastes tapis de feuilles mortes jusqu’au plafond. Cela
fait partie aussi des grands cycles du vivant dont on a besoin collectivement.

er Gautier Chapelle – « Biomimétisme, l’intelligence du vivant » - 1 Février 2010 10