Biomimétisme

Un de nos clients dans le domaine de l’aéronautique, du spatial et de la défense, souhaitait fédérer ses équipes de R&D autour du sujet du biomimétisme et générer de nouvelles pistes d’exploration via ce domaine. Pour cela, notre équipe a suivi une démarche en quatre étapes :

1. nous avons tout d’abord défini des fonctionnalités clés sur lesquelles l’approche biomimétique pourrait avoir un apport dans le contexte de notre client, pour ensuite,
2. identifier des cas d’études biomimétiques inspirants sur ces fonctionnalités, avant d’organiser un workshop de créativité pour faire émerger des idées et pistes de réflexion sur le biomimétisme et enfin
3. analyser et prioriser l’ensemble des idées générées afin de sélectionner les plus pertinentes et plus prometteuses.

Notre projet a permis à notre client d’enrichir sa feuille de route R&D avec de nombreuses nouvelles idées !

Le but du notre client, acteur leader en chimie de spécialité, était de trouver de nouvelles solutions de produits activables avec de faibles énergies, par exemple avec la chaleur corporelle, la lumière du jour ou l’humidité ambiante.

Alcimed s’est plongé dans l’étude de nouveaux matériaux capables de s’adapter à leur environnement extérieur à partir de stimuli de faible intensité, et a choisi de s’orienter vers la nature, meilleur exemple de systèmes basse énergie. Parmi les solutions identifiées inspirées de la nature, notons par exemple les matériaux autodurcissants (inspirés du concombre de mer), les adhésifs photo-curables (inspirés de certains mollusques) ou les matériaux autoréparants (inspirés des dents de calamar).

Notre étude a permis de remonter aux molécules et structures associées, pour enfin chercher des acteurs académiques et industriels développant ces technologies.

Notre équipe a accompagné un acteur leader de la mobilité souhaitant réfléchir et mieux appréhender l’impact potentiel du biomimétisme sur leur activité. Dans ce projet, nous avons animé des ateliers de créativité avec les équipes R&D de notre client, avec pour thème principal : « Comment le biomimétisme peut-il impacter notre métier ? ».

L’objectif de ces sessions était d’identifier de nouvelles manières d’obtenir des fonctionnalités recherchées en s’inspirant de la nature, par exemple pour des matériaux autonettoyants, des solutions anti-rayures ou des performances mécaniques améliorées. Cet exercice a permis à notre client d’identifier plusieurs nouvelles pistes de recherche à explorer avec ses équipes.

Nous avons accompagné un consortium d’acteurs dans la création d’une filière industrielle permettant la réalisation de structures bioinspirées dans les domaines de l’aéronautique, de l’automobile, du bâtiment ou de l’énergie.

Pour ce faire, notre équipe a réalisé un benchmark de modèles existants de filière « biomimétisme/impression 3D » dans plusieurs pays afin d’identifier les pratiques mises en place par les acteurs et d’identifier comment les technologies d’impression 3D ont pu jouer un rôle de véritables accélérateurs, permettant de réaliser à l’échelle prototype les modélisations issues de la nature, avant de les basculer demain à l’échelle industrielle.

Notre client, un fabricant aérospatial de premier plan, cherchait à améliorer les performances et la durabilité de ses composants aéronautiques grâce au biomimétisme. Il avait besoin d’aide pour identifier les matériaux biomimétiques appropriés inspirés par la nature pour remplacer les matériaux conventionnels dans les composants clés de l’avion.

Pour ce faire, nous avons d’abord mené des recherches approfondies sur les organismes et systèmes biologiques connus pour leurs propriétés structurelles et fonctionnelles. Ensuite, notre équipe a analysé les propriétés et les caractéristiques des matériaux biomimétiques candidats afin d’évaluer leur adéquation aux applications aéronautiques. Enfin, nous avons effectué une analyse coûts-avantages pour évaluer la faisabilité économique de l’adoption de ce type de matériaux biomimétiques par rapport aux matériaux traditionnels.

Enfin, nous avons élaboré des recommandations pour fournir à notre client un rapport détaillé décrivant les matériaux biomimétiques recommandés et leurs applications potentielles dans la conception de composants aéronautiques.

Notre client, une entreprise de construction de premier plan, souhaitait intégrer les principes du biomimétisme dans ses processus de conception afin de créer des bâtiments plus durables et plus résistants.

Tout d’abord, nous avons effectué une analyse approfondie de la littérature sur les systèmes et phénomènes biologiques susceptibles d’être appliqués à l’architecture. Ensuite, nous avons interrogé des architectes et des experts en biomimétisme sur le développement de méthodologies visant à intégrer le biomimétisme dans les processus de conception, en appliquant les principes de conception biomimétique à des projets architecturaux sélectionnés qui intègrent des solutions inspirées de la nature dans la conception des bâtiments. Enfin, nous avons résumé les principales conclusions de notre enquête et les enseignements tirés pour de futurs projets de conception.

Sur cette base, nous avons recommandé à notre client les meilleurs principes de biomimétisme à prendre en compte et la prochaine étape clé à mener pour évaluer la performance de ces principes en termes de durabilité, de fonctionnalité et d’expérience de l’utilisateur.