Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
NOTE DE L'ÉDITEUR
Une infographie de cet article - qui reprend sous forme visuelle et graphique les points essentiels et les principales informations à retenir - est accessible dans le paragraphe 8 "Infographie".
RÉSUMÉ
La nature a toujours inspiré l'homme. Il est fort à parier qu'elle nous enseignera nombre de nos innovations futures : s'en inspirer nous apprend à nous satisfaire de peu en en obtenant plus. Face à ce potentiel, il est essentiel de comprendre les enjeux, les limites et les mécanismes de cette bio-inspiration. Pour ce faire, l'article propose une réflexion sur ce qu'est la bio-inspiration et ses sous-concepts relatifs. Afin de rendre ces concepts théoriques tangibles, l'article définit le processus biomimétique et ses besoins relatifs, puis le met en relation avec sa boîte à outils correspondante.
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Nature has always been inspirational for humans, and will more than likely continue to provide many of tomorrow's innovations. Drawing inspiration from Nature teaches us to be satisfied with little while getting more. Given this potential, it is crucial to clearly understand the issues, limits and mechanisms of bio-inspiration. To this end, this article offers thoughts on what bio- inspiration is, together with its attendant sub-concepts. To give substance to this theoretical treatment, the article defines the bio-inspired design process and its related needs, coupled with its corresponding existing biomimetic toolbox.
Auteur(s)
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Pierre-Emmanuel FAYEMI : Consultant en ingénierie de l'innovation, doctorant - AIM-Innovation – Laboratoire conception produits et innovation, Arts et Métiers ParisTech, Paris, France
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Tarik CHEKCHAK : Secrétaire, directeur science et environnement - Comité français de Biomimicry Europa – Fondation Cousteau, Paris, France
-
Giacomo BERSANO : Consultant en ingénierie de l'innovation - AIM-Innovation, Paris, France
-
Nicolas MARANZANA : Maître de Conférences - Laboratoire conception produits et innovation, Arts et Métiers ParisTech, Paris, France
-
Améziane AOUSSAT : Professeur des universités - Laboratoire conception produits et innovation, Arts et Métiers ParisTech, Paris, France
INTRODUCTION
Domaine : Sciences de la conception
Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité
Technologies impliquées : Méthodologies de conception, innovation, biologie
Domaines d'application : Innovation
Principaux acteurs français :
Centres de compétence : CEEBIOS
Industriels : Veolia, Eiffage, Saint-Gobain, SNCF, Renault
Autres acteurs dans le monde : Biomimicry Europa, Biokon, Harvard Wyss Institute, Biomimicry 3.8, BioTRIZ, GeorgiaTech University, Toronto University
Contact : [email protected]
L'expertise technique et scientifique de référence
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Outils et méthodes supports de la bio-inspiration
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4. Analyse de réalisations biomimétiques
De nombreux défis techniques restent à résoudre, défis que la technologie semble peiner à relever de façon résiliente. La bio-inspiration et sa forme méthodologique, la biomimétique, visent à tirer profit du recul qu'a la nature dans la résolution des problèmes qu'elle a pu rencontrer. Cette résolution de problème s'appuie sur la variabilité génétique des systèmes vivants, couplée au principe de sélection naturelle qui permet, au fil des générations, la mise en avant de certains caractères. L'ensemble de ce processus aboutit à un mécanisme d'essais-erreurs. Ce mécanisme ne peut être fonctionnel sans une ressource qui semble aujourd'hui nous faire défaut, le temps. Sans ce « temps » à disposition, il semble dès lors intéressant d'essayer de comprendre comment opère la nature, dans l'idée que nous pourrions nous affranchir de ce mécanisme d'essais-erreurs, pour tendre, comme illustré à la figure 5, vers un processus systématique.
Les définitions des concepts liés à la bio-inspiration, mais aussi de leurs sous-éléments relatifs, ayant été clarifiées, il est dès lors intéressant de passer en revue certains des exemples parmi les plus cités dans la littérature de la bio-inspiration pour essayer de comprendre, du point de vue méthodologique, la portée pratique de ce qu'est la biomimétique.
4.1 Shinkansen
Le Shinkansen, aussi appelé « bullet train » japonais, est l'un des trains les plus rapides du monde avec ses 300 km/h de vitesse de croisière en zone urbaine. Des changements soudains de pression d'air, combinés à cette vitesse élevée entraînaient une déflagration chaque fois que le train émergeait d'un tunnel. Ce bruit, compte tenu de la proximité des voies de chemin de fer de zones d'habitation, était une problématique majeure à résoudre. Eiji Nakatsu, directeur essais et développement technique chez JR-West, a été désigné comme responsable de la résolution du problème. Féru d'ornithologie, il a rapidement puisé son inspiration de la forme longue et tranchante du bec du martin-pêcheur, comme illustré par la figure 6, capable de plonger pour attraper ses proies dans l'eau sans la moindre éclaboussure.
La problématique présentée...
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Analyse de réalisations biomimétiques
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - QIAN (L.), GERO (J.S.) - Function-behavior-structure paths and their role in analogy-based design. - Artificial Intelligence for Engineering, Design, Analysis and Manufacturing, vol. 10, no 4, p. 289-312 (1996).
-
(2) - HORNBY (A.S.), COWIE (A.P.), LEWIS (J.W.) - Oxford advanced learner's dictionary of current english. - Oxford University Press, London (1974).
-
(3) - GOLDSCHMIDT (G.), SEVER (A.L.) - Inspiring design ideas with texts. - Design Studies, vol. 32, no 2, p. 139-155 (2011).
-
(4) - GONÇALVES (M.), CARDOSO (C.), BADKE-SCHAUB (P.) - What inspires designers ? Preferences on inspirational approaches during idea generation. - Design Studies, vol. 35, no 1, p. 29-53 (2014).
-
(5) - CHULVI (V.), GONZÁLEZ-CRUZ (M.C.), MULET (E.) et al - Influence of the type of idea-generation method on the creativity of solutions. - Research in Engineering Design, vol. 24, no 1, p. 33-41 (2013).
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