{"id":113656,"date":"2026-03-16T13:20:30","date_gmt":"2026-03-16T13:20:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/cotedivoire\/politique\/bio-inspiration-paleontologie-comme-source-dinnovation"},"modified":"2026-03-16T13:29:48","modified_gmt":"2026-03-16T13:29:48","slug":"bio-inspiration-paleontologie-comme-source-dinnovation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/cotedivoire\/toutes-les-actualites\/bio-inspiration-paleontologie-comme-source-dinnovation","title":{"rendered":"Bio-Inspiration: Pal\u00e9ontologie Comme Source D’Innovation"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – C\u00f4te d’Ivoire. <\/strong><\/span>Une he\u0301catombe. Depuis l’apparition du vivant, la Terre a traverse\u0301 cinq grandes crises qui ont emporte\u0301 entre 70 et 90 % des espe\u0300ces a\u0300 chaque e\u0301pisode. Ces catastrophes ont remodele\u0301 la biosphe\u0300re, e\u0301radique\u0301 des formes de vie plus jamais revues et rebattu les cartes de l’e\u0301volution. Un chiffre re\u0301sume cette cruelle trajectoire: l’ensemble des espe\u0300ces actuelles ne repre\u0301sente que 0,1 % des formes de vie ayant existe\u0301 ! Autrement dit, l’immense majorite\u0301 des solutions biologiques invente\u0301es par l’e\u0301volution a disparu. Ce gigantesque catalogue d’expe\u0301riences naturelles, dont certaines pourraient encore e\u0301clairer nos propres de\u0301fis, commence aujourd’hui a\u0300 e\u0302tre e\u0301tudie\u0301 dans une approche de bio-inspiration.<\/p>\n

Depuis plusieurs de\u0301cennies de\u0301ja\u0300, la bio-inspiration s’appuie sur l’observation du vivant pour concevoir des mate\u0301riaux, des structures ou des solutions techniques. C’est sur cette ide\u0301e que repose la pale\u0301obio-inspiration. \u00ab\u00a0Le registre fossile e\u0301largit notre champ d’observation. Il nous permet d’e\u0301tudier des solutions me\u0301caniques qui n’existent plus mais qui ont fonctionne\u0301 pendant des millions d’anne\u0301es. Certaines sont me\u0302me plus efficaces que ce que l’on conc\u0327oit aujourd’hui \u00ab\u00a0, souligne Alexandra Houssaye, pale\u0301ontologue spe\u0301cialise\u0301e en morphologie fonctionnelle et directrice de recherche CNRS au Muse\u0301um national d’histoire naturelle a\u0300 Paris, institution qui a organise\u0301 le premier symposium international sur la pale\u0301obio-inspiration en 2023, et qui poursuit cet e\u0301lan a\u0300 travers le programme Bioinspire.<\/p>\n

Il en va ainsi, par exemple, du glyptodon. Cet herbivore sud-ame\u0301ricain, disparu il y a un peu plus de 10.000 ans, pouvait de\u0301passer la tonne et portait une carapace faite de milliers d’oste\u0301odermes soude\u0301s entre eux, formant une coque rigide, e\u0301paisse et remarquablement structure\u0301e. Des chercheurs ont analyse\u0301 la ge\u0301ome\u0301trie de ses oste\u0301odermes puis ont reconstitue\u0301, gra\u0302ce a\u0300 l’impression 3D, sa carapace pour la tester. Re\u0301sultat: cet animal posse\u0301dait une protection qui offrait un compromis optimal entre re\u0301sistance et absorption d’e\u0301nergie. De quoi inspirer de futures protections balistiques?<\/p>\n

Il faudra sans doute plusieurs anne\u0301es d’optimisation avant de voir un gilet pare-balles de\u0301rive\u0301 du glyptodon, un casque inspire\u0301 du pachyce\u0301phalosaure (un dinosaure qui posse\u0301dait un do\u0302me osseux de 25 cm d’e\u0301paisseur au sommet de son cra\u0302ne), des drones volants anime\u0301s par des ailes imitant celles des pte\u0301rosaures ou encore des robots sous-marins e\u0301quipe\u0301s de palettes natatoires similaires a\u0300 celles des reptiles marins qui vivaient il y a plus de 65 millions d’anne\u0301es. En effet, les solutions forge\u0301es par l’e\u0301volution ne sont jamais des re\u0301ponses parfaites a\u0300 un proble\u0300me unique. Elles sont presque toujours le produit d’un compromis. Une structure osseuse, une carapace, une coquille ou une fleur ne sont pas optimise\u0301es pour une seule fonction, mais pour faire face a\u0300 plusieurs contraintes simultane\u0301es, parfois contradictoires.<\/p>\n

Comme le re\u0301sume Alexandra Houssaye, \u00ab\u00a0la premie\u0300re e\u0301tape, c’est toujours de ve\u0301rifier si la relation forme-fonction est aussi bonne qu’on le suppose. Est-ce que c’est vraiment cette structure-la\u0300 qui est inte\u0301ressante? Quelle partie exactement? Et pourquoi, comment? Un organisme est optimise\u0301 pour une ple\u0301thore de choses en me\u0302me temps, alors qu’en inge\u0301nierie, on cherche souvent une fonction pre\u0301cise. Il faut donc de\u0301couper ces relations, choisir et extraire celle que l’on veut vraiment exploiter. \u00a0\u00bb<\/p>\n

Pe\u0301ne\u0301trer virtuellement dans l’os et obtenir l’architecture interne<\/b><\/p>\n

L’exploration du passe\u0301 a\u0300 la recherche de solutions pour l’avenir serait reste\u0301e largement the\u0301orique il y a encore vingt ans. Elle est devenue ope\u0301rationnelle gra\u0302ce a\u0300 une se\u0301rie d’outils qui ont profonde\u0301ment transforme\u0301 l’e\u0301tude des fossiles. La microtomographie aux rayons X permet aujourd’hui de pe\u0301ne\u0301trer virtuellement l’inte\u0301rieur d’un os ou d’une coquille sans y toucher. Les chercheurs n’observent plus seulement des formes externes, mais des architectures internes, des re\u0301seaux de trave\u0301es, des gradients de densite\u0301. A\u0300 ces images s’ajoutent des mode\u0300les nume\u0301riques par e\u0301le\u0301ments finis, capables de simuler contraintes, flexions et zones de rupture potentielles.<\/p>\n

Ne\u0301anmoins, des travaux pre\u0301liminaires montrent des re\u0301sultats soulignant le fort potentiel de la pale\u0301obio-inspiration. \u00ab\u00a0C’est encourageant parce que cela montre qu’on n’a pas besoin de reproduire toute la complexite\u0301 biologique pour capter les re\u0300gles me\u0301caniques essentielles \u00ab\u00a0, souligne Alexandra Houssaye. La scientifique travaille notamment sur l’architecture interne des os porteurs chez les grands mammife\u0300res actuels et fossiles, ainsi que chez les dinosaures, en particulier les sauropodes. Ces animaux ont supporte\u0301 des masses conside\u0301rables (plus de 100 tonnes pour les plus gros dinosaures) gra\u0302ce a\u0300 une distribution optimise\u0301e de la matie\u0300re, concentre\u0301e la\u0300 ou\u0300 les contraintes me\u0301caniques e\u0301taient les plus fortes. En ge\u0301nie civil, ces principes nourrissent aujourd’hui des re\u0301flexions sur des be\u0301tons alle\u0301ge\u0301s, e\u0301conomes en mate\u0301riau et en e\u0301nergie, avec a\u0300 la cle\u0301 une re\u0301duction directe de l’empreinte carbone des structures.<\/p>\n

Les nouvelles technologies ouvrent le champ bien au-dela\u0300 du squelette des verte\u0301bre\u0301s. Les ammonites, ces mollusques qui ont occupe\u0301 les oce\u0301ans pendant pre\u0300s de 335 millions d’anne\u0301es, sont devenues des objets d’expe\u0301rimentation physique. En reconstruisant leurs coquilles, en les testant sous forme de robots nageurs, les chercheurs explorent les compromis entre stabilite\u0301, trai\u0302ne\u0301e et maniabilite\u0301. Comme le fait remarquer David Peterman, spe\u0301cialiste de la biome\u0301canique des ce\u0301phalopodes fossiles, \u00ab\u00a0ces animaux sont en quelque sorte des sous-marins a\u0300 propulsion par jet, avec une coque rigide et tre\u0300s peu de surface de contro\u0302le \u00ab\u00a0. Ses travaux montrent que \u00ab\u00a0les coquilles aplaties glissent mieux, sont plus stables mais tournent difficilement, alors que les formes plus sphe\u0301riques sont tre\u0300s maniables mais peinent a\u0300 maintenir leur trajectoire \u00ab\u00a0.<\/p>\n

Pour lui, l’inte\u0301re\u0302t de\u0301passe largement la pale\u0301ontologie: \u00ab\u00a0Beaucoup de ces contraintes physiques sont exactement celles que rencontrent les inge\u0301nieurs lorsqu’ils conc\u0327oivent des robots sous-marins. \u00a0\u00bb Les plantes fossiles offrent e\u0301galement un autre terrain d’exploration. Les architectures ve\u0301ge\u0301tales des lycophytes ge\u0301antes du carbonife\u0300re, les premie\u0300res plantes ou les fouge\u0300res arborescentes primitives ont re\u0301solu, chacune a\u0300 leur manie\u0300re, des proble\u0300mes fondamentaux de stabilite\u0301 et de solidite\u0301 de la tige et de transport de l’eau.<\/p>\n

Thomas Speck, spe\u0301cialiste de biome\u0301canique ve\u0301ge\u0301tale et directeur du jardin botanique de Fribourg, en Allemagne, y voit un re\u0301servoir d’ide\u0301es encore largement sous-exploite\u0301: \u00ab\u00a0Les plantes fossiles montrent des solutions tre\u0300s diffe\u0301rentes pour combiner stabilite\u0301 me\u0301canique et conduction de l’eau avec les me\u0302mes cellules. \u00a0\u00bb En e\u0301tudiant celles qui ont re\u0301siste\u0301 aux crises biologiques, on apprend aussi que \u00ab\u00a0la surspe\u0301cialisation a\u0300 un environnement donne\u0301 est extre\u0302mement dangereuse lorsque celui-ci change \u00ab\u00a0. En revanche, l’optimisation des ressources, c’est-a\u0300-dire le de\u0301veloppement d’une solution suffisante impliquant un minimum d’investissement mate\u0301riel et e\u0301nerge\u0301tique, repre\u0301sente un avantage se\u0301lectif conside\u0301rable. \u00ab\u00a0Combiner ces deux approches, a\u0300 savoir l’absence de surspe\u0301cialisation et l’optimisation des ressources, peut contribuer a\u0300 relever les de\u0301fis pose\u0301s par le changement climatique \u00ab\u00a0, souligne le chercheur.<\/p>\n

De multiples fac\u0327ons de voler chez les pte\u0301rosaures<\/b><\/p>\n

Les pte\u0301rosaures n’ont pas seulement e\u0301te\u0301 les premiers verte\u0301bre\u0301s a\u0300 voler. Ils ont aussi explore\u0301 une gamme de solutions ae\u0301rome\u0301caniques que l’on ne retrouve chez aucun animal actuel. Leurs ailes consistaient en une membrane souple tendue sur un unique long doigt, renforce\u0301e par des fibres internes. Cette architecture confe\u0301rait aux ailes une grande capacite\u0301 de de\u0301formation, tout en permettant un repli complet pour la marche au sol. Chez les pte\u0301rosaures ge\u0301ants, ces membres ante\u0301rieurs jouaient probablement un ro\u0302le cle\u0301 dans le de\u0301collage, en fournissant l’essentiel de la puissance au sol avant l’envol.<\/p>\n

Un brevet de pale d’e\u0301olienne s’inspirant directement de principes mis en e\u0301vidence chez les pte\u0301rosaures revendique ainsi une ame\u0301lioration de rendement de l’ordre de 14 %. D’autres travaux ont transpose\u0301 la morphologie des pte\u0301rosaures a\u0300 des concepts d’ae\u0301ronefs solides, capables de fonctionner dans les hautes couches de l’atmosphe\u0300re terrestre, ou dans des environnements plus extre\u0302mes comme ceux de Mars ou de Ve\u0301nus. La Nasa travaille aussi sur un concept de ve\u0301hicule martien a\u0300 ailes repliables, conc\u0327u pour se lancer depuis le sol a\u0300 la manie\u0300re d’un pte\u0301rosaure.<\/p>\n

Extraire des principes ge\u0301ne\u0301raux du vivant<\/b><\/p>\n

Mais pour que ces pistes de\u0301bouchent sur des solutions concre\u0300tes, encore faut-il que la pale\u0301obio-inspiration quitte les laboratoires et trouve sa place dans les chai\u0302nes de production industrielle. C’est pre\u0301cise\u0301ment l’un des ro\u0302les du Ceebios, le Centre d’e\u0301tudes et d’expertise en biomime\u0301tisme, a\u0300 Senlis (Oise), qui se veut un point de rencontre entre biologistes, inge\u0301nieurs, designers, architectes et industriels pour accompagner les projets d’innovation. L’enjeu est de transformer une observation issue du vivant en principe re\u0301ellement exploitable. \u00ab\u00a0Notre travail consiste a\u0300 partir d’un proble\u0300me technique, a\u0300 identifier la fonction d’inte\u0301re\u0302t, puis a\u0300 explorer le vivant pour en extraire des principes ge\u0301ne\u0301raux qui seront utilise\u0301s pour concevoir de nouveaux mate\u0301riaux, produits et services \u00ab\u00a0, explique Luce-Marie Petit, cheffe de projet e\u0301tudes industrielles.<\/p>\n

Avec pour mission d'\u00a0\u00bbinnover de l’e\u0301chelle des mate\u0301riaux, du ba\u0302timent jusqu’au site industriel, pour re\u0301duire la consommation d’e\u0301nergie et l’impact carbone, et concevoir des solutions multifonctionnelles. \u00a0\u00bb Dans cette logique, la pale\u0301obio-inspiration apparai\u0302t comme un prolongement naturel du biomime\u0301tisme classique. \u00ab\u00a0Plonger dans le passe\u0301 pour inspirer l’avenir \u00ab\u00a0, re\u0301sume-t-elle, en rappelant que certaines espe\u0300ces fossiles ont maintenu des architectures stables pendant des dure\u0301es bien supe\u0301rieures a\u0300 celles de nos syste\u0300mes techniques actuels. Et qu’en s’inspirant de ce passe\u0301 prolixe, l’humanite\u0301 pourrait trouver des solutions aux proble\u0301matiques engendre\u0301es par le changement climatique et les bouleversements e\u0301cologiques en cours.<\/p>\n

Trilobites: des yeux fossiles inspirent la came\u0301ra du futur<\/b><\/p>\n

Les trilobites, des arthropodes qui vivaient au pale\u0301ozoi\u0308que, avaient de\u0301ja\u0300 re\u0301solu un proble\u0300me optique complexe: voir net a\u0300 plusieurs distances en me\u0302me temps. Chez certaines espe\u0300ces, comme Dalmanitina socialis, les yeux compose\u0301s associaient deux syste\u0300mes de lentilles distincts, capables de focaliser simultane\u0301ment des objets proches et lointains. Une architecture fonde\u0301e sur des lentilles de calcite, rigides et pre\u0301cise\u0301ment oriente\u0301es, qui offrait une profondeur de champ importante sans me\u0301canisme d’accommodation.<\/p>\n

En s’inspirant directement de cette organisation bifocale, des chercheurs de l’universite\u0301 de Nanjing, en Chine, ont conc\u0327u une came\u0301ra nanophotonique capable de couvrir une plage de distances extre\u0302mement large sans sacrifier la re\u0301solution. Les images obtenues sont ensuite traite\u0301es avec des re\u0301seaux de neurones pour corriger les aberrations optiques. L’e\u0301quipe revendique ainsi une profondeur de champ allant de quelques centime\u0300tres a\u0300 plus d’un kilome\u0300tre.<\/p>\n

Pour plus d’informations et d’analyses sur la C\u00f4te d’Ivoire<\/span>, suivez Africa-Press<\/span><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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