Biomimétisme : les opportunités d’innovation en Nouvelle-Aquitaine

Le biomimétisme, c’est : 

- Une approche créative basée sur l’observation des systèmes biologiques, sélectionnés par 3.8 milliards d’années d’évolution

- Une démarche qui consiste à innover en s’inspirant des formes, des structures et des procédés du vivant (température et pression modérées, ressources abondantes & locales, sobre en eau, efficace dans la gestion de l’information)

- Une approche scientifique pluridisciplinaire qui vise à bousculer la vision linéaire de l’innovation pour y substituer une logique collaborative, systémique et horizontale

En Nouvelle-Aquitaine :

• Une richesse académique et des projets entrepreneuriaux.
• 4 secteurs forts : matériaux, habitat, agriculture, marin
• Un levier d’innovation au service des filières (feuilles de route & AAP) et des pôles & clusters.
•  Un écosystème riche de plus de 400 acteurs
• Des sessions de sensibilisation au potentiel d’applications industrielles
• Des éléments de réponse à la feuille de route Neoterra

En tant que levier identifié de développement et de croissance des entreprises du territoire, le biomimétisme trouve sa place au sein des grandes filières de la Nouvelle-Aquitaine.

Habitat / Bâtiment

• Enveloppes multifonctionnelles
• Bâtiments régénératifs
• Ecosystèmes urbains
• 11.3 M€ de chiffre d’affaires en 2017 (soit 7.3 % du PIB de la région Nouvelle-Aquitaine)
• 83 285 emplois salariés dans la région

Enjeux

• Pollution urbaine et mauvaise qualité de l’air :

Filtration mais aussi purification de l’air

• Consommation électrique et éclairage :

Optimisation des sources naturelles de lumière

• Vulnérabilité face aux risques naturels :

Robustesse selon les contraintes du milieu

• Déperdition énergétique :

Limiter les pertes d’énergie tout en permettant la ventilation

Structures performantes

• Surconsommation de matériaux énergivores :

Limiter voire remplacer les matériaux traditionnels

• Préservation de la biodiversité : Limitation des impacts

Acteurs :

https://www.nobatek.inef4.com/

https://www.odeys.fr/

Chimie / Matériaux

• Composites
• Multifonctionnalité
• Chimie douce
• Manufacture additive
• 11.7 M€ de valeur ajoutée en 2017 (soit 7.4 % du PIB de la région Nouvelle-Aquitaine)
• 31 000 emplois salariés dans la région

Enjeux

• Epuisement des ressources minérales :

 Exploration de nouveaux catalyseurs

Allongement de la durée de vie des matériaux

• Recherche de nouvelles propriétés pour l’industrie :

 Robustesse, couleur, adhésion etc.

Antibactérien, capture de COV, antifouling, etc.

Réactivité à l’environnement

• Toxicité des produits sur l’environnement et la santé :

 Réduction des impacts

Réduction des COV

• Raréfaction des ressources énergétiques :

Réactions plus économes

• Non recyclabilité des produits fabriqués :

Substitution par des molécules durables

Agriculture

• Lutte anti-parasitaire
• Restauration des sols
• Biodiversité agricole
• Ecologiquement intensive
• 10.5 G€ de valeur ajoutée en 2013 (soit 6,7 % du PIB de la région Nouvelle-Aquitaine)
•  124 000 emplois salariés à temps plein dans la région

Enjeux

• Lutte antiparasitaire et antiravageurs :

Réduction des produits phytosanitaire

• Appauvrissement des ressources (sols, eau etc.) :

Réduction des intrants de synthèse (engrais)

• Changement climatique et saisons atypiques :

Garanties de production et de résilience

• Pollution des sols :

Extraction des métaux lourds

Marin

• Propulsion
• Energies alternatives
• Principes actifs / Biotechnologies
• Capteurs sensoriel

Enjeux

• Couverture de nos besoins :

Remplacer les énergies fossiles

Capter et purifier l’eau, dessaliniser

• Toxicité des produits sur l’environnement et la santé :

Traitement des eaux industrielles

• Préservation de la biodiversité marine et des activités de pêcherie :

Reconstruire les habitats

• Pollution générée par les déplacements maritimes :

Utiliser la force du vent pour se déplacer

• Pollution générée par les déplacements maritimes :

Utiliser la force du vent pour se déplace

Projets :

https://beyond-the-sea.com/

https://adv-propulse.fr/

Vos ressources sur le sujet :

• Liste des compétences en région Nouvelle-Aquitaine
• Les opportunités du vivant par enjeu et filière
• Les impacts sur une économie régionale à 10 ans
• Des témoignages

La Nouvelle-Aquitaine est une région pionnière sur le sujet dans un contexte de convergence entre les enjeux climats, biodiversité et la volonté du cluster croissance bleue de développer des technologies à moindre externalités négatives (surexploitation, pollution, empreinte carbone, etc.) et d’envisager la restauration et la régénération des milieux marins (infrastructures à biodiversité positive). Ces enjeux font échos aux engagements de la France envers les Objectifs du Développement Durable (OOD / 2030) et des Objectifs de Lagoya (Aichi / 2020) sur la biodiversité. Nombreux des indicateurs de ces objectifs mondiaux ont une résonance marine et la démarche du biomimétisme tourné vers le monde marin, à la biodiversité riche et méconnue, pourrait être un levier d’innovation responsable pour atteindre ses objectifs.

Vos ressources sur le sujet :

• Potentiel d’applications du biomimétisme marin (Transport et Mobilité, Information et communication, Environnement, Santé et biomédical, Energie et éclairage, etc.)
• Procédés industriels

En 2050, plus de 65% de la population mondiale vivra en ville contre 40% en 1980. D’une part, le développement économique de l’ensemble des agglomérations mondiales s’appuie essentiellement sur les énergies fossiles notamment pour fournir du chauffage et des transports. Les émissions de Gaz à Effet de Serre (GES), induite par ce système, présentent une menace pour la santé publique et pour l’environnement. D’autre part, les villes commencent à être fortement touchées par des phénomènes climatiques extrêmes, tels que des inondations ou des tempêtes tropicales, de plus en plus intenses. Ces agglomérations, n’étant pas préparées à de tels aléas, mettent du temps à se remettre. L’aménagement et la logistique des villes de demain doivent mêler une gouvernance fondée sur une collaboration globale et intégrée avec l’utilisation des nouvelles technologies…

Le biomimétisme, par la compréhension et l’imitation des systèmes vivants et en particulier des écosystèmes, est une opportunité inédite pour repenser les villes de demain.

Les stratégies bio-inspirées peuvent ainsi être utilisées pour la gestion des flux, de nouveaux concepts de mobilité ou encore une gestion efficace de l’énergie (par exemple : réduction de la consommation, augmenter la réutilisation ou optimiser le stockage).

Vos ressources sur le sujet :

• Centres de compétences internationaux Biomimétisme et architecture en France
• Centre de ressources

• Design et biomimétisme | Design en Nouvelle-Aquitaine (design-en-nouvelle-aquitaine.fr)

Vos ressources sur le sujet :

• Enjeux de manufacture (Chimie douce Autoassemblage Micro- et nano-fabrication Fabrication additive)
• Compétences (programmes de recherche en Europe et en France, Formations, acteurs)
• Galerie d’exemples de matériaux bio-inspirés par grandes filières
• Design et nouveaux textiles | Design en Nouvelle Aquitaine (design-en-nouvelle-aquitaine.fr)

Bio matériaux ou éco-responsables en région

• Materrup | Fournisseur de construction responsable - ciments et bétons d’argile
• GAT | Design en Nouvelle-Aquitaine (design-en-nouvelle-aquitaine.fr) - alternative minérale aux produits bitumineux
• SCALE | Inventeur de pierre d’écaille – nouveau matériau 100% bio à partir d’écailles de poisson