« De nombreuses idées intelligentes viennent de la nature »

Professeure Kesel, qu’est-ce que la bionique, en fait ?
La bionique est une science transdisciplinaire à la frontière entre les sciences naturelles – avec la biologie comme base – et les sciences de l’ingénieur. Ces dernières se comprennent plutôt comme des sciences d’application. Cela offre à des disciplines comme l’architecture ou la logistique un espace pour des optimisations bioniques sur le modèle de la nature. 

De quoi est capable la bionique ?
La bionique peut résoudre des problèmes qui ne peuvent pas être résolus spontanément, voire pas du tout, par des approches unidisciplinaires. Chaque fois que plusieurs, voire de nombreux aspects doivent être pris en compte simultanément, la technique est confrontée à de grands défis. Un regard sur la biologie fournit souvent des approches prometteuses à cet égard. En effet, quelque 3,4 milliards d’années d’évolution et actuellement environ 20 millions d’espèces différentes sur cette planète constituent un riche réservoir.  

Les structures biologiques sont presque toujours optimisées en termes de ressources, selon la devise « autant que nécessaire et aussi peu que possible ». De ce fait, les produits ou processus inspirés d’exemples biologiques sont généralement plus efficaces – c’est une possibilité d’économiser de l’énergie et de préserver le climat. 

Quels produits ou applications trouvez-vous particulièrement fascinants ?
De nombreuses idées intelligentes viennent de la nature. La peau de requin comme modèle aide à réduire la résistance à l’écoulement sur les avions et les bateaux – ce qui permet d’économiser du carburant. De plus, il en a résulté une peinture sous-marine non toxique qui protège les bateaux et l’aquaculture contre les balanes. 

L’effet Salvinia, du nom d'une fougère flottante, inspire des revêtements pour les coques de bateaux qui maintiennent une couche d’air sous l’eau – également bon pour l’efficacité et l’environnement. 

Une idée géniale vient aussi du désert : le scarabée buveur de brouillard obtient de l’eau potable à partir de l’air humide. La surface de son corps sert de modèle aux capteurs de brouillard techniques dans les régions sèches. 

Les structures légères des voitures et des avions, dont la forme s’inspire de modèles biologiques, sont très efficaces – cela permet d’économiser des matériaux et de l’énergie.  

À cela s’ajoutent des matériaux auto-cicatrisants – comme le béton, qui peut colmater de petites fissures. L’intelligence artificielle s’inspire aussi de la nature : les réseaux neuronaux reproduisent la façon dont notre cerveau apprend et traite les informations. 

Dans quels domaines de recherche bionique voyez-vous un potentiel particulier ?
Honnêtement, dans tous ! Actuellement, je pense que la fonctionnalisation des surfaces est particulièrement importante : la réduction à la résistance revêt une pertinence immense pour le climat ! La même chose s’applique aux réductions de température passiver sur les surfaces. Le secteur des matériaux présente également un énorme potentiel. L’objectif est le suivant : smart, auto-régénérant et renouvelable. Sans oublier : les systèmes d’assistance médicale, adaptatifs et intelligents. Ou le traitement de l’information, par exemple pour la gestion des données volumineuses.  
Vous voyez : de nombreuses choses vont encore se passer !