Le biomimétisme, ou l’art d’imiter Mère Nature dans les créations humaines

Imaginez un manteau qui puisse se porter à la fois dans des conditions de chaleur forte et de froid extrême, et qui en plus serait inspiré du plumage des pingouins. Cela paraît improbable mais grâce au biomimétisme c’est possible, et c’est ce qui est décrit par Veronika Kapsali dans son article “Biomimetics and the design of outdoor clothing”.

Vous avez déjà probablement fait face à des innovations issues du biomimétisme sans vous en rendre compte. Par exemple, le velcro utilisé dans de nombreuses applications est inspiré de la bardane, une plante qui possède une structure lui permettant de s’accrocher à diverses surfaces.

Le biomimétisme, c’est quoi ?

En somme, le biomimétisme est une pratique qui lie la recherche scientifique et ses découvertes avec l’industrie et ses innovations. En effet, les espèces (végétales et animales) sont constamment confrontées à des environnements aux conditions changeantes. Cependant, par les millions d’années d’évolution, chaque espèce possède des structures, des organisations qui lui permettent de lutter contre cet environnement hostile. La démarche du biomimétisme, c’est d’étudier ces innovations naturelles, de les comprendre, et de les implémenter dans les inventions humaines.

Concrètement, le biomimétisme permet de développer de nouvelles technologies, de nouvelles manières de faire, et permet d’outrepasser les limites techniques actuelles. Toutefois, imiter la nature peut aussi permettre de changer les modes de productions actuels, et développer des productions plus respectueuses de l’environnement.

On peut par exemple penser au cas des polymères : dans l’industrie, il existe plus de 300 polymères disponibles, formés principalement à base de dérivés d’hydrocarbures. Cependant, dans les multiples espèces naturelles, on ne retrouve que deux polymères : les protéines et les polysaccharides. Comment, avec seulement deux polymères, peut-on arriver à une si grande variété de résultats (selon les espèces, ces polymères sont tantôt souples tantôt rigides, tantôt opaques tantôt translucides…) ? La réponse est plutôt simple : en les combinant entre eux et avec d’autres composants. En changeant l’orientation, l’épaisseur et d’autres aspects de ces structures, on peut leur donner de multiples propriétés. Imiter la nature, c’est donc revenir à des composants moins nombreux qui sont agencés pour obtenir le résultat voulu.

Le biomimétisme dans les habits d’extérieur

Veronika Kapsali, professeure de technologie des matériaux et de design au London College of Fashion, s’est questionnée de nombreuses fois sur le biomimétisme. Son article ne traite que de l’utilisation du biomimétisme dans le cas du développement d’habits destinés à une utilisation en extérieur, mais cette démarche peut être élargie au-delà de ce domaine (on peut par exemple penser au développement de tentes, de sacs à dos ou même de peintures qui s’inspirent des créations naturelles). Les habits d’extérieur correspondent aux pièces textiles destinées à être utilisées lors d’activités en plein air, tel que des doudounes, des pantalons de randonnées etc.

La création de vêtements en général doit répondre à de multiples contraintes. Tout d’abord des contraintes fonctionnelles (imperméabilité, résistance au froid…), ensuite des contraintes ergonomiques (liberté de mouvement, taille des poches, présence d’une capuche…) et enfin des contraintes esthétiques, car un vêtement hyper fonctionnel mais laid ne trouvera pas facilement des acheteurs. Dans le cas du biomimétisme, ce sont des contraintes qui s’ajoutent donc à celle de transposer des qualités naturelles dans le textile.

Dans le cas d’une activité extérieure, un usage courant est de porter de multiples couches. En effet, cela permet une adaptation aux changements de conditions de l’environnement (humidité, température,…) afin de permettre un confort optimal en tout temps. Toutefois, cela pose plusieurs problèmes : cette méthode nécessite de la place pour ranger les couches que l’on ne porte pas, cela peut être gênant de devoir s’arrêter souvent pour enlever ou remettre une couche et cela implique aussi que le porteur du vêtement soit en capacité de sentir l’inconfort arriver afin de ne pas le subir.

Des textiles inspirés du plumage des pingouins

Revenons à notre manteau du début, celui inspiré du plumage des pingouins. Des chercheurs ont étudié la structure des plumes de pingouin et ont fait une découverte fascinante (Dawson, Vincent et al. 1999). Ils ont découvert que les plumes du pingouin possèdent à leur base des barbules, de fins et nombreux filaments qui permettent de limiter les mouvements d’air et de piéger l’air chaud au plus proche de la peau de l’animal. Cependant, ils ont aussi remarqué que ces plumes changent d’angle sous l’impulsion d’un muscle lorsque l’animal doit plonger sous l’eau. Cette nouvelle inclinaison permet de former une couche imperméable, mais réduit quelque peu l’isolation thermique.

Des industriels ont donc repris ce principe en créant une structure constituée de deux textiles joints par des bandes verticales. Cette structure permet un mouvement entre les deux couches de textiles. Lorsqu’elles sont éloignées, la couche d’air formée permet de piéger l’air chaud et d’avoir une isolation correcte. L’autre configuration (quand les deux couches sont collées) permet de limiter l’isolation et donc de favoriser la ventilation du vêtement.

Vers une méthode efficace de biomimétisme

Les pratiques liées au biomimétisme sont relativement récentes, il n’y a donc pas forcément de méthode clairement établie comme la référence du genre. Cependant, deux modèles majeurs ont été développés, permettant d’allier la recherche en biologie et l’ingénierie. Ce modèle linéaire peut se réaliser dans deux sens distincts.

Dans le premier, appelé “Bottom up”, on part des découvertes biologiques, dont on tire des principes qui sont implémentés dans l’industrie. Dans le second, le “Top down”, c’est l’inverse : on part d’un problème de l’industrie et on fonctionne par analogie avec la biologie pour trouver un concept du vivant utilisable par les industriels.

Ce modèle est tout à fait fonctionnel, mais il possède quelques limites. En effet, le “Bottom up” par exemple, s’apparente à de la sérendipité. Si aucune découverte intéressante n’est faite en biologie, l’industrie ne peut pas progresser.

Le biomimétisme, nouvelle forme de greenwashing ?

Plusieurs marques outdoor se servent du biomimétisme : la marque Columbia développe ainsi des technologies implémentables dans différents produits. Par exemple, elle s’est inspirée des pattes de gecko pour créer des semelles plus adhérentes. Il y a aussi la marque Nikwax, qui a développé un système de veste inspiré de la fourrure des mammifères. Ce système permet de protéger le porteur du vêtement de la pluie tout en assurant une respirabilité, afin d’éviter l’accumulation de condensation. Difficile de dire si ces initiatives sont sincères de la part des groupes, ou s’ils veulent simplement bénéficier de l’aspect positif du biomimétisme.

 

Bibliographie

Bouchard, N. (s. d.). How Biomimicry is Revolutionizing Outdoor Gear | Columbia. Consulté 6 mars 2026, à l’adresse https://www.columbia.com/what-is-biomimicry.html

Dawson, C., Vincent, J. F., Jeronimidis, G., Rice, G., & Forshaw, P. (1999). Heat transfer through penguin feathers. Journal of Theoretical Biology, 199(3), 291‑295. https://doi.org/10.1006/jtbi.1999.0959

Durable, Waterproof Fabric Inspired by Mammal Fur—Innovation—AskNature. (s. d.). Consulté 6 mars 2026, à l’adresse https://asknature.org/innovation/durable-waterproof-fabric-inspired-by-mammal-fur/

Kapsali, V. (2009). Biomimetics and the design of outdoor clothing. In Textiles for Cold Weather Apparel (p. 113‑130). https://doi.org/10.1533/9781845697174.1.113

 

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