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BIOMIMÉTISME ET MATÉRIAUX
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BIOMIMETISMEETMATERIAUX
3
DÉFINITION
Bio=VieandMimesis=imiter
3
Durabilité Bio-inspiration Biomimétisme
Biomimetique, Bionique,
Biognosie
Design biologique… J.Benyus,1997
4
CONCEPT
• Accélérer l’innovation • Intégrer la durabilité
4
Produire de l’énergie
Adhérer/Bouger
Synthétiser/décomposer
Gérer l’information
Echanger/collaborer
Resister aux agressions
Recycler/Purifier
Distribuer/Stocker
R&D Températures et pression modérées
Coopération
Chimie catalytique et enzymatique
Matériaux bio-compatibles et bio-dégradables
Zéro déchets
Ressources locales et abondantes
Résilience
Adaptation Matériaux performants
Energie solaire
3.8 Milliards d’années, 10 Millions d’espèces
5
EXEMPLESCELEBRES
Velcro®
Lotusan®
6
BIOLOGIEVSINGENIERIE
Épongedeverreeuplectella Structureosseuse
Biologie Ingénierie
Structure hiérarchique Structures majoritairement monolithiques
7
BIOLOGIEVSINGENIERIE
Impression3D
JetsdenanoparDculesensoluDon‐ ComposiDonpeutvariersurunmêmematériau,‐ UDlisaDondematériauxnaturels‐ Atempératureambiante‐ Coupléeàlabio‐précipitaDonmicrobienne.
Biologie Ingénierie
Croissance par accrétion – addition de matière
Fabrication à partir de poudres, moules, produits fondus, solutions
8
BIOLOGIEVSINGÉNIERIE
Structureshybridesamorphe/cristalline
StructurehybrideélasJque/friable
Fild’araignée Coquilledel’ormeau
Biologie Ingénierie
Interfaces permettent le contrôle résistance et friabilité
Peu d’interface, peu de contrôle sur la fracture, fissure
9
BIOLOGIEVSINGÉNIERIE
Biologie Ingénierie
Multifonctionnel (structure, protection, couleur, circulation de fluides …)
Monofonctionnel
Auto-assemblage Forme imposée de l’extérieur
Réactif à l’environnement Peu d’adaptabilité
Capable de croissance et de réparation Obsolescence
Matière concentrée sur les lignes de contraintes
Matière uniformément répartie
… …
10
Chimieverte Polymères
Moins de 10 éléments pour le vivant vs tout le tableau périodique pour la technosphère
C,O, H, N pour 95% des matériaux produits par le Vivant
T,P ambiantes
Solution aqueuse
2 polymères pour le vivant
(protéines polysaccharides )
Environ 350 pour la technosphère
VincentJ.,Proc.IMechE,2009
BioSéquestraJonducarbone
11
ENSAVOIRPLUS?
Kalina.raskin@innovaDon‐idf.org
BiomiméDsmeetéconomieverte–CGDDoctobre2012 Nature,Volume494–p°172‐175
RDVle18avril2013!
Acteursrégionaux,na9onaux,européens,normes,biblio,forma9ons….