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Pigeon vole

De Robur le conquérant (1885) au biomimétisme

À l’époque de Jules

À l’époque de l’écriture du livre, il n’y a dans l’air que quelques ballons. La problématique de l’époque est de contrôler les déplacements des engins aériens. En 1852, un dirigeable de 44 mètres de long en forme de cigare effectue un déplacement de 27 kilomètres grâce à son moteur à vapeur placé sous le ventre.

Quelques scientifiques envisagent que des objets plus lourds que l’air puissent voler. Il faudra attendre. En 1897, soit 12 ans après la parution de Robur le conquérant, Clément Ader fait décoller les roues de son engin. Il faudra encore une dizaine d’années pour voir des avions dans le ciel.

l’histoire à Jules

Au Weldom-Institute, ça chauffe. Les savants réunis ont en projet le plus grand ballon dirigeable jamais construit. Pour autant ça ne brule pas de créativité. Nos têtes pleines débattent sur la place de l’hélice. Faut-il la mettre à l’avant ou à l’arrière ? Et bien entendu, les avantistes fustigent les arrièreristes qui font de même.

Ces palpitants échanges sont interrompus par un individu du nom de Robur. Ce malotru a l’outrecuidance de proposer de faire voler engin plus lourd que l’air. Les ballonistes sont scandalisés. Pour eux, en dehors d’engins plus légers que l’air, il ne peut avoir d’appareils volants.

Robur insiste en affirmant :

Il n’y a qu’à imiter la nature, car elle ne se trompe jamais.

Jules Verne
Jules
Verne
Robur le conquérant

Et voilà que ce révolutionnaire propose de créer un appareil d’aviation qui imite l’oiseau. Mais, ce précurseur du biomimétisme propose plus de s’inspirer de la nature que de la copier.

Il ne faut pas servilement imiter la nature. Les locomotives n’ont pas été copiées sur les lièvres, ni les navires à vapeur sur les poissons. Aux premières, on a mis des roues qui ne sont pas des jambes, aux seconds des hélices qui ne sont point des nageoires. Et ils n’en marchent pas plus mal. Au contraire. D’ailleurs, sait-on ce qui se fait mécaniquement dans le vol des oiseaux dont les mouvements sont très complexes ?

Jules Verne
Jules
Verne
Robur le conquérant

À la suite d’une mémorable altercation avec les bureaucrates de l’invention, Robur va créer un engin plus léger que l’air. Il le nommera l’albatros en référence à cet oiseau qui utilise la surface portante de ses ailes pour planer sans effort.

Entre l’albatros qui donne à peine dix coups d’aile par minute, entre le pélican qui en donne soixante-dix…
– Soixante et onze ! dit une voix narquoise.
– Et l’abeille qui en donne cent quatre-vingt-douze par seconde…
– Cent quatre-vingt-treize !… s’écria-t-on par moquerie.
– Et la mouche commune qui en donne trois cent trente…
– Trois cent trente et demi !
– Et le moustique qui en donne des millions…

Jules Verne
Jules
Verne
Robur le conquérant

Après une aventure « Julesvernesque » un peu poussive avec un enlèvement de savants et un voyage à travers le monde, Robur conclut que son innovation est arrivée trop tôt :

Il ne faut rien prématurer, pas même le progrès. La science ne doit pas devancer les mœurs. Ce sont des évolutions, non des révolutions qu’il convient de faire. En un mot, il faut n’arriver qu’à son heure. J’arriverais trop tôt aujourd’hui pour avoir raison des intérêts contradictoires et divisés.

Jules Verne
Jules
Verne
Robur le conquérant

l’après Jules

Va prendre tes leçons dans la nature, c’est là qu’est notre futur.

Leonardo da Vinci
Leonardo
da Vinci

Jules n’était pas le premier à lorgner du côté des oiseaux pour inventer ces machines. La première trace du biomimétisme remonte à la mythologie grecque avec Icare. Prisonnier du labyrinthe du roi Minos, le fils d’un architecte athénien s’est attaché des ailes faites de plumes et de cire ainsi. Il espérait s’envoler. Manque de chance, la chaleur du soleil a fait fondre la cire.

À la fin du 15e siècle, Léonard de Vinci affirme:

L’oiseau est un instrument qui fonctionne selon les lois mathématiques et l’Homme n’a qu’à mettre au point une machine susceptible de reproduire chacun de ses mouvements.

Leonardo da Vinci
Leonardo
da Vinci

Excellant dans tous les domaines, Léonard de Vinci s’inspira beaucoup de la nature pour créer des machines toutes plus ingénieuses les unes que les autres. Les oiseaux et les chauves-souris lui inspirèrent des machines volantes, comme l’ornithoptère. Mais, l’inventeur se heurte à des difficultés techniques liées aux matériaux, trop lourds pour quitter le sol, ainsi qu’à des problèmes d’énergie.

Le mimétisme dans l’aérien commence avec Clément Adler. En 1890, il s’inspire de l’aile de la chauve-souris pour faire décoller le premier un engin motorisé, donc de ce fait plus lourd que l’air. Quelques années plus tard, les frères Wright travaillent leur engin en observant les pigeons.

Par la suite, la bio-inspiration est très présente dans les transports. Cela permet de…

Aller plus vite et faire moins de bruit

Le bec du martin-pêcheur a inspiré le design de la pointe avant du train rapide japonais Shinkansen. À chaque traversée de tunnel, l’air se trouvait brutalement comprimé puis relâché, ce qui provoquait une perte de vitesse et surtout d’énormes explosions sonores.

Eiji Nakatsu, un ingénieur japonais, s’est demandé si dans la nature un animal avait été confronté au même problème auquel il avait trouvé une solution. Il a alors pensé au martin-pêcheur qui parvient à plonger pour attraper ses proies dans l’eau sans perdre de la vitesse ou faire de remous.

Consommer moins

Quand les rapaces utilisent les courants aériens, ils relèvent à la verticale les longues plumes qu’ils ont au bout des ailes. Le principe est retenu pour les avions.

Les oiseaux ont mis au point une substance qui s’appelle le micro-lattice, le matériau le plus léger du monde aujourd’hui, composé d’alvéoles. 99 % d’air dans le matériau. La diminution du poids des avions s’accompagne s’accompagne de la diminution de la consommation.

Le requin est le poisson le plus rapide du monde. Sa vitesse est due à des écailles dont la structure favorise l’écoulement de l’eau et améliore l’hydrodynamisme. Des chercheurs ont élaboré un vernis à microsillons imitant l’effet peau de requin. Recouvrir un avion avec ce vernis permet une économie conséquente de carburant.

Réduire le temps de trajet

Lorsque les fourmis quittent leur fourmilière pour chercher à manger, elles déposent des particules d’odeur, que l’on appelle phéromones. Elles savent ensuite que le chemin le plus court se trouve là où les phéromones sont les plus abondantes. On a créé des fourmis virtuelles en informatique. On l’applique le principe pour la collecte des ordures ou pour la distribution du courrier.

Créer de nouveaux engins volants

La chauve-souris est un mammifère. Ses ailes sont dotées de 40 articulations. Des scientifiques se sont inspirés de l’animal pour créer un robot volant : le Bat Bot. Équipé d’ailes en membrane de silicone extrêmement fines et extensibles (56 micromètres d’épaisseur), ce drone pèse 93 grammes et présente une formidable agilité grâce à des capteurs sensoriels.

A vous de juler

Contexte

Nous sommes en 2063, vous êtes Robur 22, 73, 126… des géniaux et inventifs conquérants du futur.

Scientifiques responsables, vous utilisez le biomimétisme pour inventer des nouveaux moyens de transport.

Intelligences artificielles, nanotechnologies, génétique, physique quantique, blockchain… Même si votre conscience écologique, vous jonglez aussi avec toutes ces technologies qui en 2063 ont beaucoup évolué.

Mission

Utiliser la dernière génération du biomimétisme pour inventer un moyen de transport.

Briefing

Modalités

Travail seul ou en groupe de 2 à 4 personnes.
Durée : 20 minutes minimum.

Déroulé

  1. Choisissez un animal (ou un groupe d’animal) et détaillez leurs propriétés.
    Exemple : il court vite (guépard), dispose de phéromones pour détecter à distance son partenaire (bombyx du murier), change de forme et de couleur (pieuvre), marche à la verticale (bouquetin des Alpes), produit le son le plus haut (baleine bleue), produit du lait (vache)…
  2. Croisez ces propriétés avec des technologies futuristes pour imaginer un nouveau mode de transport. Même si c’est difficile, cherchez à inventer l’impossible.
  3. Nommez votre nouveau moyen de transport en inventant un mot.
    Décrivez-le et, si possible, dessinez-le. Postez votre production.

illustration par l'exemple

Le Sacamilou

Croisement d’une valise et d’un chien qui utilise l’odorat surdéveloppé de l’animal

Le sacamilou se présente sous la forme d’une valise qui a des pattes, une queue et un museau de chien. Ayant le système olfactif d’un chien, le sacamilou peut repérer :

  • des explosifs ou de la drogue,
  • une personne disparue,
  • des truffes,
  • des personnes porteuses d’une maladie (cancer, virus…) ou qui sont susceptibles de faire une d’épilepsie ou d’hypoglycémie.

Le propriétaire s’assoit sur la valise et indique ce qu’il veut trouver. Quand les recherches sont fructueuses, il ouvre la valise pour mettre les biens ou les personnes trouvées.

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