Le biomimétisme en impression 3D
La nature survit depuis plus de 4,5 milliards d’années et a toujours été capable de s’adapter à toutes sortes de situations, alors pourquoi ne pourrions-nous pas faire de même ? Nous le pouvons et l’impression 3D pourrait être une méthode pour y parvenir. Le biomimétisme apporte une solution à nos problèmes et nous ne nous en rendons souvent pas compte. Albert Einstein disait déjà : « Regardez profondément dans la nature et alors vous comprendrez mieux tout ». Chaque jour, de nouveaux problèmes environnementaux apparaissent ou s’aggravent, tels que le changement climatique, la déforestation, la mort d’un grand nombre d’espèces, la dévastation des récifs… Mais qu’entendons-nous par biomimétisme et quel est le rôle de l’impression 3D dans tout cela ? On vous dit tout !
Qu’est-ce que le biomimétisme ?
Vous entendrez d’autres termes connexes tels que la biomimétique – tous sont tous composés de bio qui signifie nature et de mimesis/mimicry qui signifie imitation. Ces termes désignent une manière d’apprendre de la nature et d’incorporer ses structures ou ses solutions dans les conceptions humaines. Cela a déjà été fait auparavant, par exemple avec le nombre de Fibonacci, le nombre d’or ou les ailes d’un avion, qui imitent les oiseaux. Même l’un des monuments les plus visités d’Espagne, la Sagrada Familia, avec ses colonnes conçues par Gaudí, imite la structure des forêts. Il existe de nombreuses inventions pour lesquelles la nature a été une source d’inspiration majeure, par exemple le Velcro, dont l’inventeur suisse, alors qu’il se promenait à la campagne avec son chien, s’est retrouvé avec des barbes de chardons coincées dans son pantalon et dans la fourrure de l’animal, et bien qu’il n’ait pas été très populaire au début, la NASA l’a ensuite utilisé dans ses voyages spatiaux.
Crédits photo : Filckr, Beune photography
Le rôle de l’impression 3D en biomimétisme
Le biomimétisme se retrouve également dans l’impression 3D, car de nouveaux matériaux peuvent être développés et de nouveaux motifs ou structures peuvent être introduits dans la conception des pièces. Il s’agit de la capacité à imiter la nature, et dans laquelle l’impression 3D a bien sûr un grand rôle à jouer et ce, dans une grande variété d’industries telles que l’architecture, les biens de consommation, la mode, etc. Par exemple avec la conception d’une chaussure biomimétique imprimée en 3D, avec la technologie SLS dans du TPE flexible, un matériau qui offre un grand confort et une grande souplesse. Ce design original nous rappelle les racines et la vie, n’est-ce pas ?
Un autre projet à mentionner pourrait être, par exemple, le robot salamandre qui peut nager sous l’eau ou ramper comme une vraie salamandre. Appelé Pleurobot, c’est un robot mis au point par l’École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse, créé avec des os imprimés en 3D et des articulations motorisées qui imitent les mouvements d’une salamandre.
Au-dessus, Pleurobot, le robot salamandre ; en-dessous, Earth Moc, la chaussure biomimétique imprimée en 3D
Les structures en treillis en impression 3D
La structure en treillis, beaucoup utilisée en impression 3D, s’inspire de la nature. Vous avez probablement vu cette forme dans de nombreux produits, elle nous rappelle une structure en nid d’abeille, et lorsqu’elle est appliquée dans différents projets, elle a des propriétés amortissantes. Par exemple, la célèbre marque de sport Adidas l’a utilisé dans les chaussures 4DFWD, imprimées en 3D à l’aide de la technologie Carbon et d’un matériau d’impression 3D à 40 % d’origine biologique. Vous l’avez sûrement vue également dans des projets tels qu’un casque pour les cyclistes ou un sac à dos doté d’une maille absorbant les chocs pour offrir un plus grand confort aux personnes lorsqu’elles portent des charges en randonnée. En plus d’apporter davantage de confort, cette méthode permet aussi d’utiliser moins de matière et d’optimiser le poids total d’un objet.
Sur la photo en haut à gauche, vous pouvez voir le casque pour cyclistes. Sur la photo d’à côté, le sac à dos avec la maille absorbant les chocs. Sur la photo ci-dessous, les chaussures Adidas 4DFWD.
Enfin, nous terminerons par un dernier exemple, celui illustré sur la photo de couverture de l’article. Il s’agit de la « Tour de la vie », située au Sénégal et, comme vous pouvez le voir, elle imite un baobab. Une tour dotée d’un écosystème autonome dans lequel elle génère plus d’énergie qu’elle n’en produit grâce à sa structure extérieure qui crée un microclimat, à des vitres photovoltaïques qui produisent de l’électricité, à une citerne dans les fondations et à un bioréacteur capable de transformer les déchets organiques en énergie. Et figurez-vous que la tour entière est imprimée en 3D avec de la terre locale.
Le biomimétisme est partout et l’impression 3D est un procédé qui nous permet de le réaliser. Pour vous permettre d’en savoir un peu plus, voici une vidéo sur le biomimétisme dans l’impression 3D :
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*Crédits photo de couverture : Société de développement technologique, Architecture biomimétique : la « Tour de la vie » au Sénégal.
