DEPUIS quelques années, scientifiques et ingénieurs se laissent instruire de manière très littérale par les plantes et les animaux. Ils étudient les êtres vivants et copient leurs caractéristiques (c’est ce qu’on appelle la bionique) afin d’élaborer de nouveaux produits ou d’améliorer les performances de machines existantes. Tandis que vous considérerez les exemples qui suivent, demandez-vous : ‘A qui revient vraiment le mérite de ces réalisations techniques ? ’

L’étude des nageoires d’une baleine

Que peuvent apprendre les ingénieurs aéronautiques de la baleine à bosse ? Beaucoup, apparemment. Une baleine à bosse adulte pèse 30 tonnes (autant qu’un camion chargé) et possède un corps relativement rigide, pourvu de grandes nageoires en forme d’ailes. Ce mammifère de plus de dix mètres de long est remarquablement agile sous l’eau. Pour se nourrir, il peut nager en spirale ascendante sous les crustacés ou les poissons convoités, en soufflant constamment des bulles. Le filet de bulles ainsi formé, d’un diamètre aussi minime que 1,50 mètre, rassemble à la surface les proies que la baleine happe prestement en une bouchée.

Intrigués, les chercheurs ne comprenaient pas comment cet animal peu souple arrivait à décrire des virages aussi incroyablement serrés. Ils ont découvert que son secret réside dans la forme de ses nageoires, dont le bord d’attaque n’est pas lisse comme celui des ailes d’avion, mais dentelé, présentant une rangée d’excroissances appelées tubercules.

Quand la baleine fend l’eau, les tubercules augmentent la portance et réduisent la résistance. Comment ? La revue Natural History explique qu’ils créent une accélération de l’eau sur la nageoire en un courant circulaire régulier, même lorsque la baleine s’élève presque à la verticale. Si le bord de la nageoire était lisse, la baleine serait incapable de dessiner des cercles aussi étroits, car l’eau tourbillonnerait derrière elle et ne permettrait plus la portance.

Quelles applications pratiques cette découverte laisse-t-elle entrevoir ? Des ailes d’avion inspirées de ces nageoires auraient probablement besoin de moins d’ailerons et autres mécanismes servant à modifier le flux d’air. Elles seraient plus sûres et plus faciles à entretenir. De l’avis de John Long, spécialiste en biomécanique, “ il se pourrait que [bientôt] le moindre avion de ligne soit équipé des protubérances de la baleine à bosse ”.

L’imitation des ailes de la mouette

Bien sûr, les ailes d’avion imitent déjà la forme des ailes d’oiseau. Toutefois, des ingénieurs ont récemment poussé l’imitation encore plus loin. “ Des chercheurs de l’Université de Floride, rapporte <cite>New Scientist,</cite> ont construit un prototype d’avion téléguidé qui peut, comme la mouette, faire du surplace, piquer et monter en flèche. ”

Cet avion très facile à manœuvrer imite les ailes de la mouette.

Les mouettes exécutent leurs remarquables acrobaties aériennes en fléchissant les ailes au niveau du coude et de l’épaule. Sur le modèle de cette aile articulée, “ le prototype d’avion téléguidé, de 60 centimètres de long, possède un petit moteur qui commande une série de tiges métalliques actionnant les ailes ”, détaille la revue. Grâce au mécanisme astucieux de ses ailes, le petit avion peut faire du surplace et piquer entre des grands bâtiments. L’armée de l’air américaine a hâte d’exploiter cet engin très maniable pour rechercher des armes chimiques ou biologiques dans les grandes villes.

La copie des pattes du gecko

Les animaux terrestres ont eux aussi beaucoup à nous apprendre. Par exemple, le gecko (un petit lézard) a la capacité d’escalader les murs et de rester accroché aux plafonds, la tête en bas. Déjà dans les temps bibliques, cet animal était connu pour cette faculté prodigieuse (Proverbes 30:28). Quel est son secret ?

Les pattes du gecko ne se salissent pas, ne laissent jamais de traces, se collent à n’importe quelle surface sauf le téflon, et s’attachent et se détachent sans effort. Des chercheurs essaient de les copier.

Le gecko adhère à des surfaces aussi lisses que le verre grâce aux minuscules poils, ou soies, qu’il a sous les pattes. Ses pattes ne sécrètent pas de colle ; elles exploitent plutôt une force moléculaire infime. Les molécules des deux surfaces se lient les unes aux autres par des forces d’attraction très faibles appelées forces de van der Waals. Normalement, la pesanteur l’emporte facilement sur ces forces, ce qui explique qu’on ne puisse pas escalader un mur simplement en plaquant les mains dessus. Toutefois, les soies du gecko augmentent la surface en contact avec le mur. Les forces de van der Waals, multipliées par les milliers de soies, produisent une attraction suffisante pour retenir le poids du petit lézard.

Quelle peut être l’utilité de cette découverte ? Des matériaux synthétiques qui imitent les pattes du gecko pourraient être utilisés à la place du velcro (autre concept emprunté à la nature*). Une revue, l’Economist, rapporte les propos d’un chercheur, qui a déclaré qu’un matériau fait d’“ adhésif gecko ” serait particulièrement utile “ en médecine, là où l’emploi d’adhésifs chimiques n’est pas possible ”.

A qui le mérite ?

Pendant ce temps, la NASA (l’organisme américain de recherches aéronautiques et spatiales civiles) est en train de mettre au point un robot multipattes qui marche comme un scorpion, et des ingénieurs finlandais ont déjà conçu un tracteur à six pattes qui, tel un insecte géant, peut enjamber des obstacles. D’autres chercheurs ont inventé un tissu comportant de minuscules écailles qui s’ouvrent et se ferment comme celles d’une pomme de pin. Un constructeur automobile travaille sur un véhicule qui imite la forme extraordinairement aérodynamique du poisson-coffre. Et d’autres chercheurs sont en train de tester les propriétés antichocs de la coquille de l’ormeau, dans le but d’augmenter la légèreté et la résistance des gilets pare-balles.

La conception étonnamment aérodynamique du poisson-coffre a inspiré un modèle de voiture.

La nature inspire tant de bonnes idées que les scientifiques se sont constitué une base de données répertoriant déjà des milliers de systèmes biologiques. Ils peuvent la consulter pour trouver des “ solutions naturelles à leurs problèmes techniques ”, déclare l’Economist. Les systèmes naturels qui s’y trouvent sont appelés “ brevets biologiques ”. Habituellement, le titulaire d’un brevet d’invention est la personne ou la société qui dépose une nouvelle idée ou une nouvelle machine. A propos de cette base de données, l’Economist déclare : “ En appelant ces astuces de la bionique ‘ brevets biologiques ’, les chercheurs ne font que souligner l’identité réelle du titulaire de ces brevets : la nature.

Où la nature a-t-elle trouvé toutes ces idées géniales ?

Pour de nombreux chercheurs, elle les doit aux millions d’années de tâtonnements de l’évolution. D’autres, en revanche, arrivent à une conclusion différente. Michael Behe, microbiologiste, a écrit dans le <cite>New York Times</cite> en 2005 : “ L’empreinte très visible d’une conception [dans la nature] permet ce raisonnement d’une simplicité désarmante : ça ressemble à un canard, ça marche comme un canard et ça cancane comme un canard ? Alors, sauf preuve irréfutable du contraire, nous avons tout lieu de conclure que c’est un canard. ” Sa conclusion ? “ Cette conception est tellement évidente qu’on ne devrait pas en faire abstraction. ”

Assurément, lorsqu’un ingénieur conçoit une aile d’avion plus sûre et plus efficace, tout le mérite devrait lui en revenir. De même, celui qui imagine un pansement aux emplois multiples, un tissu plus agréable à porter, ou un moteur plus performant, a droit à des honneurs pour son invention. A; vrai dire, un fabricant qui copie un modèle déposé sans en indiquer l’inventeur peut être coupable d’un délit.

Par conséquent, trouvez-vous logique que des chercheurs hautement qualifiés, qui imitent grossièrement des systèmes de la nature pour régler des problèmes techniques complexes, attribuent le génie de l’idée originale à l’évolution inintelligente ? Si la copie a demandé un concepteur intelligent, que dire de l’original ? Honnêtement, à qui revient le plus grand mérite : à l’artiste, ou à l’élève qui imite sa technique ?

Une conclusion logique

En constatant que la nature porte l’empreinte d’une conception, beaucoup de personnes sensées éprouvent les mêmes sentiments que le psalmiste qui a écrit : “ Que tes œuvres sont nombreuses, ô Jéhovah ! Elles toutes, tu les as faites avec sagesse. La terre est pleine de tes productions. ” (Psaume 104:24). Le rédacteur biblique Paul est arrivé à une conclusion analogue.

Il a déclaré : “ Car [l]es qualités invisibles [de Dieu] se voient clairement depuis la création du monde, parce qu’elles sont perçues par les choses faites, oui sa puissance éternelle et sa Divinité. ” — Romains 1:19, 20.

Qu'en pensez-vous? 

*  Le velcro est un système de fermeture par boucles et crochets inspiré des graines de bardane.