Gauthier Chapelle, quand la nature inspire l’homme

Plantes & Santé : Comment en êtes-vous venu à introduire le biomimétisme en Europe ?

Gauthier Chapelle Je suis naturaliste dans l’âme depuis l’enfance. Plus tard, mes études de biologie m’ont amené en Antarctique. C’est là, dans cet endroit si beau et si fragile, que j’ai réalisé à quel point notre société est agressive pour la planète. Dès lors, j’ai souhaité participer à la sensibilisation du public par rapport à l’environnement et en particulier aux changements climatiques. J’ai alors rencontré la scientifique américaine Janine M. Benyus* qui m’a formé au biomimétisme pour la durabilité, mouvement que j’ai introduit en Europe en fondant l’association Biomimicry Europa.

P. & S. En quoi le biomimétisme est-il une réponse à la crise écologique ?

G. C. La vie sur Terre dure depuis plus de trois milliards d’années, ce qui en fait un laboratoire de recherche inégalé. Aujourd’hui si certaines espèces sont encore là c’est qu’elles maîtrisent leur durabilité et donc pour aller vers une civilisation durable, il suffit d’interroger ces experts ! Par ses innovations, la nature nous offre des réponses à la crise écologique et, de fait, économique. Le biomimétisme s’inspire du vivant à trois niveaux : la forme des minéraux, végétaux ou animaux, leurs matériaux (chimie du vivant) et enfin l’interaction entre les espèces.

P. & S. Concrètement quelles sont les innovations que nous devons au monde végétal et animal ?

G. C. Pour l’instant, ce sont surtout des innovations simples qui sont les plus répandues. Une des plus anciennes est le Velcro, issu de l’observation de la graine de bardane. La feuille de lotus a, quant à elle, permis le développement de toutes sortes de revêtements autonettoyants (peintures, verre, tissus, métal…). En étudiant sa structure, les chercheurs ont découvert un ingénieux procédé composé de creux et de bosses qui laisse littéralement « rouler » les gouttes d’eau, emportant avec elles les poussières qui ont pu se déposer, d’où l’effet autonettoyant. D’autres exemples sont également intéressants. Ainsi, au Zimbabwe, un architecte a imité le système de ventilation des termitières. Résultat : le centre commercial qu’il a construit régule naturellement la chaleur du bâtiment, économisant au passage 90 % d’énergie. On a aussi le cas de ce biologiste australien qui, en étudiant comment les grandes algues résistent aux vagues sans être arrachées, a pu développer un système d’hélices d’un nouveau genre avec à la clé des applications potentielles à retombées importantes : ventilateurs d’ordinateurs moins bruyants et moins gourmands en énergie, hélices de bateau permettant une réduction des émissions de CO₂…

P. & S. Comment les recherches actuelles sur la chimie du vivant pourraient révolutionner notre avenir ?

G. C. Jusqu’à présent les développements copiaient les forme de la nature, désormais les chercheurs essaient de reproduire ses procédés de fabrication, qui se font à température et pression ambiante et sans polluer. Ce que ne sait pas encore faire l’homme. En s’inspirant de la colle utilisée par les moules pour s’accrocher aux rochers, une entreprise américaine vient de développer, à partir de protéines de soja, un nouvel adhésif qui remplace les très toxiques formaldéhydes utilisés dans la fabrication des contreplaqués. Mais les découvertes les plus prometteuses restent à venir et déjà des centaines de chercheurs du monde entier planchent sur une nouvelle énergie solaire photovoltaïque non polluante et recyclable. Leur modèle ? Les feuilles des arbres ! Ces derniers savent transformer la lumière en énergie en collectant des photons qu’ils transforment en électrons. Les algues bleues, leurs ancêtres, font même cela depuis plus de deux milliards d’années ! Reproduire le miracle de la photosynthèse permettra de produire à basse température des panneaux avec des matériaux sains et recyclables (actuellement le procédé est coûteux en énergie et les métaux rares utilisés se recyclent mal). Les premiers prototypes pourraient arriver sur le marché d’ici dix à quinze ans.

P. & S. Vous intervenez aussi dans les entreprises. Qu’est-ce que la compréhension du vivant leur apporte ?

G. C. La nature a beaucoup à nous enseigner sur les relations humaines. Dans le vivant on ne reste pas dans la compétition pour le plaisir, car elle coûte de l’énergie et fait souffrir. En général, les espèces évoluent vers la coopération, le tout sans ministre ni PDG ! Si chaque arbre avait pour objectif de tuer ses congénères, les forêts seraient bien différentes. Elles sont, au contraire, dotées de systèmes d’entraide à commencer par l’association entre les plantes et les champignons. La plante fournit du sucre au champignon et celui-ci, grâce à son réseau de filaments mycéliens, l’aide à récolter eaux et sels minéraux. Mieux, ce réseau sert la solidarité entre les arbres. Un voisin malade ou qui supporte mal la sécheresse ? Ses congénères l’approvisionnent alors en nutriments. L’homme a encore tout à apprendre ! l

* Janine M. Benyus, biologiste américaine, a fait connaître la théorie scientifique du biomimétisme grâce à son livre « Biomimétisme, quand la nature inspire des innovations durables » (éd. de l’Echiquier).

Zoom : des arbres d’élite contre le réchauffement climatique

Déforestation, dégradation des sols, perte de la biodiversité, épuisement des nappes phréatiques, endettement des agriculteurs… Un cercle vicieux fatal ? Non, affirme l’association Biomimicry avec son programme Arbres sauveurs. Cette application du programme européen de recherche Co2SolStock développé par Gauthier Chapelle en partenariat avec des universitaires suisses porte notamment sur des arbres oxalogènes. Cette variété particulière d’arbres travaille en symbiose avec des bactéries et produit du calcaire à partir de gaz carbonique, le piégeant ainsi en toute sécurité et pour longtemps. Ces arbres améliorent les sols acides, restaurent la biodiversité et augmentent les récoltes. Pas moins de 80 000 plants de noyers maya (Brosimum alicastrum) – une variété d’arbres oxalogènes – sont actuellement plantés dans les régions les plus isolées et délaissées d’Haïti. Ils apporteront de plus de la nourriture aux populations grâce à leurs noix extrêmement nutritives (fer, vitamine E, folates…) et sont très résistants à la sécheresse. www.biomimicry.eu

Biographie

1991 Ingénieur en agronomie

1996 Collaborateur scientifique à l’Institut royal de Sciences naturelles de Belgique.

2001 Doctorat en biologie .

2002 Educateur scientifique à la Fondation polaire internationale.

2003 Se forme au biomimétisme auprès de la biologiste américaine Janine M. Benyus.

2006 Fonde l’association Biomimicry Europa afin de faire connaître le biomimétisme en Europe.

2007 Fonde le bureau de conseil Greenloop (expertise en durabilité et biomimétisme pour accompagner
les entreprises et collectivités, www.greenloop.eu).

2009 Lancement du programme de recherche CO2SolStock.

2010 Cofonde le bureau français de Biomimicry Europa. Début de la plantation d’arbres oxalogènes en Haïti.

2012 Accompagne la région bruxelloise dans un programme d’alimentation durable à travers l’agriculture intra et périurbaine.

2014 Partenariat avec le CEEBIOS, Centre européen d’excellence en biomimétisme de Senlis, impliquant scientifiques, chercheurs, ingénieurs, enseignants… (www.ceebios.com).