De la peur de la Nature au Biomimétisme :
Depuis son apparition sur Terre il y a environ 300 000 ans, l'espèce humaine a été obligée de lutter sans cesse pour sa survie contre les éléments naturels et les espèces sauvages.
Ceci s'est profondément ancré dans notre inconscient collectif car qui ne frémit pas à la vue d'un serpent, d'une araignée ou même d'un rat; et combien d'entre nous redoutent l'orage qui s'approche ou de simplement passer une nuit seul en forêt.
Après la seconde guerre mondiale, avec le développement des produits chimiques
et la généralisation du moteur à explosion, nous avions enfin les moyens de dominer
cette Nature si rebelle.
C'était sans compter les effets pervers de ces solutions que nous mesurons aujourd'hui et qui nous touchent tous.
En l'espace de deux générations nous avons détruit bien plus que toutes les générations qui se sont succédées avant nous.
Comment regarder ses enfants en face quand on sait ce que l'on va leur laisser dans un futur proche ?
En développant une technologie destructrice et en se coupant de la Nature, l'homme moderne a oublié une chose importante qui est également une leçon d'humilité:
la Nature a eu des milliards d'années pour tester et expérimenter les solutions les plus économes et les plus durables alors que l'homo sapiens est une espèce récente et sa technologie actuelle n'a guère plus de cent ans.
C'est donc au cœur des phénomènes naturels et biologiques que nous avons une chance de trouver de réelles solutions durables.
C'est le but du biomimétisme: s'inspirer de la Nature pour innover...
Du fil d'araignée à l'escargot à coquille de fer pour leur résistance en passant par le bec du martin-pêcheur (qui a permis de profiler un TGV japonais plus économe) ou le byssus des moules pour l'adhérence, les innovations sont de plus en plus nombreuses depuis les années 2000. Ce mouvement doit aujourd'hui s'amplifier et se démocratiser pour le bien de tous.
Pour la petite histoire et parce que c'était une formidable prouesse technologique malgré le gouffre énergétique induit, le nez mobile du Concorde s'inspire de la position du bec des oies sauvages en vol...
Quelques pistes de recherches :
Cette partie est destinée à démontrer tout l'intérêt de la recherche-développement sur certains phénomènes naturels encore largement méconnus comme:
- Le mouvement tourbillonnaire naturel de l'eau qui est omniprésent du simple siphon de la baignoire jusqu'aux gigantesques tourbillons océaniques en passant par les cyclones et autres tornades.(avec notamment le principe du tube Vortex qui permet de séparer un fluide tempéré en deux fluides chaud et froid grâce au mouvement tourbillonnaire).
- La biologie quantique qui démontre que les phénomènes dans l'infiniment petit régissent la Vie à notre échelle.
- Le phénomène de cavitation-implosion de l'eau qui a été découvert il y a peine cent ans et qu'une espèce de crevette utilise depuis des millions d'années.
A ce propos, il est intéressant de noter qu'un technicien en hydraulique voit ce phénomène comme un inconvénient majeur alors que les dernières recherches en sonochimie démontrent que ces petites bulles en implosant sont autant de micro-réacteurs naturels capables d'initier des réactions chimiques à température ambiante.
Avant de compléter ce chapitre, quelques images et vidéos sur ce phénomène passionnant qu'est la cavitation-implosion de l'eau :
" En créant une dépression suffisamment importante, l'eau se vaporise en une bulle instable qui implose sur elle-même en une fraction de seconde en dégageant une formidable énergie capable de créer de la sonoluminescence.
On peut ainsi créer une "étoile dans un verre d'eau"..."
En claquant sa pince extrêmement rapidement, la crevette engendre une dépression vaporisant l'eau qui retourne à son état initial en implosant, ce qui créé comme un coup de feu sous marin.
Une courte vidéo sur la cavitation-implosion de l'eau:
Des pistes de recherches prometteuses :
Un aperçu des recherches en cours au Japon sur les particularités des nanobulles:
Parmi les particularités rencontrées dans les turbulences :
Une vue du courant central remontant dans une eau en rotation
Un exemple de solution durable avec :
" Le Feu de l'Eau "
"L'Eau sera le charbon de l'avenir !" prédisait Jules Vernes dans son roman "L'île mystérieuse" paru en 1875.
Il avait compris tout l'intérêt de cette molécule si courante et si importante : elle est la meilleure source d'hydrogène disponible sur cette planète.
Il anticipait également que l'humanité allait trouver des procédés beaucoup plus économiques que l'électrolyse classique extrêmement énergivore.
Mais que sait-on de plus sur H20 depuis 150 ans ?
Cette molécule s'est créée très tôt dans l'univers car sa formation à partir d'hydrogène et d'oxygène est très exothermique (quasiment 3 fois plus d'énergie libérée que la combustion de l'essence à masse égale).
Elle a donc pu se former dans le milieu interstellaire froid et on la retrouve en quantités colossalles dans l'univers principalement sous forme de glace ou de vapeur comme dans certains quasars vieux de 10 Milliards d'années.
Plus prés de nous, elle a participé à façonner notre système solaire avec la ligne de condensation des glaces qui sépare les planètes telluriques des géantes gazeuses et ,présente sous forme liquide sur notre planète, elle entretient avec tout le Vivant une relation bien particulière.
Depuis l'apparition de la photosynthèse il y a 3 milliards d'années, les plantes chlorophylliennes utilisent l'eau, le gaz carbonique et l'énergie solaire pour produire de la biomasse tout en rejetant de l'oxygène:
H20 + CO2 == photosynthèse==> C6H12O6 + O2
A l'inverse, la respiration cellulaire utilise l'oxygène et la biomasse pour produire de l'énergie:
C6H12O6 + O2 ==respiration==>CO2 + H20 + énergie libérée
Hors, les dernières recherches sur le métabolisme de l'oxygène font apparaitre que, dans nos mitochondries, c'est en grande partie la réduction de l'oxygène en eau et l'énergie générée lors de cette réaction qui est habilement utilisée et récupéré par l'ATP qui la principale source d'énergie de nos cellules et qui peut être également produit par d'autres moyens comme la fermentation lactique.
Sur ce lien, dans le schéma de milieu de page, les deux sites de réduction de l'oxygène en eau: l'AOX oxydase et le cytochrome oxydase
http://www.svtauclairjj.fr/arum/details.htm
L'arum est d'ailleurs, avec le lotus, une des rares plantes à pouvoir maintenir la température de sa fleur en sur-exprimant l'AOX oxydase.(schéma de bas de page)
Je cite la conclusion du bilan final de ces réactions par l'université de Bordeaux (et ce n'est pas la seule référence disponible):
"Le bilan final de toutes ces inter conversions chimiques, c'est que l'oxydation complète d'une molécule de glucose fournira 30 molécules d'ATP et qu'une molécule d'acide gras, tel que le palmitate (C16), fournira 120 molécules d'ATP. La complexité des inter conversions chimiques qui s'effectuent dans les mitochondries trouve sa justification dans un phénomène de fractionnement de l'énergie libérée qui évite un dégagement excessif de chaleur dû à la condensation de 2H2 et O2 (en 2H2O). L'énergie peut être convertie efficacement en liaisons riches en énergie dans des molécules telles que l'ATP grâce à des réactions couplées."
En fait , nous sommes,comme tout organisme aérobie, des moteurs à eau.
Un nouveau procédé très économique d'électrolyse de l'eau développé par la filiale japonaise d'Eneco Holdings)
Présenté en France à l'occasion du salon Biotech de Lyon en 2016 et promis a un bel avenir, ce projet de développement durable a été supprimé lors du rachat d'Eneco par un grand consortium: Mitsubishi Corporation.
Quelques explications...
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