SMART TECH - Biomimétisme : une colle non toxique sous l’eau
Mollusque bivalve, la moule est capable de s'accrocher à des rochers présents sur les littoraux pour éviter d’être emporté par le courant. Si la capacité à faire adhérer des matériels en présence d’eau est cruciale, l’industrie manque encore de réelles solutions et fait face à un double enjeu : limiter l’impact environnemental tout en optimisant les capacités adhésives. Et pour cela, rien de mieux que de s’inspirer du fonctionnement du byssus de la moule. Détails d’Alexane Bourlat, analyste en stratégie chez Bioxegy.
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00:00 Et nous voilà en rendez-vous avec le biomimétiste mais surtout Alexane Bourna qui est analyste
00:12 en stratégie chez BioXigi.
00:13 Bonjour Alexane.
00:14 Bonjour.
00:15 Alors aujourd'hui on va parler de la question de l'adhésion en milieu humide.
00:19 Peut-être nous donner un petit peu de contexte déjà sur le sujet.
00:23 Tout à fait.
00:24 Donc en fait tout le monde connaît l'expression comme une moule accrochée à son rocher et
00:29 on ne dit pas ça pour rien.
00:30 En fait la moule c'est un mollusque bivalve, donc sa coquille est composée de deux parties,
00:35 qui vient s'accrocher à des récifs rocheux présents sur les littoraux pour ne pas être
00:40 emportée par les vagues, le courant, les marées.
00:43 Et elle peut même se détacher si besoin lorsqu'elle rencontre par exemple des prédateurs
00:48 ou tout simplement pour changer d'environnement.
00:51 Alors pourquoi est-ce que la moule est si intéressante ? Parce qu'elle possède une
00:55 très grande capacité d'adhésion à des substrats, et ce en milieu humide.
01:00 D'accord.
01:01 Et dans le contexte industriel, aujourd'hui en revanche on n'est pas très fort pour
01:06 trouver des adhésifs qui tiennent sous l'eau.
01:09 Effectivement.
01:10 Et la capacité à faire adhérer des matériaux en présence d'eau est un enjeu crucial dans
01:16 l'industrie, que ce soit dans l'automobile, la construction, l'aéronautique ou même
01:21 encore le médical.
01:22 En fait l'humidité c'est une contrainte qui est très importante et qui peut mettre
01:26 en péril des systèmes entiers.
01:29 Donc il faut imaginer que c'est comme si on a un pansement et qu'on passe baigner,
01:35 quand il se décolle tout seul, on imagine bien que si ce phénomène apparaît sur des
01:40 systèmes industriels, ça peut poser de gros problèmes.
01:43 Et les adhésifs conventionnels ne permettent pas de répondre aux besoins de fiabilité
01:51 et de durabilité des systèmes dans lesquels ils sont employés.
01:54 Et en plus de ça, les adhésifs qu'on retrouve sur le marché possèdent des substances parfois
02:01 très toxiques.
02:02 Donc en fait l'enjeu est double, réduire l'impact environnemental tout en optimisant
02:06 les capacités adhésives.
02:07 Alors dites-nous justement comment fait la moule pour s'accrocher à son rocher ?
02:11 Oui, effectivement.
02:12 Donc la moule doit son pouvoir d'adhésion à ce qu'on appelle le bissus.
02:16 Le bissus c'est un ensemble de fibres que la moule vient sécréter lorsqu'elle veut
02:21 s'accrocher à une paroi.
02:22 Alors comment ça se passe concrètement ? En fait la moule vient déverser une mousse
02:27 liquide collante dans les crevasses de la paroi sur lesquelles elle veut s'accrocher,
02:31 donc à un rocher typiquement.
02:32 Cette mousse est le résultat de deux sécrétions.
02:36 La première c'est une solution riche en protéines adhésives, composée d'une dizaine
02:42 de types de protéines, dont la principale est appelée la DOPA.
02:45 Et une seconde sécrétion qui est une solution ionique.
02:49 En fait avec le pH de l'eau de mer, ces deux sécrétions vont réagir pour former
02:55 des fibres très robustes, élastiques et très adhérentes.
02:58 Donc globalement grâce à un cocktail de molécules différentes, la moule produit
03:02 à la fois des fibres très résistantes et une substance adhésive sous l'eau.
03:06 Et alors comment est-ce qu'on a pu transposer cette compréhension du mécanisme naturel
03:12 sur une technologie d'adhésif ?
03:14 Des chercheurs se sont inspirés des mécanismes d'adhésion d'organismes marins comme
03:20 la moule pour réaliser une colle non toxique et efficace en milieu humide.
03:25 Ils se sont inspirés de la composition du biceps de la moule, qui est riche en DOPA,
03:30 et ils ont formulé une colle efficace en milieu humide composée d'un polymère qu'on
03:35 appelle la polydopamine.
03:36 Ce matériau en plus d'être adhésif en milieu humide, il est biocompatible et non
03:41 toxique, ce qui est très intéressant parce qu'on peut par exemple l'utiliser en médecine.
03:46 On peut notamment parler de la start-up française Tissium qui a développé suite à des travaux
03:52 de recherche avec le MIT un polymère chirurgical, donc tout simplement une superglue pour réparer
03:58 des tissus dans le corps humain et ce en présence de sang.
04:02 Donc comment est-ce que ça fonctionne ? En fait le chirurgien vient déposer de la colle
04:06 sur la zone à refermer et il va venir l'activer pour que le matériau durcisse.
04:11 Ce qui est très intéressant c'est que cette colle va être éliminée naturellement parce
04:15 qu'elle est biodégradable.
04:16 Donc pourquoi est-ce que c'est intéressant d'utiliser ce type de colle ? Parce que ça
04:22 permet d'éviter d'utiliser des agrafes ou des points de souture par exemple, qui
04:26 peuvent être très traumatisants pour des tissus lors d'opérations à cœur ouvert
04:30 par exemple.
04:32 Merci beaucoup Alexane Bourna de BioXygi, voilà encore une preuve de l'intérêt sans
04:37 travail sur le biomimétisme.
04:40 Merci à tous de nous suivre avec fidélité sur la chaîne Bsmart, c'était Smartech,
04:43 on se retrouve très vite.
04:44 [Musique]