Légères, résistantes, solides… les coquilles des mollusques révèlent des propriétés incroyables et très prisées par l’industrie ! En effet, certains chercheurs s’en inspirent pour développer un nouveau matériau qui soit performant et résistant aux impacts. Explications de Quentin Amsellem, ingénieur chez Bioxegy, qui conçoit des technologies bio-inspirées inédites.
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00:00 (Générique)
00:06 C'est notre clin d'œil, j'aime beaucoup, avec le biomimétisme.
00:09 Bonjour Quentin Hamsalem.
00:11 Bonjour.
00:12 Merci de nous offrir à chaque fois ce regard sur la manière dont la nature peut nous inspirer
00:16 des nouvelles façons de penser la techno.
00:18 Vous êtes ingénieur projet senior en R&D bio inspiré chez Bioxégie.
00:23 Aujourd'hui on va parler, vous allez nous dire ce qui est intéressant
00:27 dans les coquillages et la conque en particulier.
00:30 Effectivement, je vais vous parler de la conque.
00:32 La conque, c'est le nom qu'on donne finalement à certains mollusques
00:36 qui ont de très grosses coquilles.
00:39 Vous savez, ce sont ces coquilles coniques, torsadées.
00:42 Certains les utilisent comme instruments de musique
00:45 qui ont un peu ce bruit de cornemuse.
00:47 On ne va pas vraiment parler de leur intérêt sonore,
00:51 mais plus de leur intérêt mécanique.
00:54 Parce que ce sont des coquilles extrêmement performantes,
00:58 mécaniquement parlant.
01:00 Parce que finalement, c'est l'enveloppe protectrice,
01:03 c'est l'armure du mollusque face à son environnement dans lequel il évolue.
01:09 Donc c'est elle qui va le protéger de chocs avec les cailloux,
01:15 de l'érosion, avec les grains de sable qui sont très abrasifs
01:18 et aussi de prédateurs qui pourraient le croquer.
01:22 Sachant que pour le mollusque, le but du jeu,
01:24 c'est d'avoir une coquille très résistante,
01:26 mais qui est aussi légère pour pouvoir mieux se déplacer
01:30 et qui lui demande peu d'énergie pour synthétiser cette armure.
01:34 Et c'est finalement des propriétés qu'on cherche dans l'industrie
01:39 pour créer des systèmes qui sont performants mécaniquement,
01:42 mais aussi très légers,
01:44 qui demandent peu de ressources à fabriquer
01:46 pour faire des systèmes de protection individuelle,
01:50 des casques, des armures ou même des pare-chocs pour l'automobile.
01:54 Et donc vous avez étudié la structure de la coquille.
01:59 Expliquez-nous ce qui en fait un matériau intéressant.
02:04 Le parallèle est là.
02:06 La coquille, c'est l'armure et nous, on a besoin de créer des armures.
02:10 Et tout l'intérêt, c'est de comprendre comment le mollusque fait
02:13 pour être aussi performant.
02:15 Et ça, c'est dû à plusieurs choses.
02:17 La première, c'est le matériau qui constitue la coquille.
02:23 Le matériau, c'est d'ailleurs les matériaux,
02:25 parce que c'est une sorte de millefeuille,
02:27 un matériau composite en millefeuille,
02:30 des couches dures en aragonite.
02:33 Aragonite, c'est du carbonate de calcium qu'on retrouve dans le calcaire,
02:36 qu'on retrouve dans le marbre aussi.
02:38 Donc un matériau très dur, mais aussi très fragile,
02:41 qui, dès qu'il y a une fissure, paf, il va se casser.
02:43 Et donc un millefeuille de couches dures, mais aussi de couches molles,
02:46 un matériau protéinique qui va lier ces couches dures.
02:49 Et là, on voit que ce millefeuille, il y a plusieurs couches
02:52 dans l'épaisseur de la coquille, des millefeuilles qui vont avoir
02:56 différentes orientations dans l'épaisseur de la coquille.
02:59 Et ça, ça va lui donner d'excellentes propriétés mécaniques,
03:03 notamment en résistance à l'impact,
03:06 parce que les coquilles de la conque sont mille fois plus résistantes
03:12 que si on avait pris la résistance à l'impact de l'aragonite pur,
03:16 donc ce matériau dur.
03:17 Donc on voit là l'intérêt de l'agencement de la matière
03:20 et pas que le matériau en tant que tel.
03:22 Et comment est-ce qu'on peut transposer cette structure particulière
03:27 sur un matériau fabriqué par l'homme ?
03:30 C'est exactement la question que se sont posées des chercheurs du MIT.
03:36 Alors, ils ne se sont pas vraiment intéressés au matériau en tant que tel,
03:39 mais plus à l'agencement de la matière.
03:41 Donc ces fameux mille feuilles de matériau dur, matériau mou.
03:44 Et ce qu'ils ont fait, c'est que pour le matériau dur,
03:46 ils ont pris un plastique, donc des plaques de plastique.
03:49 Pour le matériau mou, ils ont pris du caoutchouc
03:52 et ils l'ont agencé de la même manière que ce qu'on voit
03:55 dans la coquille de la conque.
03:57 Donc on voit là ce mille feuilles de matériau dur, matériau mou
04:02 avec des orientations différentes.
04:04 On voit là 0°, -45°, +45°.
04:07 Et ça, ça permet d'avoir d'excellentes propriétés de résistance à l'impact
04:12 parce qu'ils ont mesuré un doublement des performances de résistance à l'impact
04:17 comparé à s'ils avaient pris uniquement le plastique dur
04:23 de même épaisseur et du coup un matériau continu.
04:26 Donc on voit là tout l'intérêt de s'intéresser à des mécanismes biologiques
04:30 et à des structures biologiques.
04:33 Merci beaucoup Quentin Hamsalem,
04:34 ingénieur projet senior en R&D bio inspiré chez Bioxaygi.
04:38 Merci à tous de nous suivre avec une grande fidélité.
04:41 On se retrouve très vite dans Smartech sur Bsmart en replay et en podcast.
04:44 [Musique]