Fiche 001Mesuré
Le castor, ingénieur des rivières
Castor fiber
Le castor abat, transporte et assemble des arbres pour créer des barrages qui régulent le débit, retiennent les sédiments et reconfigurent l’écosystème à son bénéfice et à celui de dizaines d’espèces.
≈ 1 mhauteur d’un barrage type
≈ 3 anspour qu’un barrage notable apparaisse
Ce que l’homme en tire : Génie écologique, restauration de zones humides
Sources : S. Vogel, Comparative Biomechanics: Life’s Physical World, Princeton University Press (2003)
Fiche 002Mesuré
La circulation de la girafe
Giraffa camelopardalis
Pour remonter cinq mètres de cou au-dessus du cœur, la girafe possède une peau très serrée, des valves veineuses et un réseau de capillaires qui amortit le choc quand elle baisse la tête.
5,5 mtaille du mâle
≈ 280/120tension artérielle haute/basse en mm de mercure
Ce que l’homme en tire : Transfert de fluides en hauteur, biomécanique
Sources : S. Vogel, Comparative Biomechanics: Life’s Physical World, Princeton University Press (2003)
Fiche 003Mesuré
La trompe de l’éléphant
Loxodonta africana
Une trompe n’a ni os ni articulation : ce sont des dizaines de milliers de faisceaux musculaires qui permettent de porter un tronc d’arbre et de saisir une brindille.
≈ 40 000faisceaux musculaires
≈ 300 kgcharge maximale soulevée
Ce que l’homme en tire : Bras souples, robots à câbles
Sources : S. Vogel, Comparative Biomechanics: Life’s Physical World, Princeton University Press (2003)
Fiche 004Mesuré
Le cerveau du spermophile
Urocitellus parryii
En hibernation, le cerveau du spermophile passe d’un métabolisme quasi normal à un ralentissement profond, puis se réveille sans lésion : une neuroprotection active que la médecine étudie de près.
≈ -2 à -3 °Ctempérature corporelle en hibernation
6 à 8 moisdurée de l’hibernation
Ce que l’homme en tire : Neuroprotection, hypothermie thérapeutique
Sources : T. Sender, S. Fuchs, R. Milo, Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body, PLoS Biology 14, e1002533 (2016)
Fiche 005Mesuré
La langue du chat, râpe à surface
Felis catus
Les papilles cornées sont de petits crochets creux qui retiennent la salive : le chat boit en reliant le liquide par une colonne inertielle rythmée par sa langue.
≈ 290papilles visibles sur la langue
4 fois/srythme de lapement
Ce que l’homme en tire : Brosses techniques, textiles à crochets
Sources : S. Vogel, Comparative Biomechanics: Life’s Physical World, Princeton University Press (2003)
Fiche 006Mesuré
L’odorat du chien
Canis familiaris
Le chien sépare le flux respiratoire propre du flux olfactif, multiplie les récepteurs et possède un épithélium très replié : il distingue des concentrations que les instruments portables ne détectent pas.
≈ 300 millionsde récepteurs olfactifs (contre ≈ 6 millions chez l’humain)
1 sur 10⁹seuil de détection de certaines molécules
Ce que l’homme en tire : Nez électroniques, détection médicale canine
Sources : H. Thoen et al., A different form of color vision in mantis shrimp, Science 343, 411 (2014)
Fiche 007Mesuré
La colle de la limace
Arion
Le mucus de la limace change de propriété selon l’usage : lubrifiant pour glisser, adhésif pour tenir sur une paroi, répulsif pour se défendre. Une seule sécrétion, trois fonctions, obtenues en modifiant la quantité d’eau et les protéines qu’elle contient. C’est cette versatilité qui intéresse les laboratoires de colles chirurgicales.
≈ 3propriétés d’un même mucus
10 foisforces d’adhésion variables
Ce que l’homme en tire : Colles chirurgicales bio-inspirées
Sources : J. Michels, J. Gorb, Biological attachment devices: beetles, flies, spiders, Journal of Experimental Biology 219, 1061 (2016)
Fiche 008Mesuré
La jambe du cheval, un ressort
Equus caballus
Les tendons de la jambe du cheval stockent puis restituent l’énergie du galop : le membre agit comme un ressort accordé, si bien que le muscle travaille peu à pleine vitesse.
≈ 90 %d’énergie restituée par le tendon pendant le galop
≈ 70 km/hvitesse de pointe
Ce que l’homme en tire : Prothèses à restitution d’énergie, robots coureurs
Sources : S. Vogel, Comparative Biomechanics: Life’s Physical World, Princeton University Press (2003)
Fiche 009Mesuré
Les moustaches du chat, radar tactile
Felis catus
Les vibrisses détectent des déplacements d’air de l’ordre du micromètre et permettent de se glisser dans un passage obscur sans le toucher.
≈ 24vibrisses principales
≈ 1 µmamplitude de déplacement d’air détectable
Ce que l’homme en tire : Capteurs tactiles souples, robots d’inspection
Sources : J. Michels, J. Gorb, Biological attachment devices: beetles, flies, spiders, Journal of Experimental Biology 219, 1061 (2016)
Fiche 010Mesuré
La fourrure de la loutre
Enhydra lutris
Pas de graisse : la loutre piège une couche d’air dans une fourrure extrêmement dense, ce qui isole mieux qu’un manteau de graisse et la fait flotter.
≈ 1 000 000de poils par centimètre carré
0 grasusage de la graisse corporelle isolante
Ce que l’homme en tire : Textiles isolants haute performance
Sources : S. Vogel, Comparative Biomechanics: Life’s Physical World, Princeton University Press (2003)
Fiche 011Mesuré
Le lard des mammifères marins
baleines, phoques
Le lard est un isolant, une réserve d’énergie et une flottabilité réglable : une baleine peut le moduler de plusieurs dizaines de centimètres entre l’alimentation et la migration.
≈ 30 cmépaisseur de lard chez certaines baleines
jusqu’à 50 %masse corporelle
Ce que l’homme en tire : Combinaisons isothermes, matériaux composites
Sources : S. Vogel, Comparative Biomechanics: Life’s Physical World, Princeton University Press (2003)
Fiche 012Mesuré
La gouttière à lait du veau
Bos taurus
Chez le jeune ruminant, une gouttière œsophagienne conduit le lait directement à la caillette, en évitant le rumen inactif : un circuit court intégré, qui se ferme avec l’âge.
2 trajetspossibles pour le bol alimentaire
≈ 3 semainesâge où le rumen prend le relais
Ce que l’homme en tire : Valves biomédicales
Sources : S. Vogel, Comparative Biomechanics: Life’s Physical World, Princeton University Press (2003)
Fiche 013Mesuré
L’adhésif du gecko
Gekko gecko
Des centaines de milliers de soies microscopiques multiplient les contacts moléculaires et produisent une adhésion réversible, sans colle, utilisable en apesanteur. Chaque soie n’apporte presque rien ; c’est leur nombre qui fait tenir l’animal. L’adhésif se salit pourtant, et le gecko le nettoie en marchant : un revêtement qui s’auto-entretient reste l’obstacle que l’industrie n’a pas franchi.
≈ 500 000soies par orteil
≈ 10 N/cm²force d’adhésion mesurée
Ce que l’homme en tire : Adhésifs réutilisables, robots grimpeurs
Sources : K. Autumn et al., Adhesive force of a single gecko foot-hair, Nature 405, 681 (2000)
Fiche 014Mesuré
La queue de l’agame des colons
Agama agama
Le lézard régule son adhérence par la queue et les griffes, et règle son freinage avant le saut : un système de contrôle moteur prédictif, sans calcul conscient.
≈ 2 mhauteur de chute maîtrisée
≈ 0,1 stemps de réaction
Ce que l’homme en tire : Robotique à pattes, contrôle prédictif
Sources : J. Michels, J. Gorb, Biological attachment devices: beetles, flies, spiders, Journal of Experimental Biology 219, 1061 (2016)
Fiche 015Mesuré
La mâchoire du crocodile
Crocodylus niloticus
Des milliers de capteurs sur le museau détectent les vibrations de l’eau ; la mâchoire ferme avec une force extrême et s’ouvre avec un muscle étonnamment faible, tant l’architecture est optimisée.
≈ 1 000 capteursde pression sur le museau
≈ 16 000 Nforce de fermeture mesurée
Ce que l’homme en tire : Capteurs de vibration, pinces industrielles
Sources : H. Thoen et al., A different form of color vision in mantis shrimp, Science 343, 411 (2014)
Fiche 016Mesuré
La peau du moloch, collecteur de rosée
Moloch horridus
Les sillons de la peau du lézard épineux transportent par capillarité la rosée jusqu’à sa bouche : l’animal boit sans jamais approcher sa gueule de l’eau.
≈ 0,5 gd’eau recueillie par rosée
réseau capillairede 0,1 mm de largeur
Ce que l’homme en tire : Revêtements de collecte d’eau, dessalinisation passive
Sources : P. Comanns et al., Moisture harvesting and water transport through specialized micro-structures on the integument of lizards, Journal of Experimental Biology 218, 2502 (2015)
Fiche 017Mesuré
La peau du serpent
Serpentes
Les écailles qui se chevauchent réduisent le frottement dans le sens du mouvement et l’augmentent dans l’autre. Cette anisotropie explique qu’un serpent avance sans membres : il pousse fort vers l’arrière et glisse vers l’avant. Le même motif, gravé dans un revêtement, fait progresser des tuyaux sans mécanisme mobile.
0 pattepour se déplacer
3 directionsde frottement différenciées
Ce que l’homme en tire : Surfaces à frottement orienté, tuyaux
Sources : J. Michels, J. Gorb, Biological attachment devices: beetles, flies, spiders, Journal of Experimental Biology 219, 1061 (2016)
