Les développements dans la science et la technologie ont permis à l’humanité de créer des œuvres d’art architecturales impressionnantes, des gratte-ciel aux bâtiments intelligents. Cependant, ces avancées nous ont également éloignés de la nature qui nous entoure. L’architecture biomimétique est une fusion de ces deux mondes, offrant des solutions innovantes pour le design et les techniques de construction.
Qu’est-ce que l’architecture biomimétique ?
L’architecture biomimétique est une discipline qui s’inspire des formes, structures et processus de la nature pour concevoir et construire des bâtiments et autres infrastructures. Elle cherche à tirer des enseignements des décennies d’évolution biologique pour créer des designs- optimisés, durables et adaptés aux conditions climatiques et environnementales locales. Les avantages de cette approche incluent la réduction de la consommation d’énergie, l’amélioration de la qualité de l’air intérieur et l’adaptabilité aux impacts du changement climatique
Innovations inspirées par la nature
De nombreux exemples d’architecture biomimétique peuvent être trouvés dans divers endroits du monde, chacun avec ses propres caractéristiques distinctives et techniques novatrices. Voici quelques-uns des projets les plus remarquables :
- Le stade national de Pékin, également connu sous le nom de Nid d’Oiseau, tire son inspiration du nid tissé complexe des oiseaux. La conception de cet édifice respecte les principes du biomimétisme en utilisant des matériaux et une structure éprouvés dans la nature pour créer un esthétique unique et fonctionnelle.
- Le musée d’histoire naturelle de Londres présente un design inspiré par la matrice osseuse et l’anatomie interne des organismes vivants. L’emploi de structures labyrinthiques modulaires permet non seulement d’assurer la stabilité et la résistance du bâtiment, mais aussi une utilisation efficace de l’espace.
- L’aéroport international de Shenzhen Bao’an est conçu en se basant sur le modèle des récifs coralliens qui permettent une circulation fluide de l’eau et de l’air. Ce concept est appliqué à la gestion de la circulation piétonnière et aérienne autour et à l’intérieur du terminal principal.
- La Tour Oasis prévue à Dubaï combine plusieurs éléments inspirés de la nature, du motif fractal aux spirales en crochet dérivées des coquillages. Ils donnent au gratte-ciel sa forme distinctive et contribuent à réduire la consommation d’énergie grâce à des techniques de ventilation et de refroidissement passives.
Matériaux et technologies durables et écologiques
L’une des composantes clés de l’architecture biomimétique est l’utilisation de matériaux et de technologies durables pour un impact environnemental minimal. Cela implique souvent la sélection de matériaux locaux et l’élimination des composants nocifs pour les personnes et l’environnement.
Les matériaux biosourcés
Les matériaux biosourcés, tels que le bois, la paille ou le chanvre, sont à la fois renouvelables, recyclables et capables de séquestrer le dioxyde de carbone. Leur utilisation dans la construction a non seulement des avantages écologiques, mais aussi esthétiques, en créant une atmosphère chaleureuse et naturelle.
L’isolation écologique
L’efficacité énergétique d’un bâtiment dépend en grande partie de la qualité de son isolation thermique. Là encore, l’architecture biomimétique se tourne vers des solutions bioinspirées comme l’isolation en liège, laine de mouton ou fibre de bois. Ces matériaux offrent des performances isolantes similaires à celles des produits synthétiques, tout en étant plus respectueux de l’environnement et du bien-être des occupants.
Le solaire passif et actif
De nombreuses plantes et organismes ont développé au fil du temps des techniques pour optimiser leur exposition au soleil. Les concepteurs peuvent tirer parti de ces principes pour incorporer dans leur architecture des systèmes solaires passifs (orientation et aménagement du bâtiment) favorisant l’entrée de chaleur et du rangement thermique. Les systèmes solaires actifs peuvent être intégrés dans une façade; au lieu d’avoir des panneaux photovoltaïques sur les toits, ils sont disposées en couches de cellules pour créer des blocs d’énergie lisse.
Fonctions éco-régulatrices et adaptatives
L’autre aspect essentiel de l’architecture biomimétique est sa capacité à imiter les fonctions complexes de régulation et d’adaptation exercées par les organismes vivants et leur environnement. Ces fonctions permettent aux bâtiments de réduire leur impact écologique tout en répondant et en s’adaptant aux besoins changeants des occupants.
Ventilation naturelle
En se basant sur les principes de la convection et de la aspiration, il est possible de concevoir des bâtiments qui tirent profit des courants d’air naturels pour créer une bonne qualité d’air intérieur sans consommation d’énergie supplémentaire. Le Centre for Sustainable Energy Technologies en Chine présente une architecture inspirée de la structure d’un termite qui optimise la ventilation de manière passive.
Gestion intelligente de l’eau
La nature propose également des solutions ingénieuses pour la gestion de l’eau. L’épuration des eaux usées par phytoremédiation consiste à utiliser des plantes pour absorber et transformer les polluants présents dans l’eau. De plus, le recyclage de l’eau pluviale et l’infiltration des eaux de pluie peuvent être facilités par l’intégration d’aménagements paysagers spécifiques conçus pour favoriser la rétention et le traitement naturel de l’eau.
L’avenir de l’architecture biomimétique
L’intérêt croissant pour la durabilité, les énergies renouvelables et les solutions inspirées de la nature sont tous des indicateurs d’un changement progressif dans la façon dont nous concevons et construisons nos environnements bâtis. L’architecture biomimétique s’inscrit dans cette tendance en offrant un cadre pour la conception et la réalisation de projets urbains respectueux de l’environnement et adaptés aux défis du XXIe siècle.-
