Lundi 28 octobre 2024, SMART TECH reçoit Anthony Pansard (analyste scientifique, Bioxegy)
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00:00On termine cette édition avec notre regard sur le biomimétisme grâce à Anthony Pensard.
00:10Bonjour Anthony.
00:11Bonjour Nathalie.
00:12Je rappelle que vous êtes expert étude et conception bio inspiré chez Bioxigy et aujourd'hui
00:17on va s'intéresser au sujet de l'absorption de chocs dans le vivant, plus précisément
00:22autour de l'éponge de verre.
00:23Vous allez nous expliquer un peu de quoi on parle.
00:25Qu'est-ce que c'est l'éponge de verre ?
00:27C'est ça, d'abord petit point biologique comme de coutume, effectivement l'éponge
00:30de verre c'est un animal marin qui filtre l'eau et qui a plusieurs centaines de mètres
00:34de profondeur et comme son nom l'indique, en fait il a un squelette en verre, extrêmement
00:38résistant, extrêmement léger, donc très intéressant pour des applications d'ingénierie.
00:42Ce squelette lui permet de se protéger des courants, des chocs de poissons et abrite
00:45aussi des crevettes qui vivent piégées en quelque sorte.
00:48Ah voilà, on a l'image.
00:49Ok.
00:50Elles abritent aussi des crevettes qui vivent piégées à l'intérieur dans la fin de
00:53leur vie pour pondre leurs oeufs, donc des animaux très intéressants qui vivent en
00:57symbiose dans leur écosystème et pour lesquels on s'intéresse en particulier aux propriétés
01:00mécaniques de ce magnifique squelette qu'on voit donc être une sorte de quadrillage avec
01:05des diagonales qui lui donnent aussi une forme un peu spiralée de renfort mécanique très
01:09efficace, très résistante pour sa masse.
01:11Donc ça c'est une grosse source d'inspiration dans le biomimétisme, en particulier ça nous
01:17intéresse pour des structures rigides mais aussi pour des structures qui absorbent beaucoup
01:20d'énergie lors des chocs.
01:21Ce n'est pas forcément quelque chose qu'on a immédiatement en tête mais faire des structures
01:24très solides ce n'est pas toujours ce qu'on vise, par exemple vous savez peut-être qu'avant
01:27les années 80 les voitures étaient très rigides, très solides et ça c'était dangereux
01:31parce qu'en cas de choc la voiture se déforme très peu et toute l'énergie est transmise
01:34aux passagers qui eux ne sont pas en acier et les accidents étaient beaucoup plus violents
01:39à l'époque.
01:40Donc on peut avoir sur certains cas d'application dans l'automobile, dans d'autres applications
01:43où on veut protéger des gens, protéger des équipements, besoin que des structures absorbent
01:47beaucoup d'énergie.
01:48Je pense même aux structures des ponts par exemple qui bougent.
01:53Oui sur les structures des ponts ça peut être mon idée mais effectivement le pont
01:57doit être solide, il ne doit pas se casser mais dans une voiture, dans un casque, on
02:00a besoin que le casque se casse avant le crâne, des choses comme ça.
02:03Il faut vraiment que quand il se casse il absorbe toute l'énergie du choc et protège
02:07donc ce qu'il y a derrière.
02:08Et donc cette inspiration-là elle peut être aussi très intéressante pour cette famille
02:12d'ingénierie, de protection qui sort du cadre juste structurel, je veux faire quelque chose
02:17de très solide et ça ce n'est pas évident à faire avec peu de masse.
02:20Et alors vous allez nous présenter maintenant la technologie qui a réussi à s'inspirer
02:25de cette éponge de verre.
02:28On parle de quoi alors ?
02:30Donc là on parle de structures qui vont être par exemple en acier, en métal, peut-être
02:36imprimées en 3D, peut-être fabriquées autrement, qui vont être des sortes de tubes qui sont
02:41spiralés.
02:42Cette spirale elle rappelle un peu notre structure de l'éponge de verre.
02:46Par le fait qu'elle soit un peu ondulée, quand on va venir l'écraser, elle va s'écraser
02:52de façon très progressive et pendant tout le long de la phase où on l'écrase, elle
02:57va continuer à résister et absorber beaucoup d'énergie.
02:59Ce qui ne serait pas le cas d'un tube classique, je ne sais pas si on imagine pour un sopalin
03:04par exemple la partie en carton, au début ça sera difficile à écraser mais une fois
03:07qu'il est plié, il sera très facile de finir de l'écraser ou d'y monter en plastique.
03:11Là le but c'est que pendant tout le choc, toute la partie où il absorbe l'énergie,
03:15elle reste rigide.
03:16Ce genre de structure-là, ce n'est pas forcément évident à concevoir et grâce à cette inspiration
03:21biomimétique, on voit très bien que quand on l'écrase, petit à petit, on vient fléchir,
03:25fléchir, fléchir jusqu'à compacter complètement la structure.
03:27Là qu'est-ce qu'on voit exactement ?
03:28Au début à gauche, on a la structure de base quand elle est encore intègre et ensuite
03:32on imagine un choc assez important qui vient l'écraser progressivement et on voit comment
03:36elle se déforme et en particulier comment les contraintes en rouge se répartissent
03:40des endroits où le matériau travaille beaucoup et on voit que progressivement, on travaille
03:44sur une petite partie puis sur une partie de plus en plus grande avec à la fin, effectivement,
03:48une grosse zone du matériau qui vient absorber le choc et c'est ce qui permet de ne pas être
03:52trop rigide au début pour ne pas transmettre un choc important mais en même temps d'absorber
03:57tout du long une quantité énorme d'énergie.
03:58On appelle ça réduire le « initial peak force » en anglais ou le « peak de force
04:04initial ». Donc ça, ça permet de ne pas transmettre le choc mais ensuite on ne veut
04:07pas que notre matériau s'effondre un petit peu comme un rouleau en carton et donc on
04:11veut qu'il continue pendant tout l'effort, le travail, c'est en gros la distance sur
04:17laquelle on l'écrase fois la force qu'il faut pour l'écraser, que ça soit quasiment
04:21constant et que ça continue d'absorber beaucoup d'énergie, donc très utile par exemple
04:25dans une voiture, dans un casque, on n'a pas beaucoup de place et il faut absorber
04:28beaucoup d'énergie.
04:29Donc ce genre de structure-là, c'est apporté plutôt de protection.
04:32Super, merci beaucoup Anthony Pensard.
04:34Je rappelle que vous travaillez pour Bioxégie, vous êtes un spécialiste, un expert de ces
04:39techniques bio-inspirées.
04:41Merci à vous de nous suivre dans Smartech sur la chaîne Bismarck for Change.
04:45Vous pouvez aussi nous suivre en podcast, en replay, à la télé, comme vous le souhaitez.
04:50Je vous dis à très bientôt pour de nouvelles histoires sur la tech.