Avec son écorce qui protège la chair fragile des chutes, au-delà d’un simple fruit, le pamplemousse devient un modèle pour concevoir des matériaux capables d’absorber les chocs. Grâce au biomimétisme, des chercheurs ont imaginé des casques, emballages ou même des structures de sécurité, en s’inspirant du vivant.
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00:00On termine cette édition avec Charlotte Jouffre.
00:08Bonjour Charlotte.
00:09Vous êtes ingénieure biomiméticienne chez Bioxégie.
00:13Aujourd'hui, on va s'intéresser à la résistance au choc
00:15en s'inspirant de ce qu'on voit dans la nature.
00:18Exactement.
00:19On a tous déjà reçu un colis qui était un peu endommagé.
00:23Quand on regarde, ça concerne finalement beaucoup de gens
00:26et même plusieurs milliards d'euros,
00:28les coûts qui sont liés aux dommages liés au transport
00:32de marchandises fragiles.
00:34Il y a une vraie problématique autour de cette absorption des chocs
00:37pour la protection des biens,
00:39aussi la protection des humains
00:41et la réduction des coûts comme très souvent dans l'industrie.
00:46Là, j'ai parlé de l'industrie du packaging et des emballages,
00:48mais ça concerne aussi l'industrie du transport
00:50ou même l'industrie de la construction.
00:53Dans le cas du transport, on a une application qui existe déjà,
00:56c'est les airbags.
00:56Et en fait, depuis que ça a été démocratisé
00:58et que c'est dans nos voitures,
01:01on estime qu'aux Etats-Unis, ça a réduit de 30%
01:03le nombre de décès sur les routes.
01:05Donc c'est vraiment conséquent de cette problématique
01:07d'absorption des chocs, hyper important.
01:09Et maintenant, on se demande comment est-ce qu'on va faire
01:12au final pour réduire les chocs dans la vie de tous les jours,
01:15faire en sorte que ce soit toujours plus performant.
01:17Donc on a deux leviers d'action.
01:19Le premier, c'est de jouer sur les matériaux,
01:21donc choisir des matériaux qui vont être plus absorbants.
01:23Le deuxième, c'est de jouer sur la structure.
01:26Et donc, ces deux choses-là, c'est des choses qu'on va retrouver dans la nature, en fait.
01:30Et on va pouvoir y trouver des inspirations vraiment très performantes.
01:34Avec la peau du pamplemousse, alors.
01:36Exactement.
01:37Donc la peau du pamplemousse ou du pommelot, d'ailleurs.
01:40Ça, c'est des fruits qui sont très lourds, en fait,
01:44qui peuvent peser jusqu'à 7 kilos
01:45et qui tombent quand ils sont mûrs de 10 à 15 mètres de haut
01:49et sans se fissurer.
01:50Donc déjà, c'est assez impressionnant quand on prend le recul sur ça.
01:53Exact, c'est vrai.
01:55Et ensuite, si on regarde l'image qu'on a,
01:59on va voir que c'est lié à toute la structure
02:01qui va protéger l'intérieur du fruit.
02:03Donc c'est une structure à gradient de porosité.
02:06Ça signifie qu'on va avoir des pores plus ou moins grosses
02:08qui vont pouvoir absorber les chocs.
02:10À l'extérieur, on va avoir quelque chose de plutôt dense et rigide,
02:13donc sur la partie plutôt colorée.
02:16C'est ce qui va permettre de faire circuler toute l'ongue de choc tout autour
02:20et d'éviter aussi les déformations.
02:23Donc quelque chose qui va conserver bien l'enveloppe.
02:25Et ensuite, à l'intérieur, on va vraiment absorber le choc
02:27grâce à des pores qui vont être d'abord un peu resserrés,
02:30puis de plus en plus grandes, puis à nouveau resserrés.
02:33Et il y a un double intérêt à ça.
02:36Le premier intérêt, c'est que les pores vont pouvoir se comprimer
02:39et donc absorber l'énergie du choc.
02:41Le deuxième, c'est qu'en faisant cette transition de fin, gros, à nouveau fin,
02:45on va avoir des interfaces où on ne va pas avoir de rupture
02:48puisque c'est une transition très douce.
02:50Donc ce sont vraiment ces deux effets qu'on observe dans la nature
02:53et qu'on peut tenter de reproduire pour avoir des mousses toujours plus performantes.
02:58Vous avez parlé de mousses.
02:59Donc aujourd'hui, il existe des mousses qui s'inspirent de la peau du pamplemousse.
03:03Exactement.
03:04Donc en fait, il y a des chercheurs qui reproduisent cette structure,
03:07donc petites pores, grosses pores, à nouveau petites pores,
03:11pour créer des mousses toujours plus performantes.
03:13Donc on a vu l'exemple des pamplemousses.
03:16Mais quand on essaye d'optimiser ça, donc avec des algorithmes,
03:20on peut obtenir des mousses qui vont savoir réagir à des simulations de chocs différentes.
03:26Et on observe que ces mousses, maintenant commercialisées,
03:32elles sont 27% de fois plus efficaces que les mousses traditionnelles.
03:36Donc il y a un vrai enjeu autour de cette optimisation du gradient de porosité
03:40directement inspiré du pamplemousse.
03:43Et on a une image, je crois, il faut que je mette mes lunettes pour la voir,
03:47de comparaison en fait, entre différentes mousses.
03:52Je pense qu'on a...
03:54Oui, c'est ça exactement.
03:55Ok, et donc ça c'est algorithmiquement qu'on arrive à l'optimiser ?
03:59Exactement.
04:00En fait, sur l'image où on voit vraiment plus de creux à l'intérieur,
04:04on va avoir un meilleur gradient,
04:06donc ça va vraiment faire des transitions douces à chaque fois.
04:09Et c'est ce qui permet justement d'avoir une meilleure absorption des chocs.
04:13En fait, quand on regarde les pores,
04:14elles sont concentrées vraiment sur les extérieurs.
04:16Il y a 60% des pores qui sont dans les 20% en haut, 20% en bas.
04:20Et c'est ça qui fait vraiment une meilleure atténuation du choc.
04:25Et ensuite, ça, on peut le mettre dans n'importe quoi.
04:28Par exemple, des packagings, mais packaging même de petits objets très fins.
04:32Hop, il rentre super bien dedans et c'est super bien protégé.
04:34Plus de dommage pour vos colis.
04:36Merci beaucoup, Charlotte Jouffe.
04:38Merci pour toute cette découverte autour de la peau du pamplemousse
04:42et ses enjeux sur les absorptions de chocs.
04:43On a compris que c'était majeur.
04:45Je rappelle que vous êtes ingénieure biomiméticienne chez Bioxégie.
04:49Merci à tous de nous suivre.
04:50Dans Smartech, on fait comme ça plein de découvertes.
04:52Je vous dis à très bientôt sur la chaîne Be Smart for Change.
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