BIODESIGN

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pour et par la nature
table
a 1 4 7 9 11 16 19 21 23 26 27 29 31 m b c o d e p f q g r h s i t j u k v l w x y z aquaponie bactérie carbone durabilité énergie forme & fonction génétique hydrogel insecte Janine M. Benyus kératine lumière mycologie 37 39 41 43 47 49 52 53 55 57 59 61 organes phytoremédiation quantique renouvlable symbiose textile urbain vivant Wilson xylème yeux zoopharmacognosie 36 n nanotechnologie
des matières

aquaponie

union de la culture des plantes et de l’élevage des poissons

filtration de l’eau par les plantes transforment l’ammoniaque contenue dans l’eau [déchets des poissons] en nutriments pour elles-mêmes tout en retournant l’eau purifiée aux poissons.

The Oasis

projet d’aquaponie domestique en réponse à la surexploitation océanique et au locavorisme [consommation de produits locaux].

système aquaponique de production alimentaire à grande échelle possibilité d’obtenir, avec un seul module, 200 livres de poissons (tilapias) et 200 livres de végétaux. Augmentation de la capacité de production agricole tout en réduisant drastiquement l’apport nécessaire en eau.

a
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Michelle Leach, Jacquelyn Smith, Hernandez Ortiz & Yasmin Iveth Giron Melgar Local River Mathieu Lehanneur
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bactérie

sporosarcina pasteurii

BioBrick

Ginger Krieg Dossier

processus de fusion des particules de sable en une forme rigide à l’aide des bactéries sporosarcina pasteurii création, par un processus naturel, d’un produit à la résitence et à la durabilité comparables aux briques standards. Permet de remplacer les briques dont leur fabrication représente une importante dépense écologique.

projection d’une structure architecurale formée de sable dans le Sahara utilisation de la capacité de la bactérie sporosarcina pasterii pour convertir les dunes de sable en grès solide. Propose une solution à l’expansion du désert, un problème urgent qui affecte entre 100 et 200 milliers de personnes, par la création d’une barrière.

escherichia colis

Bioencryption

Yu Chi-Shing, Yim Kay-Yuen, Li Jing-Woei, Wong Kit-Ying & Chan Ting-Fung

storage digital à l’intérieur de l’ADN d’une bactérie d’E. Colis possibilité de contenir 900 téraoctets dans 1 gramme de bactéries en brisant les datas en petites lignes de code et en les insérant dans E. Colis sans nuire à la viabilité de celle-ci.

Dune
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6 5

carbone

dioxyde de carbone cause 26% de l’effet de serre et son augmentation dans les dernières décennies est responsable en partie pour le réchauffement climatique, car il bloque dans l’atmosphère l’émission de l’énergie thermique du sol vers l’espace.

bioséquestration du carbone

piégeage, storage et rétention du carbone hors de l’atmosphère par l’intérim d’activités métaboliques de certains vivants.

The Carbon Lung

Shea Irwin, Yoshito Funakoshi & Gabriela Mikaela Remulla

système de capture du carbone présent dans l’atmosphère module placé sur les éoliennes permettant de capturer le carbone et de le transformer en bicarbone, utlisable par la suite comme engrais, grâce à certains enzymes fixateurs chez les cyanobactéries.

AirCarbon Newlight

plastique fait à base de carbone capturé qui serait autrement rejeté dans l’atmosphère principe de bioconversion du gaz carbonique en plastique inspiré du processus de fixation du carbone des plantes et des algues lors de la photosynthèse.

c
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« le biomimétisme est une approche de l’innovation qui recherche des solutions durables aux défis humains en imitant les modèles et stratégies éprouvés par la nature.

Le but est de créer des produits, des processus et des politiques - de nouveaux modes de vie - qui soient bien adaptés à la vie sur terre sur le long terme

durabilité d 9 7 8 9
.» 1 10

énergie e

matières organiques végétales, animales, bactériennes ou fongiques pouvant être utilisées comme source d’énergie, considérée comme renouvlable si elle n’est pas surexploitée.

Filene’s Eco Pods

Höweler + Yoon Architecture & Square Design Lab système modulaire permettant la création de bio-carburant modélisation au centre-ville de Boston de modules d’hébergement pour algues capturant le carbone et le transformant naturellement en bio-carburant.

Process Zero

Hok & Vanderseil édifice présentant une consommation d’énergie qui est nulle restructuration d’un édifice de 1960 pour réduire sa demande énergétique de 84% tout en produisant sur place le 16% restant à l’aide de bio-réacteurs de micro-algues.

Microbial Home

Jack Mama & Clive van Heerdan unités permettant de réchauffer, réfrigérer et générer des aliments les unités fonctionnent en cycle symbiotique pour créer un écosystème qui maximise l’utilisation d’énergie. une machinerie biologique filtre, transforme et recycle les déchets organiques en énergie pour faire fonctionner un chauffe-eau, un four à gaz et des lumières.

bioénergie forme d’énergie emmagasinée par la biomasse
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énergie du grec energia, force en action 13 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
24 f la forme
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suit la fonction

Toutes les choses ont dans la nature une forme, un aspect extérieur, qui nous indique ce qu’elles sont, ce qui les distingue par rapport à nous et entre elles… Il semble que la vie et la forme soient un tout inséparable et que le sens de l’accomplissement soit dans cette correspondance mutuelle. Qu’il s’agisse de l’aigle planant dans les airs ou du pommier en fleur, du cheval de trait qui peine ou du cygne alerte, de l’eau qui suit les méandres de la rivière ou du chêne ramifié, des nuages

qui passent ou du mouvement du soleil, la forme suit toujours la fonction et telle est la loi. Pas de changement de forme sans changement de fonction.

La loi de tout ce qui est organique, ou inorganique, de toutes les choses physiques et métaphysiques, humaines et surhumaines, de toutes les manifestations effectives de la tête, du cœur et de l’âme, est que la vie est décelable par son expression, que la forme suit la fonction.

Et telle est la loi . » 2

«

génétique

The Synthetic Kingdom

Alexandra Daisy Ginsberg

synthèse de « nouvels » espèces exploration des conséquences de l’usage quasi infini de nouvelles formes de vie créées par modification en grande expansion qui laisse planer l’hypo thèse d’une nouvelle branche dans l’arbre de la vie ; les synthétiques. Apporte son lot de questionnements éthiques en ce qui concerne l’appropriation du vivant et son altération.

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Cell-laden hydrogels for biocatalysis

développement d’une levure à action infinie intégration de cellules de levure dans de l’hydrogel, mélange d’eau et de polymères, pour possiblement obtenir une fermentation sans fin. Encapsulée dans l’hydrogel, la levure semble fonctionner indéfiniment, sans se multiplier ou vieillir. Technologie révolutionnaire pour les industries de l’alimentation, des boissons alcoolisées et des pharmaceutiques.

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hydrogel
Abhijit Saha, Trevor g. Johnston, Ryan Shafranek, Jesse Zalatan, Mark A. Ganter, Duane Sorti & Alshakim Nelson
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insecte

Dew Bank Bottle

Kitae Park

bouteille permettant la récupération de l’eau de la rosée du matin inspirée d’une espèce de coléoptère, onymacris unguicular, du désert de Nambie qui récolte l’eau en positionnant son coprs d’une certaine manière. La Dew Bank Bottle réplique cette technique, grâce à sa structure d’acier, de façon à récupérer le maximum d’eau de la rosée et à la canaliser directement dans la bouteille.

Eastgate Center

thermoregulation du Eastgate Center situé au Zimbabwe, il est le plus grand édifice à bureaux et magasins au pays. Sans posséder de systèmes de climatisation ou de ventillation conventionnels, il conserve toutefois une température régulière à l’année longue et plus d’avoir une consommation énergétique moindre.Il bénéficie d’une technologie inspirée des monticules auto-refroidissant des termites.

The Silk Pavillon

Mediated Matter (MIT Media Lab)

strucure architecturale tissée exploration de la relation entre la fabrication numérique et biologique à l’échelle du prodduit et de l’architecture. La structure principale est composée de 26 panneaux polygonaux faits de fils de soie posés par une machine CNC (computer numerrically controlled ).

i
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« Le biomimétisme est une innovation inspirée de la nature. Dans une société habituée à dominer ou à « améliorer » la nature, cette imitation respectueuse est une approche radicalement nouvelle, une véritable révolution. Contrairement à la révolution industrielle, la révolution du biomimétisme introduit une ère basée non pas

Biologiste, auteure & consultante en innovation, Janine Benyus est considérée comme la mère du biomimétisme grâce à la publication de son livre en 1997 Biomimicry: Innovation Inspired by Nature.

j
sur ce que nous pouvons extraire de la nature, mais sur ce que nous pouvons apprendre d’elle. » 3
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kératine

Famille de protéines répendue chez les être vivants comme élément structurel. La kératine est l’un des constituants principaux des phanères, tels que les plumes, les poils, les cornes, les ongles et les becs.

Les couleurs du plumage des cotingas, famille d’oiseaux d’Amérique Centrale et du Sud, ne sont pas le résultat d’un pigment, mais d’un nanoréseau désordonné et oreux de kératine. Lorsque la lumière frappe une plume, son motif de kératine provoque l’annulation des longueurs d’onde rouge et jaune, tandis que les longueurs d’onde bleues sont amplifiées. Cette caractéristique a capté l’intérêt de la communauté scientifique en raison de sa durabilité et de son potentiel d’application dans les panneaux solaires, les tissus biomimétiques et le camouflage adaptatif.

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lumière

bioluminescence

production et émission de lumière grâce à une réaction chimique provenant d’organismes vivants.

Genetic Barcelona Project

Alberto T. Estévez

création d’une plante bioluminescente introduction dans l’ADN d’un arbre un gène de production d’une protéine luminescente provenant de l’espèce de méduse aequorea victoria. Technique permettant de remplacer de manière naturelle l’éclairage conventionnel des espaces publique de la ville de Barcelone.

Bioluminescent Devices

Eduardo Mayoral Gonzàlez

intégration de la bioluminescence dans l’architecrure urbaine

illumination organique ne demandant aucun métal, manifacture industrielle ou électricité tout en ne produisant aucun déchet artificiel. Utilisation de la bactérie vibro fuscheri, qui produit une lueur verte pâle, et de l’ague pyrocystis fusiformis, qui dégage une lumière bleu, pour les incoprorer à des installation dans des lieux publiques.

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mycologie

science étudiant les champignons

EcoCradle

Eben Bayer & Gavin McIntyre création d’un matériau organique alternative organique écologique au plastique, plus particulièrement le polystirène - qui représente 25% du volume des déchets dans un centre d’enfouissage et contient souvent des composantes naucives. EcoCradle est composé à partir de champignons et de déchets agricoltes et peut être moulé facilement en la forme désirée. Le matériau résiste à la chaleur et il est entièrement compostable. Plusieurs usages possibles sont envisageables, dont la construction architecturale, l’emballage et les composantes automobiles.

m
31 32 35
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ensemble des études et procédés de fabrication de structures et de systèmes à l’échelle du nanomètrece qui équivaut à l’odre de grandeur de la distance entre deux atomes.

Quantworm Mine

Liv Bargam & Nina Cutler

expérimentation des applications possibles d’un vermifuge nanotechnologique utilisation de la capacité naturelle de biorémeditation qu’ont les verres de terre pour décontaminer d’anciens site miniers. Tout en assénissant les sols contaminés par les activités de l’industrie minière, les verres de terre synthétisent des nanoparticules photovoltaïques pouvant être utilisées comme ressource pour produire de énergie solaire. 38

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nanotechnologie
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organes

Organs-On-Chips

WYSS Institute - Harvard University organes humains sur des puces micropuces reproduisant les fonctions d’un organe humain vivant, tels que les poumons, les intestins, les reins, la peau, la moelle osseuse et la barrière hémato-encéphalique. Offre, dans le domaine de la recherche, une alternative avantageuse aux traditionnels tests sur des animaux en laboratoire.

Circumventive Organs

Agatha Haines création de nouveaux organes la nouvelle technologie de la bioimpression, soit la capacité de copier et d’imprimer des structures complexes de cellules, a rendu possible l’invention de nouveaux organes. Ces organes hybrides sont le résultat d’assemblages de plusieurs cellules de différentes parties du corps ou même de différentes espèces. Par exemple, la création d’un organe défibrillateur fut possible grâce à l’utilisation de cellules spécifiques chez l’anguille électrique qui permettent d’envoyer une décharge électrique au coeur lorsque celui-ci reconnait entrer en état de défibrillation (arrêt cardiaque).

o
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phytorémediation

Active Phytoremediation Wall System

Anna Dyson, Jason Vollen, Ted Ngai, Matt Gindlesparger & Peter Stark module de phytorémediation pour purifier l’air système améliorant la qualité de l’air ambient tout en réduisant la demande énergétique des systèmes de ventillation et de climatisation d’un édifice. Les modules, assemblés sur un mur, contiennent des plantes dont la racine est exposée à l’air libre, ce qui a pour effet de filtrer jusqu’à quatre fois plus efficacement l’air comparativement à une plante en terre, où la filtration se produit par les feuilles.

p
dépollution des sols, épuration des eaux et assainissement de l’air par l’utilisation de plantes, algues ou champignons.
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quantique

Le nouveau domaine de la biomimétique quantique tente d’établir des analogies entre les sytèmes biologiques et quantiques dans l’optique de trouver des connexions susceptibles de permettre des applications utiles. Il s’agit ici de reproduire dans un système quantique certaines propriétés exclusives aux vivants. Par exemple, le groupe de recherche The Quantum Technologies for Information Science (QUTIS) de l’Université UPV/EHU des Pays Basque a pour la première fois implanté un modèle de vie artificielle dans un ordinateur quantique, soit de reproduire le processus de l’évolution darwinienne adapté au language des algorithmes quantiques

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renouvelable

énergie renouvlable se dit des sources d’énergie dont le renouvellement naturelle est assez rapide pour qu’elles soient considérées comme inépuisbales à l’échelle du temps humain.

r
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« le vivant est économe dans l’utilisation des ressources, notamment dans les matériaux utilisés. Il sait capter et utiliser l’énergie avec efficience, mais aussi faire systématiquement le choix du renouvelable pour ne pas épuiser les ressources existantes. Il utilise également les déchets comme des ressources, pouvant fonctionner en circuit quasi fermé. » 4
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Symbiosis

Jelte van Abbema

utilisation des bactéries pour former des affichages typographiques en réponse à la grande consommation de ressources par les médias imprimés, Symbiosis présente une famille typographique entièrement créée à partir de bactéries vivantes dans des boîtes de Petri. Les cultures sont controllées par l’emplacement des nutriments organiques pour créer les lettres et symboles désirés.

système biophotovoltaïque générant de l’électricité à partir de lichens des bactéries symbiotiques dans le terreau absorbent les composés organiques générés pendant la photosynthèse du lichen et les brisent, ce qui libère un flux constant d’électrons. Ceux-ci peuvent être récupérés pour être transformés en électricité dans un petit sytème, telle qu’une lampe.

s symbiose Association étroite de deux ou plusieurs organismes différents, mutuellement bénéfique, voire indispensable à leur survie.
Moss Table
47 47

textile

Zoa

Suzanne Lee & Amy Congdon

prototype d’un matériel substituant le cuir animal utilisation de levure génétiquement modifiée pour produire du collagène qui, par la suite, compose un matériel avec une forme, une épaisseur et un effet visuel comparable au cuir animal. En plus de partager les propriétés du cuir animal, le projet Zoa propose une réduction remarquée de l’emprunte écologique.

BioCouture

Suzanne Lee

utilisation de micro-organismes pour produire du textile pendant la fermentation du sucre, certaines souches bactériennes filent des microfibrilles de cellulose pure. Avec le temps, ces microfibrilles s’additionnent ensemble pour former une couche dense et flexible. Celle-ci présente une texture semblable au cuir animal et peut être teinte et cousue dans la forme désirée.

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49 50 48 49 50

Oyster-tecture

amélioration de l’environnement urbain de la ville de New-York par la biologie utilisation de récifs d’huîtres comme élément constitutif pour protéger la ville contre les intempéries et la marée montante qui guette les ports de New-York dans les décennies à venir. Le projet envisage le retour des huîtres qui étaient présentes au début du 20e siècles, mais qui ont disparu en raison de la pollution et de la surpêche. Leur présence améliorerait aussi significativement la qualité de l’eau tout en supportant la croissance économique des ports de Brooklyn.

Bio Milano

création de relations symbiotiques entre la nature et l’urbanisme de la ville de Milan par la reforestation et la réhabilitation proposition d’un plan à six étapes visant la biodiversification de la métropole urbaine en mettant l’emphase sur l’augmentation des espaces biologiquement actifs. Une des étapes - Bosco Verticale (forêt verticale)- complétée en 2014, est une tour résidentiel en plein coeur de Milan dont les murs extérieurs comprennent environ 1800 arbres et arbustes de variétés différentes, créant ainsi une forêt dense.

51 51 52 u urbain
52 53
qui appartient à la ville
v
5
«
Et si la réponse à la crise du vivant venait du vivant lui-même ?
»

Wilson

Edward Osborne Wilson

Biologiste, entomologiste et myrmécologue, Edward Osborne Wilson a dédié sa vie à sa préoccupation majeure, soit les graves menaces qui pèsent sur la biodiversité. Il est notamment le fondateur de la sociobiologie, soit la discipline étudiant les bases de la biologiques présumées des comportements sociaux répertoriés dans le règne animal. En 1984, il popularise le terme biophilie - l’amour du vivant - en présentant l’hypothèse de la biophilie, une idée qui propose que les humains ont une tendance innée à se chercher des connexions avec la nature et les autres formes de vie.

w
55
56 54

xylème

Bi0-processing

David Benjamin & Fernan Federici

exploration de nouvelles méthodes pour appliquer des systèmes biologiques comme outils de design architectural Étude et analyse des contrainte physiques d’une cellule de xylème dans l’objectif d’en apprendre davantage sur la distribution de matière dans son exosquelette. Utilisation des motifs des cellules de xylème pour résoudre des problématiques structurales dans le design d’architecture.

x
tissu végétal, formé de fibres ligneuses et de vaisseaux, conduisant la sève brute.
57 58 55 56

yeux

Nouveau revêtement antireflet inspiré des facultés oculaires des papillons de nuit. Développé par The Agency for Science, technology and Research de Singapour, ce revêtement augmente l’efficacité des panneaux solaires en imittant la capacité qu’ont les yeux des papillons à capter la lumière et de la retenir.

y
59 57

zoopharmacognosie

capacité démontrée par certains animaux de chercher, trouver et sélectionner des molécules naturelles médicamentaeuse ou psychotropes pour s’auto-médicamenter.

les

z
61
6 62
«Certains des composés identifiés grâce à la zoopharmacognosie peuvent tuer des vers parasites, et d’autres s’avèrent utiles contre
tumeurs. Les modèles pour la plupart des médicaments existent déjà dans le monde naturel.»
58 59

photographes

1. Sadiq Nafee

2. Thomas Somme

3. Linda Robert

4. Joel Filipe

5. Michael Dziedzic

6. Alex Belogub

7. Juan Gomez

8. Gattotere

9. Elena Briony

10. David Clode

11. Chirag Nayak

12. Han Chenxu

13. Milin John

14. Thomas Kelley

15. Sigmund

16. Mohammed Faris

17. -

18. Fulvio Ciccolo

19. Damir Omerovic

20. Emiliano Vittoriosi

21. James Wainscoat

22. Luca Bravo

23. David Clode

24. Hao Wen

25. Aiony Haust

26. Julia Zolotova

27. Karim Ghantous

28. -

29. Jacek Dylag

30. Biomimicry 3.8

31. Mika Baumeister

32. David Leveque

33. Nikolay Kovalenko & Colin Viessmann

34. Chowsep

35. Nick Fewings

36. Zhen Hu

37. Valentin Lacoste

38. Ricardo Gomez Angel

39. Michael Dziedzic

40. Brandon Morgan

41. Nationale Cancer Institute

42. Ronan Futura

43. Federica Galli

44. Olivia Hutcherson

45. Dan Meyers

46. Usgs

47. Jesse Dodds

48. Janko Ferlic

49. Ethan Bodnar

50. Marianne Krohn

51. Ben Stern

52. Mauricio Artieda

53. Victor Garcia

54. Mongabay

55. Mark Boss

56. Junpeng Ouyang

57. Wolfgang Hasselmann

58. Chuttersnap

59. Than Malar Selvan

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