





Santé, robotique, écologie, chimie, sciences pour l’ingénieur… les chercheurs du CNRS vous font découvrir leurs recherches et leurs applications inspirées de la nature. Bienvenue dans un monde bio-inspiré !
Le vivant comme modèle
#bioinspiration
Observer et mieux comprendre la nature pour en répliquer le génie… Si l’idée n’est pas neuve, le concept de bio-inspiration apparaît plus que jamais comme une tendance majeure pour innover.
Santé, robotique, écologie, chimie, sciences pour l’ingénieur… les chercheursdu CNRS vous font découvrir leurs recherches et leurs applications inspirées de la nature. Bienvenue dans un monde bio-inspiré !
Une exposition proposée par le CNRS, à retrouver également sur www.ratp.fr
Ours
Direction éditoriale
- Brigitte Perucca (CNRS, Dircom)
- Fabrice Impériali (CNRS, Dircom)
Coordination de projet
- Jonathan Rangapanaiken (CNRS, Dircom)
Conception graphique et réalisation
- Sarah Landel (CNRS, Dircom)
Conception web
- Virginie Vivancos (CNRS, Dircom)
- Eric Furlan (CNRS, Dircom)
Comité éditorial
CNRS pôle événements
- Émilie Smondack
CNRS Images
- Marie Mabrouk,
- Adèle Vanot,
- Delphine Thierry-Mieg,
- Christine Loubeau,
- Nathalie Lambert
CNRS Le journal
- Laure Cailloce,
- Matthieu Ravaud
INC
- Stéphanie Younès,
- Christophe Cartier Dit Moulin
INEE
- Clément Blondel
INP
- Marie Signoret,
- Marine Charlet-Lambert
IN2P3
- Ana Poletto
INSB
- Conceição Silva,
- Jean-Antoine Lepesant
INSHS
- Armelle Leclerc
INS2I
- Laure Thiébault
INSIS
- Muriel Ilous,
- Chloé Rimailho
INSMI
- Clotilde Fermanian Kammerer,
- Pétronille Danchin
INSU
- Géraldine Gondinet,
- Guillaume Duveau
Merci à tous ceux qui ont participé à l’élaboration des contenus de cette exposition
- Vincent Aimez
- Yannick Aoustin
- Caroline Barjon
- Stéphane Bazeille
- Serge Berthier
- Fabrice Bertile
- Sofiane Boucenna
- Frédéric Boyer
- Marianna Braza
- Jean-Philippe Buffet
- Michael Canva
- Mickael Castro
- Sophie Cassaignon
- Alain Celzard
- Jeff Clune
- Antoine Cully
- Fabien Expert
- Jérôme Fournier
- Philippe Gaussier
- Ramiro Godoy-Diana
- Claude Grison
- Pascale Kuntz
- Vincent Lebastard
- Éric Le Carpentier
- Antoine Le Duigou
- Audrey Le Gouellec
- Jacques Livage
- Pascal Jean Lopez
- Mohammed Mehiri
- Artem Melnyk
- Sophie Morice
- Jean-Baptiste Mouret
- Alexandre Pitti
- Ganna Pugach
- Jean-François Rouchon
- Franck Ruffier
- Danesh Tarapore
- Guy Theraulaz
- Benjamin Thiria
- Bertrand Toussaint
- Denis Vidal
- Guy Zuber
Un drone qui vole au gré du relief comme les insectes
Les chercheurs reproduisent la perception exceptionnelle des insectes pour créer des robots capables d’éviter les obstacles sans mesure de vitesse ou d’altitude.
Laboratoire
Institut des sciences du mouvement - Étienne-Jules Marey (CNRS /Aix-Marseille Université).
Vidéo
Crédits

Le robot BeeRotor, équipé de l’oeil Curvace inspiré des insectes. © ISM – Franck Ruffier/Fabien Expert.
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- Communiqué de presse : Des robots capables d’éviter les obstacles sans mesure de vitesse ou d’altitude.
Un robot qui s’adapte comme le ferait un animal blessé
Les êtres vivants savent s’adapter lorsqu’ils se blessent. Grâce à des algorithmes, les robots résilients composent avec les dommages subis en deux minutes seulement !
Laboratoire
Institut des systèmes intelligents et de robotique (CNRS /UPMC).
Laboratoire lorrain de recherche en informatique et ses applications (CNRS / Inria / Université de Lorraine).
Crédits

Robot capable de réapprendre automatiquement à marcher après avoir subi des dommages. © Antoine CULLY / CC BY SA / UPMC / CNRS Photothèque.
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- Communiqué de presse : Des robots qui s'adaptent aux dommages en quelques minutes
Les ailes des avions du futur inspirées par les rapaces
Furtivité, économie d’énergie, aérodynamisme… les ailes de l’aigle sont un bijou d’ingénierie ! Les ailes des avions de demain s’inspirent de leur architecture et de leur faculté d’adaptation.
Laboratoire
Institut de mécanique des fluides de Toulouse (CNRS / INP Toulouse / Université Toulouse III - Paul Sabatier).
Laboratoire plasma et conversion d’énergie (CNRS / INP Toulouse / Université Toulouse III - Paul Sabatier).
Recherches soutenues par Airbus, la DGA et la fondation Sciences et Technologies pour l'aéronautique et l'Espace
Vidéo
Crédits

Avion au décollage. © Park Si-hyun / Fotolia.com

Simulation numérique des performances d’un vol aux vitesses de croisière (800-900 km/h). © Marianna Braza - IMFT / Jean-François Rouchon - LAPLACE.
Des médicaments délivrés dans les cellules avec l’efficacité d’un virus
Les virus pénètrent de manière efficace au cœur de la cellule. En mimant ce processus moléculaire, il devient possible de fabriquer une capsule qui délivre un principe actif au plus près de la zone à soigner.
Laboratoire
Laboratoire de biophotonique et pharmacologie (CNRS / Université de Strasbourg).
Crédits

Vue d’artiste de virus. © nobeastsofierce / Fotolia.com
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- Communiqué de presse : Des médicaments délivrés dans les cellules avec l’efficacité d’un virus
Des thérapies contre la perte de muscle empruntées à l’ours
L’inactivité, le vieillissement ou la maladie peuvent générer une perte de muscle. L’ours brun n’a pas ce problème après des mois d’hibernation. Une source d’inspiration pour de nouvelles thérapies contre l’atrophie musculaire.
Laboratoire
Institut pluridisciplinaire Hubert Curien (CNRS / Université de Strasbourg).
Vidéo
Crédits

Vue d’artiste de muscles. © Kirsty Pargeter / Fotolia.com
Une nanoseringue qui mime le fonctionnement des bactéries
Les nanoseringues créées en laboratoire reproduisent le fonctionnement des bactéries. Elles permettront d’injecter directement des médicaments dans la cellule.
Laboratoire
Laboratoire TIMC-IMAG « Techniques de l’ingénierie médicale et de la complexité - informatique, mathématiques et applications, Grenoble » (CNRS / Université Grenoble Alpes).
Crédits

Vue d’artiste de bactéries. © norman blue / Fotolia.com
Une main bionique commandée par les muscles
Comment le cerveau donne-t-il des ordres à nos mains ou à nos jambes ? Décrypter ce phénomène permettra à une personne amputée de piloter une main robotique de façon précise grâce à ses muscles !
Laboratoire
Institut de recherche en communications et cybernétique de Nantes (IRCCyN - CNRS / École Centrale de Nantes /Université de Nantes / École des Mines de Nantes)
Crédits

Main bionique myo-commandée développée par Alpes Instruments. © Vincent Jacques - École Centrale de Nantes.
Des colles inventées par les vers marins
Pour fabriquer leur habitat, les vers marins ont mis au point une biocolle efficace dans l’eau. Elle intéresse chercheurs et industriels.
Laboratoire
Laboratoire de biologie des organismes et écosystèmes aquatiques (CNRS / Muséum national d’Histoire naturelle / UPMC / IRD / Université de Caen Normandie / Université des Antilles).
Recherches soutenues par Saint-Gobain
Crédits

Habitat du ver des plages de la baie du Mont-Saint-Michel. © Borea - Pascal Jean Lopez.
Un verre fabriqué dans l’eau comme le font les diatomées
Le procédé industriel qui permet de fabriquer du verre sans chauffage ni solvant agressif est similaire à celui des diatomées, des micro-organismes aquatiques qui se couvrent d’une couche de verre.
Laboratoire
Laboratoire de chimie de la matière condensée de Paris (CNRS / Université Pierre et Marie Curie / Collège de France).
Laboratoire de Biologie des organismes et écosystèmes aquatiques (CNRS / Muséum national d’Histoire naturelle / UPMC / IRD/Université de Caen Normandie / Université des Antilles).
Crédits


Clichés de squelettes de diatomées, observées au microscope électronique à balayage.
© Geneviève Bricheux / CNRS Photothèque.
© Borea - Pascal Jean Lopez.

Structure d’une diatomée à l’échelle nanométrique vue par microscopie électronique à balayage. © INSP - Serge Berthier.
En savoir plus
- CNRS le journal : La chimie douce : naturellement créative
Un revêtement antireflet qui imite les yeux du papillon de nuit
À l’image des yeux de papillons qui absorbent efficacement la lumière, des chercheurs ont créé des revêtements antireflet pour un coût très réduit. Ils pourraient servir aux satellites de télécommunication.
Laboratoire
Institut Jean Lamour (CNRS / Université de Lorraine).
Crédits

Revêtement antireflet dans le domaine des gigahertz constitué d’un réseau de sphères de carbone creuses.
© Photo’Antik.

Satellite du dispositif ERDS (European Space Data Highway) de l’Agence spatiale européenne. © ESA-Pierre Carril.
En savoir plus
- En direct des labos : Un revêtement antireflet qui imite les yeux du papillon de nuit
Une filière verte inspirée de plantes exceptionnelles
Certaines espèces végétales parviennent à pousser sur les sols pollués par des métaux lourds. Ces métaux, extraits des plantes, peuvent ensuite être utilisés comme catalyseurs par l’industrie.
Laboratoire
Laboratoire « Chimie bio-inspirée et innovations écologiques » (CNRS / Université de Montpellier).
Vidéo
Crédits

Culture de microalgues au laboratoire GEPEA/AlgoSolis (CNRS / Université de Nantes). © Jean-Claude MOSCHETTI / GEPEA / CNRS Photothèque.
Un matériau qui bouge sans moteur comme la pomme de pin
La pomme de pin s’ouvre et se ferme en fonction de l’humidité ambiante. Des chercheurs ont développé des biomatériaux qui reproduisent ces mouvements naturels !
Laboratoire
Institut de recherche Dupuy de Lôme (CNRS / Université de Bretagne-Sud / Université de Bretagne occidentale / Ensta Bretagne).
Crédits

Lames de bio-composites à base de fibres de lin en mouvement (réversible) une fois immergées dans l’eau. © Institut de recherche Dupuy de Lôme - Mickael Castro, Antoine le Duigou.
Une protection pour les coques des bateaux qui copie les éponges marines
Pour protéger les coques des bateaux contre l’invasion d’organismes marins, les scientifiques cherchent des traitements plus propres qui s’inspirent de l’éponge marine.
Laboratoire
Institut de chimie de Nice (CNRS / Université Nice Sophia Antipolis).
Crédits

Photographie de bateau. © sergiy1975 / Fotolia.com.
Des robots pour surveiller la lagune de Venise inspirés de poissons... de nénuphars... et de moules
Poissons, nénuphars et moules-robots sont déployés dans la lagune de Venise. Les informations qu’ils collectent serviront à protéger ce milieu naturel menacé.
Laboratoire
Institut de recherche en communications et cybernétique de Nantes (IRCCyN - CNRS / École Centrale de Nantes / École des Mines de Nantes / Université de Nantes).
Recherches menées dans le cadre du projet européen SubCULTron (Submarine cultures perform long-term robotic exploration of unconventional environmental niches).
Crédits

Schéma du robot « A-fish » inspiré de poissons, robot « Lily-pad » inspiré de nénuphars, robots « A-mussels » inspirés de moules. Ces robots font partie du projet européen « SubCULTron ». © EU-FET Proactive project 640967 SubCULTron.
Des matériaux contre la surchauffe comme les ailes du papillon Morpho
En cas de forte chaleur, les ailes de Morpho émettent un rayonnement qui fait baisser leur température. Une solution envisagée pour protéger les cellules photovoltaïques contre le rayonnement solaire.
Laboratoire
Institut des Nanosciences de Paris (CNRS / UPMC).
Vidéo
Crédits

Papillon Morpho menelaus didius.
© Didier Descouens - Museum de Toulouse.

Panneaux photovoltaïques sur la terrasse du bâtiment Adream à Toulouse. © Cyril Frésillon / CNRS Photothèque.
Des LED plus lumineuses grâce aux lucioles
Si la luciole brille tant, c’est parce qu’elle diffuse efficacement la lumière à travers les couches de son abdomen. En s’inspirant de ce mécanisme, des chercheurs ont mis au point des LED beaucoup plus lumineuses.
Laboratoire
Laboratoire Nanotechnologies et nanosystèmes (LN2, CNRS/Université de Sherbrooke/INSA Lyon/École centrale de Lyon/CPE Lyon/Université Grenoble Alpes).
Crédits

Substrat de LED polarisé sur banc de test. © LN2.
De nouvelles éoliennes inspirées des ailes de libellule
En mouvement, les ailes de la libellule se déforment beaucoup. Des chercheurs s’en sont inspirés pour construire de nouvelles pales flexibles d’éolienne plus performantes qui s’adaptent au vent.
Laboratoire
Laboratoire de Physique et mécanique des milieux hétérogènes (CNRS / ESPCI Paris Tech / UPMC / Université Paris Diderot).
Vidéo
Crédits

Dispositif de test des nouvelles pales flexibles. © PMMH / ESPCI - Benjamin Thiria.
De nouveaux algorithmes de construction codés par les fourmis
Grâce au travail de milliers d’individus, les fourmis construisent d’immenses nids très complexes. En décryptant leurs interactions et les mécanismes de construction, il est possible de créer des algorithmes utilisables dans les sciences de l’ingénieur.
Laboratoire
Centre de Recherches sur la Cognition Animale de Toulouse (CRCA - CNRS / Université Paul Sabatier).
Laboratoire d’Informatique de Nantes Atlantique (LINA - CNRS / Université de Nantes / École des Mines de Nantes.
Vidéo
Crédits

À gauche : groupes de fourmis construisant leur nid en condition expérimentale.
À droite : simulations du modèle de construction du nid.
© CRCA – Guy Theraulaz.
Des robots qui apprennent comme des enfants
L’enfant est l’être vivant qui apprend le plus efficacement sur Terre. En s’inspirant de la plasticité de son cerveau, des chercheurs ont conçu des robots qui apprennent eux-mêmes par le toucher, par le mouvement ou même par les interactions avec des objets.
Laboratoire
Équipes Traitement de l’Information et Systèmes (ETIS - CNRS / ENSEA / Université de Cergy-Pontoise).
Crédits

Bras robotique doté d’une peau artificielle. © Frédérique Plas / ETIS / UCP / ENSEA / CNRS Photothèque.

Robot inspiré de serpent. © Frédérique Plas / ETIS / UCP / ENSEA / CNRS Photothèque.

Tino, premier robot hydraulique français. © Frédérique Plas / ETIS / UCP / ENSEA / CNRS Photothèque.
Un robot qui discute d’art avec les humains
Berenson est un robot qui apprécie l’art. Et pour forger son avis, il échange avec les humains ! Son « cerveau » informatique apprend et développe son propre sens de l’esthétique.
Laboratoire
Équipes Traitement de l’Information et Systèmes (ETIS - CNRS / ENSEA / Université de Ctxt12 ergy-Pontoise).
Crédits

Berenson, le robot critique d’art. © Frédérique Plas / CNRS Photothèque.
En savoir plus
- Actualités de l'INS2I : Un robot qui discute d’art avec les humains






















