Workshop Biomimétisme à l'Université des Technologies de Compiègne
- 16 minsToute cette journée fut documentée par et avec les participant.e.s (photo, texte, vidéo, tuto ect.)
18 mai 2017 - Université de Technologie de Compiègne - 12h30 18h30
Venez hacker le vivant
Exemple précédent, 10 mai 2017 aux ingénieurs à Rennes École des métiers de l’environnement : Journée biomimétisme EME Rennes
Matos
Chacun emmène :
- ordi portable
- éventuellement tablettes/smartphones
- pique nic du midi à partager !
Programme de la journée
Les règles
Autogestion
- Ceux qui seront là feront le workshop
- Il n’y a pas vraiment d’organisateurs en chef
- Chaque participants peut porter une responsabilité collective si cela lui convient
DIY
- tu t’organises, sans te reposer sur les non-organisateurs.
- tu honores la loi des deux pieds : si vous n’êtes ni en train d’apprendre, ni de contribuer, passez à autre chose !
- tu sais que les personnes présentes sont les bonnes
Workshop club
- Le workshop dure aussi longtemps qu’il doit durer,
- Si c’est votre premier soir au workshop, vous devez vous y faire !
- Ce qui ressort de ce workshop sont les fruits opens source des jardins communs cultivés par les parties prenantes
Le planning
- 12h30 14h RDV devant le Centre d’Innovation suivie d’une déambulation dans les espaces verts du Campus : s’émerveiller de la Nature pour la protéger puis s’en inspirer
-
14h30 18h30 atelier biomimétisme learning by doing “s’initier en pratiquant collaborativement” par petit groupe en autogestion qui choisissent une thématique
- SCOBY pour symbiotic of Bacteria and Yeast depuis OpenBioFabrics : https://openbiofabrics.github.io/
- Étude et modélisation de la structure en cire d’abeille pour la construction et l’impression 3D
- Comprendre et utiliser l’algorithme des fourmis pour la mobilité et les flux d’information : Ant Colony Optimization For Hackers + http://www.aco-metaheuristic.org/aco-code/
- Manipulation de Mycélium de champignon : https://champignonscomestibles.com/clonage-culture-mycelium-carton-champignon
-
18h30 Master class en visioconférence avec Michel Lallement depuis Lyon organisée par l’éco hacklab la Myne sur l’âge du Faire
Note journée
Début de la journée
Présentation des personnes présentes
- Alix : 4ème année GM biomécanique, membre de Mycélium
- Louis : GM, membre de Mycélium
- Anna : étudiante en médecine et en master de bioingénierie
- Diane : 5ème année GB aliment et ago ressources, super envie de découvrir lez biomimétisme
- Cristino : Master TIS (GI), avant il a fait des études d’agro, envie de concilier mon intérêt pour la nature avec mon metier
- Camille : GM4 cofondatrice de Mycélium, envie de FAIRE du biomimétisme
- Aurore : 4ème année de GB en conception innovation bioproduit débutante en biomimétisme
- Herehau : en 4ème année de Génie Biologique en conception et innovation de bioproduits, intéressée depuis des années par les merveilles de la nature.
- Alexis: GSM promo 2002, intéressé par “curiosité” par les principes et concepts du biomimétisme
Une diversité d’études intéressante dans le groupe : Médecine, bio-mécanique, informatique, mécanique et biologie.
Discussion avec Xavier Présentation de projet biomimétiques
- faire de l’énergie avec des herbier marins, énergie piézoélectrique
- pissenlit pur caoutchouc
- Habitat inspiré du scorpion
- OpenROV en forme d’espadon
- biome bactérien des sols et projet ByodIT
Présentation du biome
- depuis 2013, 220 personne ont collaboré
- collaboration longue ou courte durée
- Des personnes de 17 a 57 ans, tous les profils, diplomé/non diplomé, quand même plutôt bac +5
- Sur plusieurs pays, des contributeurs aux Etats Unis, France, …
- fonctionne par équipe projet
- la plupart des ressources en commun
- travailler avec le biome c’est partager ses infos, ses tuto, …
voir : https://lebiome.github.io/
A voir :
Déambulation dans la nature pour inspiration
Retour au fablab
On a parlé de bio inspiration
Parlons de bio remediation, les mousses filtrent l’eau, les champignons filtrent les polluants et absorbent les métaux lourd. Deux chercheurs travaillent sur la bio remediation à l’UTC. Antoine Fayeulle travail avec les champignons et Edvina Lamy travail avec les bactéries.
- Voir le wiki du kit à faire soi même
mimosa pudica mouvement avec une énergie frugale
bâtiment inspiré du mvt des végétaux ou formes des plantes : oignon, tournesol, pomme de pain -> tournesol: hormone de la plante migre vers les parties sombres et provoquent la croissance de la plante
graine pomme de pin => emballage médicament
feuille même but mais format différent système de transmission
Origami inspiré des feuilles Super reportage ici (possibilité de le trouver en streaming)
La question entre biomimétisme et rapport éthique est posée : Voici quelques notes à ce sujet +Le biomimétisme est-il une éthique ?
La sève des feuilles de pissenlit est utilisée pour faire du latex. Beaucoup de végétaux se mangent, comme les feuilles de tilleul. Il y a des projets de fabrication de colle qui s’inspirent de la fixation des coquillages sur les rochers. Les grands arbres aident les nouveaux à les protéger contre les ondes UVs par exemple. La nacre est utilisée dans le rétablissement osseux, et l’huître est composée de craie.
Formation de 3 groupes travail autonomes sur les sujets SCOBY / Cire d’abeille / Mycélium
Groupe Scoby :
Equipe formée de : Alexis, Herehau, Camille, Aurore
- Voir : OpenBioFabrics
Que peut on faire de ce matériau ?
Autocicatrisant ? Il ressemble à du papier cuisson ! Le scoby en culture est gélatineux mais résistant ( fait penser à une prothèse mammaire), bonne cohésion du matériau même en surface
Test sur le scooby sec :
milieu et type de scoby | observations (environ 1h) Temp° ambiante |
---|---|
scoby sec vieux dans de l’eau T° ambiante | pas de réel gonflement légère réhydratation, entier |
scoby sec vieux dans du liquide de culture | pas de différence notable par rapport à celui dans l’eau, on a testé le déchirer après hydratation c’est beaucoup plus solide que du papier |
scoby sec neuf dans du liquide de culture | Hydraté mais toujours entier |
scoby sec neuf plié en forme de feuille de charme | a repris sa forme normale |
scoby sec neuf dans de l’eau chaude | Plus pâle que les autres mais une similarité au niveau de la réhydratation du scoby dans l’eau froide |
scoby sec neuf dans de l’eau avec écriture au feutre | l’encre s’efface (pas complètement) |
scoby sec neuf brûlé | Il se sépare en différents feuillets. Il résiste très bien car il cloque comme la peau. |
scoby sec neuf brûlé dans liquide de culture | N’est pas en très bon état … |
Lorsqu’on brûle le scoby avec un fer à souder, il résiste très bien ! Le fer ne passe pas à travers car le scoby cloque comme la peau. Nous avons aussi brûlé un bout de scoby avec la flamme d’un briquet, le scoby ne s’enflamme pas mais les strates se séparent et on voit bien les différentes couches. En suite ce morceau a été mis dans du milieu de culture. Lorsque on sépare un feuillet très fin du scoby et qu’on le brûle avec le fer à souder, il résiste longtemps avant que le fer ne le perce. Il se sépare encore en feuillets très fins.
Peut être isolant (grâce à l’air emprisoné entre les couches) thermique ou phonique …? Isolant électrique sans doute au vu de ses similarités avec le bois.
Groupe de travail cire d’abeille
Les écailles produites par les glandes cirières antérieures ont une taille d’environ 3,3 mm; celles produites par les glandes cirières les plus postérieures mesurent environ 1,2 mm. Leur épaisseur est d’environ 0,10 mm. Chaque écaille pèse 0,8 mg. Il faudra 1250 écailles de cire pour obtenir 1 gramme de cire. SOURCE
Composition typique de la cire | Pourcentage |
---|---|
hydrocarbures | 14 % |
monoesters | 35 % |
diesters | 14 % |
triesters | 3 % |
hydroxy monoesters | 4 % |
hydroxy polyester | 8 % |
acide d’esters | 1 % |
acide de polyesters | 2 % |
acides | 12 % |
alcool | 1 % |
non identifié | 6 % |
Propriétés physiques | |
---|---|
T° fusion | 62 à 65 °C (2) |
Solubilité | Insoluble dans l’eau, peu soluble dans l’alcool froid, soluble dans l’alcool chaud, le chloroforme, le benzène, l’éther, le disulfure de carbone(3) |
Masse volumique | 0,95-0,960 g·cm-3 (3) |
Point d’éclair | > 254 °C (4) |
Formation des alvéoles
- ruche : societé de 30 à 50000 abeilles
- sécrètent de la cire au niveau de l’abdomen à partir de J15
- Pour réaliser cet ouvrage, les abeilles forment une chaîne cirière : les abeilles s’accrochent les unes aux autres par les pattes, pourvues de crochets. Une des ouvrières modèle la cire en boulette. Cette boulette va ensuite être passée d’abeille en abeille pour parvenir à celles chargées qui façonnent les rayons.
- d’abord alvéoles circulaires puis: les propriétés physiques de la cire utilisée pour construire les alvéoles circulaires; à une température d’environ 45 degrés Celsius, la cire commence à couler lentement comme un liquide élastique, visqueux.
Propriétés
- résistance à la compression verticale
- grande capacité de déformation
- importante résistance en flexion
- forme la plus économique en matériau
Applications :
- pneus increvables: “The goal was to reduce the variation in the stiffness of the tire, to make it transmit loads uniformly and become more homogenous,” said mechanical engineering professor Tim Osswald. “And the best design, as nature gives it to us, is really the honeycomb.”
- habitat économe
Groupe Mycélium :
Alix et Diane Clone de champignon (tentative)
Récupération de carton (emballage sans encre) On décolle la couche supérieure grâce à un scalpel
On met de l’eau chauffée à la bouilloire dans un récipient, on trempe le carton 10 min dans l’eau (les morceaux restants de la couche supérieure de carton se décolle) On le laisse sécher, pour obtenir un carton humide mais pas trop imbibé.
On en prend une partie et on le place dans une boîte de Pétri. Ensuite, on y ajoute des graines de seigle entourées de mycélium de pleurote (acheté sur internet sur le site de la boîte à champignon), ou du mycélium frais (provenant de la culture de pleurotes de l’UTC à partir de Marc de café). Les graines de seigle servent comme substrat de développement de la culture du mycélium.
Enfin, on place les boîtes de Pétri dans un incubateur (ici, nous les avons placé dans une armoire dont la salle est à une température d’une 20 degrés environ).
Restitution des ateliers
Scoby Nous avons martyrisé la matière SCOBY : Tests différentes conditions
- milieux de culture différents
- en boite de pétri
- Avec des veilles souches et des plus récentes
- Du scoby ancré remis en culture
- Passage au fer à souder
- Passage au micro-onde –> Gonflement, odeur à changer/de pain
- Possibilité de propriétés isolantes car il a plusieurs couches, etc
ça ne brûle pas comme le bois car plein de fibres entre-tissées
Nous avons rencontré les difficultés :
- on aurait aimé observer au microscope et dans un temps plus long
- manque des paramètres physiques du matériaux
Nous avons appris :
- Que ce matériau était intéressant et pouvait être assez performant.
- Biocompatibilité possible ?
Cire d’abeille
Etude de la structure seulement résultats de compréhnension en 2013 sur la structures après de longue années de recherche diverses hypothèses : structure qui optimise bien l’espace
- étude sur les abeilles : rond de cire structure optimisée forme hexagonale
Facilement visible avec des bulles de savon, Comparaison avec les bulles savon formées par une tension superficielle et la structuration de la cire d’abeille hexagones décalés bon moyen de supporter la pression, puit présent au fond de chaque hexagone inclinaison du puit pour empêcher le miel de sortir.
-
Propriétés: résistance de compression, capacité de déformation, supporte la compression
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Différentes applications: pneus (armée américaine basés sur la structure de la cire )
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Ils ont voulu modéliser en 3D à fin de tester la résistance
Nos difficultés rencontrées :
- difficulté d’impression 3D avec un fabmanager ce jour
- difficultées des théories empilées les une sur les autres
- Peu de documentation sur des expérimentation disponibles en ligne
Nous avons appris :
- théorème des nids d’abeilles remonte à la Grèce antique amis peuvent metter en temps à être compris par l’homme
- la polyvalence des propriétés (mécaniques, acoustiques) et donc des application possible de cette structure
- Au jour d’aujourd’hui il y a du stockage d’eau et de personne
Mycelium
Mise en culture de mycélium dans des boites de pétri avec utilisation de carton, trempés dans de l’eau chaude. Le carton doit être humide imbibé d’eau. Continuation grâce au projet Mycélium : utilisation de marc de café et des graines de mycélium avec des mycélium de pleurotes
Nos difficultés :
- L’accès à une documentation sur différents types d’incubation
Nous avons appris :
- un tips pour décoller les couches du carton pour en faire un lite de culture, décoller les couches de carton est plus facile en le mettant directement dans l’eau
Le futur pour les apprenant.e.s
- IL Y A TOUJOURS QUELQUE CHOSE À APPRENDRE DU BIOMIMÉTISME
- La biologie, ça prend du temps
- il faut se réorganiser dans la temporalité
- essai erreur
- Optimisation des flux d’information de matière et d’énergie
Conclusion
Le biomimétisme change notre vision du temps, dans nos expériences nous avons été confrontés à la temporalité. Petit problème de gestion de temps sur le workshop, nous n’avons pas eu le temps de parler de algorithm des fourmis. Possibilité de lancer pleins de projets dans le green lab comme scoby ! Se servir des doc du biome pour futur projets.
Rapide initiation au choix de licence de nos documents :
Plus tu “fermes” ta licence plus tu peux te faire “agresser” juridiquement. Le degré de fermeture d’une licence = le degré d’agression que tu choisis de supporter.
Voir :
- Licence creative common : Creative common.org
Si pas de licence, le droit d’auteur s’applique pas default en France.
NB : Pour prendre des notes ou réaliser des documentations Collaboratives en Open Source avec des outils libres, exemple :
- Hackmd.io
- framapad
Ressources de travail
- Ant algorithm :
- Ant colony optimization (aco) in matlab
- Ant colony optimization for wavelet based image interpolation in matlab
- Image edge detection using ant colony optimization in matlab
- Antshrink ant colony optimization for image shrinkage in matlab
- Contour correspondence via ant colony optimization in matlab
- Ant colony optimization techniques applied on travelling salesman problem in matlab
- Image edge detection using variation adaptive ant colony optimization in matlab
- Solving tsp with ant colony system in matlab
- Aco feature selection in matlab
- Ant system tsp solver in matlab
- Solving symmetrical and dissymmetrical tsp base on ant colony algorithm in matlab
- Colonial competitive algorithm (cca) in matlab
- Solve tsp by mmas in matlab
- Biogeography based optimizer (bbo) for training multi layer perceptron (mlp) in matlab
- Ant algorithm for the quadratic assignment problem. in matlab
- Biogeography based optimizer (bbo) for training multi layer perceptron (mlp) breast cancer dataset in matlab
- Imperialist competitive algorithm (ica) in matlab
- Pattern analysis toolbox. in matlab
- Download Source Code
Pour aller plus loin dans les Workshop biocolab
Licence du document Choisi par les apprenant.e.s
Biomimicry Land UTC de Mycélium, UTC, le biome hacklab, les participants au workshop est mis à disposition selon les termes de la licence Creative Commons Attribution - Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International. Les autorisations au-delà du champ de cette licence peuvent être obtenues à https://lebiome.github.io.
Merci à toutes les personnes qui soutiennent les efforts par leurs dons

Xavier Coadic
Human Collider