L' Arctium lappa - le velcro naturel © ZVG

«Mission B»: Quand la technique prend la nature pour exemple

03.07.2018

La nature rend ingénieux. Une plante indigène, la bardane commune, a servi de modèle pour la fermeture velcro. La nature recèle encore d’autres trésors cachés pouvant aboutir à des inventions intéressantes.

La bardane commune Arctium lappa, plante indigène qui peut atteindre 1,5 m de hauteur, est la marraine de l’invention du velcro. En voulant débarrasser son chien des têtes de bardane emmêlées dans son poil, Georges de Mestral se demanda par quel mystérieux mécanisme ces fruits étaient-ils aussi solidement accrochés? Un coup d’œil au microscope éclaira sa lanterne: la tête de la fleur était couverte de petits crochets.

En 1952, George de Mestral faisait breveter la fermeture velcro, nom tiré des mots velours et crochet. Son fonctionnement est directement copié de la grande bardane: de petits crochets qui s’accrochent dans du velours. Bientôt, l’entreprise fondée par l’inventeur produisait 55'000 km de bandes velcro par année.

Une fermeture innovante pour d'innombrables usages

Les bandes velcro, ce sont ces attaches invisibles qui tiennent ensemble de nombreux objets courants. Ils sont utilisés dans les vestes, les sacs, les ceintures de parapentes et les casques de vélo. Grâce à la fermeture velcro, les enfants peuvent attacher seuls leurs chaussures. On en trouve aussi dans les voitures: dans les sièges, les portes, le coffre et les tapis de sol.

« Mission B - pour plus de biodiversité » est l'un des thèmes prioritaires de la SSR dans le domaine de la biodiversité en Suisse. Le projet est soutenu par diverses organisations du monde de l'économie, de la science et de la protection de la nature; Pro Natura fournit des conseils techniques aux rédactions.



Libelle im Flug, hält sich an Grashalm fest © Sensei Minimal
La tête de la libellule est maintenue au reste de son corps par une «fermeture velcro».

Ce système d’attache existe aussi chez les animaux: au repos, les Cétonidés ferment leurs ailes extérieures avec ce système. La tête de la libellule n’est reliée au reste du corps que par un point central. Cela la rend très mobile, ce qui permet à l’insecte d’utiliser sa tête comme contrepoids en vol. Pour attraper ses proies, ou pendant l’accouplement, la libellule immobilise sa tête avec des attaches «velcro» supplémentaires. Ainsi, le mâle n’arrache pas la tête de la femelle durant l’accouplement.

Les libellules peuvent ouvrir et fermer leur velcro des milliers de fois sans qu’il ne s’use. Comment est-ce possible? Pour répondre à cette question, le prof. Stanislas Grob a examiné plus en détail les attaches de plus de 200 espèces de libellules. Il a trouvé au minimum quatre variantes, avec des appendices de forme différente: cône et champignon (Leste Sympecma), cône et soies (Aeschnes) ou seulement massue (Lestes).

L’attache de quelques libellules (Gomphes) se compose même d’une face complètement lisse, sans rugosités visibles. L’attache des libellules ne fonctionne donc pas selon le principe velours-crochet. Il s’agit de microtourillons, microdisques ou microcônes qui se crochent les uns dans les autres.

Sur le marché, il existe actuellement des fermetures velcro qui ne fonctionnent pas selon le principe velours-crochet. Celles qui sont conçues avec des têtes de champignons s’imbriquant les unes dans les autres sont très solides, performance appréciée dans l’industrie automobile. C’est avec ce genre d’attache qu’est fixée la garniture intérieure du toit.

La nature est mieux que la technique

Mais ce système s’use plus rapidement que le système conventionnel velours-crochet. On a donc visiblement encore des choses à apprendre des libellules. M. Grob a déjà pu transmettre à l’industrie quelques suggestions pour le développement de fermetures velcro techniques.

La diversité de modèles de fermetures velcro que les libellules nous propose est étonnante. Pour qu’aucune idée ne se perde, il est important de conserver la biodiversité. Sur les 72 espèces indigènes de libellules, 24 sont menacées, 2 ont déjà disparu. Cette situation est due à la diminution des points d’eau naturels. Engageons-nous pour plus de biodiversité et conservons les modèles naturels pour des inventions utiles – chaque espèce compte.