Comment le biomimétisme peut-il répondre aux problématiques des milieux urbains ?

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Quelles seront les inspirations pertinentes dans ce milieu particulier ? Comment sera vécue l’architecture naturelle ? Comment l’homme urbain pourra-t-il habiter une architecture inspirée d’une structure naturelle ?

L’écoduc urbain propose plus spécifiquement de s’interroger sur la domestication de la toile d’insectes tisseurs au service de nos villes.

Cette réflexion biomimétique a amené le projet à concevoir pour et avec la faune et la flore en proposant un support à la nature en milieu urbain. Ainsi l’écoduc urbain propose de s’inspirer de la Nature pour réinventer son rapport avec la ville.

Ci-dessous, les différentes étapes de réflexions qui ont accompagné l’élaboration du projet :

‘‘Aujourd’hui nous sommes 53% à habiter les villes dans le monde, en 2050 nous seront plus de deux tiers. En sachant que les écosystèmes urbains ne représentent que 2% de la surface planétaire mais émettent actuellement 60% des gaz à effet de serre, gaz à effet de serre qui entrainent tout un tas de bouleversement.’’ _ Jean Jouzel, climatologue français, Biomim Expo 07.09.2018, Paris.


REUTERS/GONZALO FUENTES, Photo vue de Paris lors d’un pic de pollution, le 18 mars 2015, à partir de https://www.lemonde.fr/pollution/article/2016/06/21/la-pollution-de-l-air-est-responsable-de-9-de-la-mortalite-en-france_4954518_1652666.html

REUTERS/GONZALO FUENTES, Photo vue de Paris lors d’un pic de pollution, le 18 mars 2015, à partir de https://www.lemonde.fr/pollution/article/2016/06/21/la-pollution-de-l-air-est-responsable-de-9-de-la-mortalite-en-france_4954518_1652666.html


La ville du 21ème siècle représente l’évolution technologique, le développement économique et l’innovation culturelle. Mais à travers les chiffres ci dessus, nous pouvons aussi comprendre que la ville du 21e siècle cristallise des défis de développement durable importants qui vont nous obliger à repenser notre mode de réflexion concernant l’aménagement urbain, la création de quartiers et d’infrastructures

Les villes sont considérées comme des espaces strictement humains qui se déconnectent et deviennent de plus en plus incompatibles avec la biosphère. Toutefois, ces mêmes milieux urbains constituent un laboratoire d’expérimentation et de médiatisation des nouvelles formes de développement durable. Aujourd’hui, l’attente de solutions est de plus en plus forte et en réaction, les méthodes d’innovations deviennent de plus en plus en rupture avec les solutions conventionnelles.


chou fractal

Parmi les nouvelles méthodes d’innovations qui cherchent à répondre aux mutations d’aujourd’hui et de demain, je me suis intéressée au bio mimétisme, en tant que méthode et approche de la conception architecturale. C’est Janine Benyus qui, en 1998, définit le bio mimétisme par son étymologie : en grec ancien, «bios» pour la vie et «mimesis» pour l’imitation.

Le bio mimétisme c’est une manière de concevoir en «mimant », en observant, en comprenant et en reproduisant les éléments du vivant, de la Nature. Le vivant est constitué de nombreux systèmes qui se sont peaufinés pendant plusieurs milliards d’années d’évolution. La forme, les capacités de chaque élément naturel sont justifiées par des besoins et paramètres liés aux milieux dans lesquels ils évoluent. Les organismes naturels sont résilient, optimisés, adaptables. Il faut y voir alors de multiples solutions imaginées et créées par la nature qui peuvent s’appliquer à des domaines et échelles différentes.

A partir de cette méthode de conception biomimétique, mon objectif va être de répondre à la problématique des écosystèmes urbains. On peut s’interroger sur quelles vont être les inspirations pertinentes dans un milieu particulier ? A quel moment le bio mimétisme va-t-il prendre sa place et quelle part du projet va-t-il prendre ? 

Mais aussi, la rencontre d’une architecture biomimétique avec l’humain interroge la capacité de rencontre entre le naturel et le culturel. Comment sera vécue l’architecture naturelle ?

J’ai choisi de m’intéresser à la ville de Paris pour ces questions. Si on regarde l’évolution de la nature à Paris, on peut constater que de 1730 à aujourd’hui nous sommes passés d’une nature essentiellement agricole à une nature de loisirs. Cette nature est contrôlée, domestiquée et dessinée dans des espaces bien délimités. Cela laisse peu de place à une nature sauvage, autonome et spontanée.

Cela a notamment pour impact la réduction de la biodiversité. Sur 20 ans la région parisienne a perdu un grand nombre d’espèces comme nous pouvons le voir sur ce graphique réalisé avec les chiffres de l’agence régionale de biodiversité.


Évolution de la nature à Paris de 1730 à nos jours, APUR, Evolution de la nature à Paris de 1730 à nos jours n°122, note, Février 2018.

Espèces disparues, en voie de disparition, menacées ou vulnérables, graphique personnel réalisé à partir des données des listes rouges entre 2003 et 2016 de l’Agence Régionale de la Biodiversité, à partir de l’adresse http://www.arb-idf.fr


Un des rares espaces de nature sauvage verdoyante et spontanée de la métropole se trouve sur une ancienne voie de chemin de fer, longeant les Boulevards Maréchaux, appelée la Petite Ceinture. Cette infrastructure illustre le changement de paradigme, déjà en marche, de nos milieux urbains, où les espaces naturels reprennent leur place et proposent d’eux-mêmes des alternatives aux infrastructures que l’on abandonne. La Petite Ceinture actuelle constitue un véritable réservoir de faune et de flore.


Photographies le long de la Petite Ceinture, par Pierre Folk, à partir de l’adresse https://phototrend.fr/2014/10/petite-ceinture-paris-pierre-folk/, consultée le 20/02/2019

Aujourd’hui la Petite Ceinture ne fait plus le tour de Paris. Certain parlent d’un continuum écologique alors que la voie circulaire s’est vue retirée un tronçon entre les quais d’Issy les Moulineaux dans le 15e arrondissement et la gare d’Auteuil dans le 16e arrondissement.



En effet, auparavant, ce tronçon permettait à la ligne ferrée de circuler grâce au viaduc d’Auteuil, construit en pierre en 1863. Ce viaduc construit en 2 étages d’arcades permettait de séparer la circulation ferroviaire de la circulation routière et piétonne. Les arcades supportant la circulation ferroviaire continuaient ensuite le long du boulevard Exelmans jusqu’à la gare d’Auteuil. L’ensemble fut détruit en 1959 et remplacé par des infrastructures uniquement routières, permettant de récupérer une partie du trafic des boulevards maréchaux. Le pont du Garigliano remplaça le viaduc en 1963.


Aujourd’hui, la Petite Ceinture présente un atout considérable à pouvoir être réhabilitée en ligne verte piétonne et naturelle continue. Elle pourrait notamment constituer le seul véritable continuum écologique de la ville de Paris.


L’idée serait de permettre cela par une reconnexion verte établie par un éco duc urbain entre le 15e arrondissement et le 16e arrondissement à l’emplacement du tronçon détruit et surtout sur le pont du Garigliano qui enjambe la Seine, à la place de l’ancien viaduc d’Auteuil.



A partir de là, deux problèmes spécifiques se posent : à l’échelle du tronçon étudié, comment générer cette continuité verte. L’objectif serait de favoriser la présence de faune et de la flore.

Mais aussi à une échelle plus précise, comment construire de manière légère pour pouvoir être soutenu par les infrastructures présentes sur le tronçon concerné, comme le pont du Garigliano.

Pour cet écoduc urbain, j’ai recherché des solutions biologiques qui répondaient aux problématiques que j’évoquais plus tôt.

Pour ce qui est de générer une portion verte dans le territoire, on sait que c’est l’échange continuel entre espèces, notamment les insectes, qui contribuent à la dispersion des graines et du pollen, favorisant ainsi la dissémination et la diversité végétale. Par ce biais, on considère que la présence d’insecte dans le projet pourrait être un élément qui génère du territoire.

Pour ce qui est de concevoir une structure légère : La majorité des structures du vivant contiennent plus d’air que de matière. Elles sont optimisées pour être résistantes en utilisant le moins matière possible.


Pour la problématique spécifique au projet, je me suis tournée vers le modèle biologique des architectures animales qui parasitent et qui s’appuient sur des structures existantes pour construire leurs habitats, sans les mettre en péril.



Si on s’intéresse au modèle biologique de la toile de l’araignée il est particulièrement intéressant pour le contexte urbain. Les araignées peuvent coloniser les nombreux micro-habitats et les micros climats variés que procure le milieu urbain. Leurs toiles s’adaptent à chaque fois à un environnement existant, tout en étant très légères mais très résistantes à la fois pour supporter le poids de l’araignée, des proies et des débris végétaux ou autres qui peuvent tomber dessus.



Je me suis intéressée particulièrement aux toiles en nappes qui forment des surfaces horizontales et épaisses. Concernant la structure, la toile va toujours s’adapter à aux supports sur lesquels elle repose et ces derniers vont définir sa taille, sa hauteur, sa forme. A partir de ces supports on aura toujours en premier lieu la construction de fils tendus primaires qui constituent la charpente de la construction. Et par la suite on aura un tissage de la nappe s’appuyant sur cette charpente. Pour finir on aura quelques fils verticaux qui vont venir sous tendre les différentes épaisseurs de toile.



Ensuite concernant les différentes propriétés et usages on retrouve, entre autres, des principes tels que le camouflage grâce aux débris végétaux qui tombent sur la toile horizontale, ou encore le principe de communication puisque pour certaines espèces, la structure en soie est le fil conducteur qui mène à la nourriture par exemple.

La continuité verte vient se placer le long du boulevard et des structures sont mises en place pour permettre de passer au-dessus des axes de circulation, évitant à la continuité d’être interrompue. C’est cas notamment au niveau du pont du Garigliano où une toile se déploie.



En tant que réseau de communication elle vient chercher les différents flux, sur les quais, sur le boulevard et sur la petite ceinture.



La structure de l’écoduc est travaillée comme une toile à nappe qui est traduite architecturalement par deux réseaux de nappes de câbles (un pour le piéton, un pour la Nature) produisant une épaisseur horizontale variable. La ressource pour la spatialité de ce système, comme pour le modèle biologique, c’est la tension et la gravité.



Aux points hauts, des abri et hôtels à insectes sont proposés afin de permettre la pollinisation de la flore. Le contact de la nappe inférieure et de la nappe supérieure à certains endroits permet de se faire rencontrer la continuité verte et les piétons.



Afin de permettre aux nappes d’être parcourues, par les humains ou par la faune et la flore, des plateaux viennent reposer sur le maillage de câble pour créer des surfaces. Ces plateaux prennent appui et sont maintenus pas les nombreux nœuds servant à maintenir la maille de câbles.



Nous avons vu précédemment que le modèle biologique de la toile en nappe s’accompagne de nombreux fils verticaux qui permettent de maintenir l’ensemble, ici des câbles verticaux viennent se rattacher aux noeuds dans le but de sous tendre les nappes de câbles. Cela renforce aussi la spatialité de l’intervention en lui offrant une densité de câble plus présente.

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