CHAPITRE 2
LE MODELE DES PLANTES ET LE BIOMIMETISME

La technologie de la fibre optique, qui commence seulement à être utilisée, fait appel à des câbles capables de transmettre de la lumière et de l'information à haute capacité. Quelle serait votre réaction en apprenant que certaines créatures vivantes utilisent ces technologies depuis des millions d'années ? Ce sont des organismes que vous connaissez très bien, mais dont vous n'avez jamais remarqué la structure exceptionnelle : les plantes.

Parce que beaucoup d'entre nous regardent le monde de manière superficielle et familière, ils ne voient pas les exemples des structures supérieures des êtres vivants créés par Allah. Mais en réalité, tout être vivant recèle de nombreux secrets. Le fait de se demander pourquoi et comment est suffisant pour se rendre compte que tout ce qu’on voit autour de nous est le fruit du travail d'un Créateur détenteur de la raison et du savoir - Allah tout-puissant. Comme exemple, citons la photosynthèse que les plantes effectuent - un miracle de la création dont les mystères n'ont pas encore été révélés.

La photosynthèse est le processus par lequel les plantes vertes transforment la lumière en hydrates de carbone que les être humains et les animaux consomment. A première vue, cette description ne semble pas si extraordinaire, cependant les biochimistes croient que la photosynthèse artificielle pourrait facilement transformer le monde entier.

Les plantes photosynthétisent grâce à une suite de phénomènes complexes. La nature exacte de ces processus n'est pas encore bien connue. Mais cette simple caractéristique suffit pour les partisans de la théorie de l'évolution. Le professeur Ali Demirsoy décrit le dilemme de la photosynthèse pour les partisans de l'évolution:

La photosynthèse est un phénomène particulièrement compliqué qui semble provenir des organites de la cellule. Parce qu'il est impossible que toutes les étapes se produisent en même temps ou bien séparément.³⁸

Les plantes captent la lumière grâce à des organites connus sous le nom de chloroplastes. De la même façon nous stockons l'énergie que nous obtenons à partir des panneaux solaires artificiels qui transforment la lumière en énergie électrique.

La faible production énergétique des cellules végétales nécessite l'utilisation de nombreux "panneaux solaires" représentés par les feuilles. Il est suffisant pour les panneaux solaires, comme pour les feuilles, d'être face au soleil afin de répondre aux besoins énergétiques des êtres vivants. Lorsque nous serons capables de répliquer intégralement les fonctions des chloroplastes, nous pourrons faire fonctionner des équipements qui consomment une grande quantité d'énergie à partir de batteries solaires. Les engins spatiaux et les satellites pourront fonctionner en utilisant la simple énergie solaire sans avoir recours à d'autres sources d'énergie.

Les végétaux qui détiennent de telles facultés exceptionnelles, étonnent les scientifiques qui tentent de les imiter et s'inclinent devant Allah, comme toutes les autres créatures vivantes. Cette notion est évoquée dans le verset suivant :

Et l'herbe et les arbres se prosternent. (Sourate ar-Rahman, 6)

Les surfaces de protection

Toute surface peut être endommagée par la saleté, ou même par une lumière intense. C'est la raison pour laquelle les scientifiques ont conçu des cires pour meubles et pour voitures et des liquides pour stopper les rayons ultraviolets et protéger contre l'usure. Dans la nature, les cellules des animaux et des végétaux produisent une variété de substances afin de protéger leur surface externe contre les détériorations. Les composés chimiques complexes produits par les créatures vivantes étonnent les scientifiques, et les concepteurs cherchent à les imiter.

Ce que l'humanité peut apprendre des plantes ne se limite pas uniquement aux panneaux solaires. Les plantes ouvrent de nouveaux horizons dans des domaines allant de la construction à la fabrication des parfums. Les ingénieurs chimistes qui fabriquent des savons et des déodorants tentent à présent d'élaborer des senteurs agréables en laboratoire en reproduisant celles des fleurs. Les senteurs fabriquées par les très célèbres maisons telles que Christian Dior, Jacques Fathe et Pierre Balmain, contiennent des essences florales disponibles dans la nature. ("The History of Parfume" http://www.parfumsraffy.com/history.html)

Il est important d'enduire les surfaces boisées afin de les protéger contre la poussière, les intempéries, l'usure et en particulier contre l'eau qui peut pénétrer dans le bois et le pourrir. Mais saviez-vous que le premier enduit pour bois fut produit à partir des huiles naturelles et de sécrétions d'insectes ?

De nombreux produits d'entretien utilisés quotidiennement de nos jours ont longtemps été utilisés dans la nature par les créatures vivantes. La cire pour bois en est un exemple. La carapace solide des insectes les protège également de l'eau et des dégradations provenant de l'extérieur.

Les surfaces externes des feuilles sont couvertes d'un revêtement à la fois fin et lisse qui rend la plante résistante à l'eau. Cette protection est essentielle parce que le dioxyde de carbone que les plantes absorbent à partir de l'air et qui est indispensable à leur survie se trouve entre les cellules des feuilles. Si ces espaces situés entre les cellules étaient remplies d'eau, le niveau de dioxyde de carbone diminuerait et le processus photosynthétique, indispensable à la survie des plantes, serait ralenti. Mais grâce à ce fin revêtement présent à la surface des feuilles, les plantes peuvent effectuer la photosynthèse sans difficultés.

Les carapaces des insectes et les exosquelettes sont renforcées par une protéine appelée sclérotine qui donne à ces surfaces naturelles une résistance inégalée jusqu’à présent. En outre, la couche protectrice en chitine des insectes ne perd ni sa couleur ni son intensité.³⁹

En tenant compte de tout cela, il devient évident que les systèmes utilisés par les entreprises de construction pour recouvrir et protéger les surfaces externes seraient bien plus efficaces s'ils s’inspiraient de la composition de ceux utilisés par les insectes.

Le lotus et ses caractéristiques autonettoyantes

Le lotus (un nymphéa blanc) pousse au fond des lacs et des marais sales et vaseux. Malgré cela, ses feuilles sont toujours propres. Cela est dû au fait qu'à chaque fois qu’une particule de poussière se pose sur la plante, elle fait automatiquement onduler la feuille qui redirige la particule vers un endroit bien spécifique. Les gouttes d'eau qui tombent sur les feuilles sont dirigées vers le même endroit afin de laver la particule de poussière.

Cette propriété que possède le lotus a incité les chercheurs à concevoir une nouvelle peinture pour maison. Les chercheurs ont commencé à travailler sur la manière de fabriquer une peinture qui pourrait se nettoyer avec la pluie comme le lotus. Suite à ses investigations, une compagnie allemande du nom de ISPO a produit une peinture pour maison appelée Lotusan. Sur le marché européen et asiatique ce produit fut vendu avec les promesses que celui-ci pouvait rester propre pendant cinq ans sans utiliser de détergents ou avoir recours au ravalement.⁴⁰

Par nécessité, de nombreuses créatures vivantes possèdent des caractéristiques naturelles pour protéger leur surface externe. Il n’y a aucun doute que ni la structure externe du lotus, ni les couches de chitine des insectes ne se sont créées spontanément. Ces créatures vivantes n'ont pas conscience des qualités supérieures qu'elles ont en leur possession. C'est Allah Qui les crée, ainsi que toutes leurs caractéristiques. L'un des versets décrit l'art de la création d’Allah en ces termes :

(à gauche) Une feuille de lotus avec de l'eau dessus Pendant ses recherches réalisées au microscope, le Dr. Wilhelm Barthlott de l'Université de Bonn se rendit compte que les feuilles qui nécessitaient le moins de nettoyage étaient celles qui présentaient les surfaces les plus rugueuses. A la surface des feuilles de lotus, la plus propre d'entre toutes les plantes, le Dr. Barthlott a découvert de minuscules pointes tel un lit de clous. Quand un grain de poussière ou de saleté tombe sur la feuille, il vacille de manière maladroite sur ces pointes. Quand une goutte d'eau roule le long de ces minuscules pointes, elle récupère le grain de poussière, juste posé, et l'emmène plus loin. En d'autres termes, le lotus possède une feuille autonettoyante. Cette caractéristique a poussé les chercheurs à produire une peinture pour maison appelée Lotusan qui garantit une propreté pendant au moins cinq ans. (Jim Robbins, "Engineers Ask Nature for Design Advice," New York Times, 11 décembre 2001)

Comment une goutte d'eau nettoie une feuille de lotus	L'effet d'une goutte d'eau sur une surface normale	L'effet des gouttes d'eau sur l'extérieur d'un bâtiment recouvert avec Lotusan

Les végétaux et les nouveaux modèles de voitures

Algue

En concevant son nouveau modèle ZIC (Voiture à Impact Nul), la compagnie Fiat a pris exemple sur la manière dont les arbres et les pins gris se divisent en branches. Les concepteurs ont réalisé un petit canal courant au centre de la voiture, semblable à la tige des plantes, et ont placé des batteries dans ce canal afin de fournir l'énergie nécessaire au véhicule. Les sièges de la voiture ont été conçus d'après la plante illustrée, les sièges étant directement rattachés au canal. Le toit de la voiture possède une structure en forme de nid d'abeilles tout comme les algues. Cette structure rend la ZIC à la fois solide et légère.⁴¹

Dans un domaine tel que l'industrie automobile qui affiche régulièrement ses toutes dernières innovations, une simple plante vivant dans la nature depuis plusieurs milliers d'années a été source d’inspiration pour les ingénieurs et créateurs. Les partisans de l'évolution - qui soutiennent que la vie est venue sur terre spontanément et s'est développée au fil du temps en améliorant constamment ses propriétés - acceptent difficilement de tels évènements.

Comment les êtres humains, dotés de conscience et de capacité de raisonnement, peuvent apprendre des plantes - dénuées d'intelligence et de savoir et qui ne peuvent même pas se déplacer - et utiliser ce qu'ils ont appris afin d'obtenir des résultats plus probants ? Les propriétés spécifiques aux plantes et aux autres organismes vivants ne peuvent bien évidemment pas s’expliquer qu'en termes de simple hasard. Etant la preuve de l'existence d’une création supérieure, ils constituent un dilemme pour les partisans de l'évolution.

Les plantes qui donnent un signal d'alarme

Personne n'imagine une plante capable de se défendre face à un danger ; elles sont bien plus souvent considérées comme étant des fourrages pour insectes, herbivores et autres animaux. Cependant les chercheurs ont montré que les plantes utilisent des mécanismes de défenses remarquables lorsqu’elles sont attaquées par des ennemis.

Pour tenir les insectes mangeurs de feuilles à distance, les plantes produisent parfois des substances chimiques toxiques voire même, dans certains cas, des substances capables d'attirer d'autres prédateurs pour chasser les premiers attaquants. Ces deux techniques sont tout à fait remarquables. Dans le domaine agricole, on s'efforce d'imiter cette technique très utile. Selon Jonathan Gershenzon, chercheur en génétique des systèmes de défense des plantes à l'Institut Max-Planck d'écologie chimique, "si cette technique intelligente pouvait être parfaitement imitée, on pourrait créer dans le futur des pesticides non toxiques".⁴²

Le papillon de nuit, manduca et la plante de tabac

Certaines plantes, lorsqu’elles sont attaquées par des insectes nuisibles, libèrent des substances chimiques volatiles qui attirent les prédateurs et les parasitoïdes qui laissent alors leurs œufs à l'intérieur du corps de l'insecte. Les larves qui éclosent à l’intérieur de l’insecte nuisible grossissent en se nourrissant de l’intérieur de l’insecte. Cette technique indirecte permet ainsi d’éliminer les organismes nocifs qui risquent de détériorer les cultures.

Une fois encore, c’est grâce à des procédés chimiques que les plantes se rendent compte qu’un insecte est en train de manger leurs feuilles. La plante émet un signal d’alarme non pas parce qu’elle "sait" qu’elle perd ses feuilles, mais plutôt en réponse à une substance chimique présente dans la salive de l'insecte. Ce phénomène qui semble assez simple au premier abord présente en réalité un certain nombre d'éléments doivent être pris en compte :

1) Comment la plante détecte la substance chimique contenue dans la salive de l'insecte ?

2) Comment la plante sait que le fait d’envoyer le signal d’alarme va la libérer de l'insecte nuisible ?

3) Comment sait-elle que le signal d’alarme qu’elle émet va attirer des prédateurs ?

4) Qu'est-ce qui permet à la plante d'envoyer son signal d'alarme à l'insecte qui se nourrira de ses assaillants ?

5) Le signal émis par la plante est de nature plus chimique qu’auditive. Les substances chimiques utilisées par les insectes ont une composition complexe. La moindre défaillance ou erreur dans la formule et le signal peut perdre son efficacité. Comment la plante est alors capable d'envoyer un signal chimique parfait ?

Il est impossible pour une plante, qui ne possède pas de cerveau de pouvoir répondre à un danger, analyser les composants chimiques comme un scientifique, produire un tel composé chimique et entreprendre une telle stratégie. Il est donc évident que ce phénomène qui consiste à terrasser indirectement son ennemi est l'œuvre d'une intelligence supérieure. Le Détenteur de cette intelligence est Allah, Créateur des plantes et de toutes leurs caractéristiques parfaites et Celui Qui leur indique ce qu'il faut faire pour se protéger.

Chenille de papillon manduca	Geocoris

Par conséquent, les recherches en biomimétique actuelles s'efforcent d'imiter l'intelligence remarquable dont Allah fait usage à travers toutes les créatures vivantes.

Un groupe de chercheurs issus de l’International Centre of Insect Physiology and Ecology à Nairobi au Kenya et du Britain’s Institute of Arable Crops Research a entrepris des études sur ce sujet. Afin d’éliminer les insectes nuisibles dans les cultures de maïs et de sorgho, leur équipe a planté des espèces que les organismes perforants aiment manger, éliminant ainsi les insectes nuisibles de la culture. Au sein de ces cultures, ils ont fait pousser des espèces qui éloignent les organismes perforants et attirent les parasitoïdes. Dans ces champs, ils ont trouvé que le nombre de plantes infestées par les organismes perforants avait diminué de 80%. De cette découverte vont naître de nombreuses applications.⁴³

Les plantes de tabac sauvage de l’Utah sont sujettes aux attaques des chenilles du papillon de nuit Manduca quinquemaculata dont les œufs sont très appréciés par l’insecte du nom de Geocroris Pallens. La substance chimique volatile émise par la plante permet d’attirer le G. Pallens, et de réduire de manière considérable le nombre de chenilles M. quinquemaculata.⁴⁴

Le concept de fibre optique dans les profondeurs sous-marines

Le Rossella racovitzae, une espèce d’éponge marine, possède des spicules qui font circuler la lumière comme des fibres optiques, outils utilisés dans de nombreuses technologies actuelles. Les fibres optiques peuvent transporter instantanément une grande quantité d'information codée sous forme d'impulsions lumineuses sur des distances impressionnantes. Le fait de transmettre des rayons laser via un câble en fibre optique permet d'obtenir des communications de meilleure qualité en utilisant des câbles constitués de matériaux ordinaires. En effet, un fil aussi fin qu’un cheveu qui contient 100 fibres optiques peut transmettre jusqu’à 40.000 canaux acoustiques différents.

Ces espèces d’éponges qui vivent dans les eaux profondes, froides et sombres de l'Antarctique sont tout capables d’obtenir très facilement la lumière dont elles ont besoin pour effectuer la photosynthèse grâce à leurs protubérances en forme d'épines et semblables à des fibres optiques, puis d'émettre de la lumière qui va servir à tous les organismes environnants. Cela permet à l'éponge, ainsi qu'à tous les autres organismes vivants qui profitent de sa capacité à obtenir et transmettre la lumière, de survivre. L’algue unicellulaire s’attache à l’éponge et utilise la lumière émise par l’éponge pour survivre.

Les fibres optiques constituent l'une des inventions les plus extraordinaires de ces dernières années. Les ingénieurs japonais utilisent cette technologie pour rediriger les rayons du soleil vers les gratte-ciel qui n'ont pas accès à la lumière directe. Des lentilles géantes installées sur le toit des gratte-ciels concentrent les rayons du soleil vers les extrémités des transmetteurs en fibres optiques, qui à leur tour transmettent la lumière aux parties les plus sombres de l'immeuble.

Rossella Racovitzae	Fibres optiques

Cette éponge vit à environ 100 à 200 mètres de profondeur, loin des côtes de l'Antarctique, sous les icebergs et dans un environnement totalement obscur. Cependant la lumière du soleil est indispensable à sa survie. Cette créature parvient à résoudre ce problème grâce à des fibres optiques qui collectent la lumière du soleil de la manière la plus efficace.

Les scientifiques sont fascinés par le fait que depuis plus de 600 millions d'années une créature vivante ait réussi à se servir du système de fibres optiques aujourd'hui employé dans les industries les plus performantes. Ann M. Mescher, ingénieur en mécanique et spécialiste en fibres optiques de l’Université de Washington, exprime cette idée en ces termes :

Il est fascinant de voir qu’il existe une créature capable de produire des fibres optiques à basse température ayant de telles caractéristiques mécaniques et d’aussi grandes qualités optiques.⁴⁵

Brian D. Flinn, scientifique spécialiste des matériaux à l’Université de Washington, décrit la structure exceptionnelle de l’éponge :

Ce n’est pas quelque chose qu'on va se servir en télécommunication dans les deux ou trois années à venir, mais une structure qui va se développer au cours des 20 prochaines années.⁴⁶

Tout cela prouve que les créatures vivantes de la nature sont de véritables modèles pour les êtres humains. Allah, Celui Qui a tout inventé, et ce, jusqu'au plus petit détail, a réalisé ces créations pour que l'homme puisse s'en inspirer et apprendre à partir de celles-ci. Ceci est évoqué dans le verset suivant :