« Propulseur de vaisseaux ». Brevet no 3908, déposé par James D. Fraser en 1874
Brevet no 3908. Dépôt de la demande en 1874.
« Propulseur de vaisseaux » [Hélice à bateau], James D. Fraser.
Depuis longtemps, l'être humain s'inspire de la nature pour créer ses inventions. En effet, voilà 3 000 ans en Chine, l'homme a produit de la soie après avoir observé les araignées. Plus récemment, en 1948, examinant, au retour d'une promenade, comment les chardons s'accrochaient au pelage de son chien, un ingénieur suisse imagine le Velcro, fait de crochets miniatures. Au XXe siècle, la reproduction des caractéristiques de la nature dans les nouvelles technologies a même donné naissance à un nouveau domaine d'étude, la biomimétique, aussi connue sous le nom de « bionique ».
Il semble tout à fait logique de vouloir imiter un processus que la nature a mis des milliers d'années à perfectionner. Malheureusement, ce n'est pas aussi simple qu'on le pense. Les systèmes biologiques, telles les branchies d'un poisson ou les ailes d'un oiseau, ont un fonctionnement à ce point complexe qu'il faudrait l'observer sur le plan microscopique. Bref, ce n'est pas parce qu'une invention s'inspire de la nature qu'elle fonctionnera. Cette leçon, James D. Fraser, de Pictou, en Nouvelle-Écosse, l'a apprise malgré lui.
M. Fraser fait breveter en 1874 son « hélice vibrante », faite d'une série d'hélices montées sur des vilebrequins et attachées sous le bateau. Tout porte à croire qu'il cherchait à donner aux bateaux le mouvement des poissons. Plutôt que d'effectuer la rotation circulaire habituelle, ses hélices se déplacent dans un mouvement oscillatoire. Les pales des hélices se présentent sur la tranche lorsqu'elles tournent dans une direction, et sur le plat, dans l'autre.
En théorie, l'idée est bonne : les hélices oscillent et pivotent comme le font les nageoires d'un poisson. On peut modifier l'orientation des pales lorsqu'on recule. Le système de Fraser a peut-être fonctionné en maquette, mais pas dans un contexte réel.
De plus, les hélices étant installées sous le bateau plutôt qu'à l'arrière, le risque de toucher le fond ou de heurter un objet submergé s'accroît. Par ailleurs, avant de mettre le bateau en cale sèche, il faut démonter les hélices.
Le risque qu'une invention ne fonctionne pas existe en tout temps, mais en biomimétique, la difficulté de reproduire la complexité de la nature le rend encore plus grand. James D. Fraser n'est pas le seul à avoir subi un échec. Léonard de Vinci a tenté en vain de créer des machines qui voleraient comme les oiseaux. Un autre Canadien, James Fraser (sans lien de parenté avec James D. Fraser), a aussi tenté, sans succès, d'imiter les oiseaux en créant sa propre machine volante, brevetée en 1908. Nombre d'autres tentatives ont démontré que biologie et invention partagent d'autres points commun : le monde des inventions, comme la nature, obéit au principe de Darwin voulant que seules, « les idées » les mieux adaptées survivent.
Références
Hooper, Rowan. « Ideas Stolen Right from Nature », Wired News, www.wired.com/news/technology/0,1282,65642,00.html
(consulté le 25 octobre 2005).
« Biomimetics », The Economist Technology Quarterly (9 juin 2005), p. 35-37.
Vincent, Julian F.V. « Stealing Ideas From Nature », Deployable Structures, sous la direction de S. Pellegrino, Vienne, Springer, p. 51-58.