Le studio de design Pilag à Montpellier a créé un produit innovant – Overcap – en intégrant une démarche de bio-inspiration et d’éco conception. Voici comment (partie 1 : bio-inspiration).

Le projet soumis au studio Pilag par la société Oxaz consiste à créer une alternative aux capuches de protection météo. En effet, la capuche possède quelques inconvénients majeurs : prise au vent, manque d’aération, protection partielle, décoiffe, isolement des sons alentours. Ce constat initial du fondateur avait été en outre confirmé par une étude de marché préliminaire.

De plus, une capuche de vêtement n’est pas ni pratique ni confortable pour se protéger du soleil. Ainsi, un enjeu supplémentaire du projet de « nouvelle capuche » consiste à créer une capuche qui protègerait aussi du soleil !

Dans le processus de création de son produit, l’entreprise OXAZ souhaitait intégrer l’éco-conception ainsi que la philosophie du biomimétisme. Cela impliquait d’appliquer une démarche de bio-mimétique ou a minima de bio-inspiration.

Chez Pilag, nous étions ravis de cette orientation. En effet, notre démarche de designer se base notamment sur l’observation, l’analyse et l’inspiration de l’existant. Ainsi, appliquer une approche conceptuelle interdisciplinaire qui prend pour modèle la nature afin de relever les défis du développement durable (social, environnemental et économique) entrait parfaitement dans nos compétences.

Cité en France dès 2007 comme l’outil de la prochaine révolution industrielle*, le biomimétisme est une philosophie. Elle associe innovation et responsabilité sociétale en tirant parti des technologies et systèmes naturels, sélectionnés par 3,8 milliards d’années d’évolution. Elle est utiisée pour créer de nouveaux produits, services et modèles d’organisation durables. Les réponses évolutives développées par les systèmes vivants intègrent par construction les multiples limites inhérentes à leur environnement naturel. Leur perspective est la survie sur le long terme. Parmi ces limites nous pouvons citer :

• l’exploitation de sources d’énergies renouvelables (principalement d’origine solaire),
• l’utilisation majoritaire d’éléments atomiques abondants, réaction dans des conditions de température et de pression modérées,
• le recyclage du carbone renouvelable (issu du dioxyde de carbone atmosphérique notamment),
• la biodégradabilité et biocompatibilité des produits,
• la gestion de l’information à coût énergétique et consommation de ressources maîtrisés,
• etc.

Ce sont aussi ces multiples limites – trop souvent oubliées par l’homme – que la démarche biomimétique a vocation implicitement à réintégrer dans le processus de création d’idées et le déploiement d’innovations plus soutenables.

Concrètement, le biomimétisme intègre deux démarches : la bio mimétique et la bio inspiration. La première est une approche créative basée sur l’observation des systèmes biologiques, que le designer interprète et intègre dans ses recherches créatives. La seconde est quant à elle une approche qui va plus loin. En effet, elle intègre une phase d’analyse fonctionnelle des systèmes biologiques, de leur abstraction en modèles scientifiques et du transfert et de l’application de ces modèles à la solution.

(*) Otto Schmitt (1913-1998) est le premier à avoir utilisé le terme américain biomimetics en 1969 sous la définition de « une science de l’utilisation de données sur le fonctionnement de systèmes biologiques pour résoudre des problèmes d’ingénierie ».

La première phase de la méthodologie Pilag consiste à s’immerger dans l’univers du projet.

L’objectif de cette étape est de prendre connaissance de l’état des lieux, c’est-à-dire toutes les informations relatives au secteur d’activité, aux produits existants. Cela recouvre l’histoire, la culture et la stratégie du client, le besoin exprimé, les enjeux du projet, les idées et concepts éventuellement imaginés par le client, etc.

Cette étape indispensable permet à l’équipe Pilag de s’immerger dans le projet, de se l’approprier et d’en comprendre toutes les composantes.

Formuler ou reformuler la problématique

Le cas échéant, il s’agit aussi de préciser la problématique du client, voire de la reformuler. Dans le cas présent la problématique initiale « Créer une alternative à la capuche pour la randonnée » a été reformulée en « Comment protéger et libérer la tête du randonneur avec une capuche toutes les météos ? »

Par ailleurs, Pilag a organisé avec son client un atelier collaboratif afin d’élaborer ensemble l’analyse fonctionnelle du futur produit.

Créer un cahier des charges design

L’aboutissement des travaux de cette étape est la validation du cahier des charges design du projet.

Le cahier des charges design est la feuille de mission du designer. Il regroupe les spécifications fonctionnelles, techniques, normatives, stratégiques, marketing, etc. habituellement intégrées dans les cahiers des charges. De plus, il regroupe les considérations liées au style, au scénario d’usage et à l’expérience utilisateur. Le cahier des charges design est co-construit avec le client.

Sur la base des résultats de ces sondages, Pilag a mis en œuvre un processus « problem driven » plutôt que « solution based ». En effet, l’approche solution-based a pour point de départ l’observation d’une ou de plusieurs fonctions ou caractéristiques de systèmes biologiques proposant un avantage potentiel si celles-ci sont transférées dans le domaine technologique. L’approche problem-driven, quant à elle, a pour point de départ une problématique identifiée généralement d’ordre technologique, mais aussi d’ordre sociale ou encore environnementale.

Stratégies biologiques inspirantes

L’équipe Pilag a mis en œuvre son expertise afin d’isoler, dans l’analyse fonctionnelle du produit, les fonctions nécessitant des solutions techniques des autres fonctions non techniques. Par exemple, la fonction  » aérer la tête de l’utilisateur » fut distinguée de la fonction « esthétique désirable qui valorise son utilisateur ».

Puis, nous avons procédé à une recherche et une identification des stratégies biologiques susceptibles d’inspirer des solutions performantes ou innovantes pour les fonctions techniques attendues. Ces recherches se sont notamment appuyées sur des bases de données spécifiques.

Propositions créatives

Ensuite, il s’est agit d’imaginer des propositions de solutions sans se brider (phase de divergence), notamment en explorant diverses solutions techniques ou technologies existantes, dans l’industrie et dans la nature. Il importait aussi de conserver en tête les impératifs de fonction et d’usage : créer une expérience nouvelle, unique et efficiente. Nous avons ensuite effectué une sélection après l’application d’un premier filtre de faisabilité et de pertinence (convergence).

L’une des forces du designer est sa capacité à synthétiser des idées de concepts dans des propositions simples et à les exprimer visuellement de façon lisible. Ainsi avons-nous formalisé nos propositions dans des planches de croquis, dessins et schémas, en indiquant les inspirations correspondantes. Ces propositions sont ensuite formalisées dans un cahier d’idées.

(pour des raisons de confidentialité, nous ne pouvons pas présenter ici des visuels des propositions créatives)

Lors d’un nouvel atelier collaboratif avec le client Oxaz, nous avons dégagé une « orientation design ». Cette orientation correspond généralement à l’une des propositions présentées ou à un mixte en deux propositions. Ici, l’orientation retenue fut celle du « col rigide ». Un concept simple, sans cinématique complexe, avec un nombre de composants a priori limités et une faisabilité technique assurée (pas de verrous technologiques à lever).

Nous avons formalisé immédiatement le concept choisi en une maquette rapide appelée « monstre ». Faite de papier, carton, scotch, agrafes, etc. elle a pour but de visualiser rapidement le concept « en vrai ». Fonctionnelle, son aspect visuel est proche de celui du concept visé mais elle est relativement fragile et ne supporte pas un trop grand nombre d’utilisations.

Une telle maquette permet de valider le principe fonctionnel imaginé, de voir son encombrement réel, de lister les points d’attention qui devront être pris en compte lors de la conception du produit.

La conception détaillée du produit peut alors commencer. Elle définira les dimensions, les solutions techniques d’assemblage, les matières et procédés de fabrication pressentis pour le produit définitif, dans une démarche d’éco conception.

A ce stade, il est important de noter que la biomimétique ne conduit pas de manière systématique à des solutions durables. Une innovation bio inspirée visant la durabilité doit alors intégrer toutes les dimensions d’une biomimétique éco-responsable : conception, production, utilisation et fin de vie des produits employant de l’énergie et des ressources matérielles renouvelables, sans produits toxiques persistants, dans un réseau de relations équilibrées avec d’autres systèmes (cycle de vie). On parlera alors de biomimétisme (réf NF ISO 18458). Une bonne compréhension des principes de conception biologiques dans leur globalité est la base de l’éco conception par la biomimétique.

Ainsi, Pilag et son client Oxaz ont fait le choix d’une bio-inspiration complétée par une approche globale sur l’ensemble du processus de création du produit : conception, production, utilisation et fin de vie des produits, emploi de l’énergie et des ressources matérielles renouvelables, idéalement sans produits toxiques persistants, dans un réseau de relations équilibrées avec d’autres systèmes (cycle de vie).

L’article suivant présentera la démarche adoptée par le studio Pilag pour accompagner son client, les difficultés rencontrés et les compromis réalisés, jusqu’à l’industrialisation du produit !

Suite au prochain épisode !

Pilag, studio de design responsable

Chez Pilag, notre forte sensibilité à la responsabilité écologique nous amène à soutenir de tels projets vertueux. Nous faisons aussi nos propres propositions de produits, à l’image de notre gamme d’objets en bois pour le bureau 100% made in Occitanie, les Woodies.

Pour en savoir plus : https://pilag.com/realisations