Les projets utilisant l’impression 3D pour favoriser la durabilité et le développement des espaces verts

Au cours des dernières années, l’impression 3D a profondément transformé de nombreux secteurs, allant de l’architecture à la conception de produits, en passant par le domaine médical. Une évolution particulièrement prometteuse réside dans son association avec le domaine du « Greenery », c’est-à-dire l’intégration des plantes dans les espaces de vie contemporains. Grâce à l’impression 3D, il est désormais possible de créer des pots personnalisés, des jardins verticaux, des systèmes modulaires de végétalisation ainsi que des structures pour les espaces urbains, le tout avec une grande précision et une consommation réduite de ressources. Cette alliance entre technologie et nature ouvre la voie à de nouvelles formes de design durable, d’aménagement intérieur et extérieur sur mesure, tout en favorisant un cadre de vie urbain plus sain.

En plus de sa liberté créative, l’impression 3D est un moyen de concrétiser des idées respectueuses de l’environnement. En effet, l’un de ses atouts majeurs reste sa dimension écologique en tant que technologie de fabrication durable. Et quoi de plus cohérent, dans nos environnements modernes, que d’associer durabilité et espaces verts ? Nous vous invitons à découvrir ci-dessous une sélection des projets les plus inspirants, tous intégrant des éléments issus de l’impression 3D. Entre maisons compostables, murs végétalisés et bien d’autres créations surprenantes, découvrez notre classement !

Et si les murs pouvaient fleurir ?

Le projet « To Grow a Building » de Nof Nathanson est actuellement présenté à la Biennale de Venise. Cette maison imprimée en 3D incarne une fusion entre technologie et nature. Réalisée en terre grâce aux techniques d’impression 3D avancées développées par WASP, la structure se distingue par une approche unique : des graines soigneusement sélectionnées ont été intégrées dans le matériau avant l’impression. Une fois la construction achevée, ces graines commenceront à germer, transformant peu à peu l’édifice en une véritable architecture vivante. L’impression a été effectuée à l’aide de l’imprimante Crane de WASP. Durant toute la durée de la Biennale, le projet évoluera — il poussera, puis disparaîtra progressivement, en harmonie avec le cycle naturel.

Un mur imprimé en 3D qui fait pousser de la verdure

Avez-vous déjà entendu parler de l’impression 3D avec des encres à base de terre? En 2022, l’Université de Virginie a publié une étude sur l’impression 3D des structures de sol écologiquement actives, où elles ont réussi à créer des structures géométriques complexes à partir du sol et des semences, capables de faire pousser des plantes.  L’espoir est que, avec de nouveaux progrès, ces types de structures du sol pourraient être incorporées dans l’architecture. Imaginez des jardins sur les toits ou des murs de verdure qui pourraient fournir une isolation naturelle, absorber la pluie et offrir un espace vert. La construction traditionnelle, en revanche, est un processus plus linéaire et la plupart des matériaux utilisés dans le processus de construction ne peuvent pas être adaptés ou réutilisés, ce qui entraîne des déchets environnementaux.  Cette innovation réduit non seulement l’empreinte carbone des projets de construction, mais redéfinit également ce à quoi la construction peut ressembler : vivante, adaptable et régénérative.

Eshan Barhalou, professeur adjoint à l’École d’architecture de l’UVA, a créé un système avec un bras robotisé et un extrudeur pour effectuer les expérimentations sur la structure du sol. (Crédits photo : Tom Daly, Université de Virginie)

Des récifs en argile imprimés en 3D

À Oeffelt, aux Pays-Bas, un projet mise sur des structures en argile façonnées par impression 3D pour soutenir la nature. Ces formes, chauffées et durcies, sont placées le long de la rivière pour servir de refuges à diverses espèces, même quand le courant est fort. À la différence des blocs de pierre classiques, ces modules céramiques possèdent une texture irrégulière et de nombreuses cavités. Ils créent ainsi un environnement plus riche et mieux adapté à la faune et la flore locales. Ces récifs, imaginés par l’entreprise Urban Reef et intégrés dans le projet Maaskracht, visent à renforcer la biodiversité et à stabiliser les berges. Des observations sont en cours pour évaluer leurs effets sur l’écosystème.

Crédits photo : Maaskracht

Architecture durable avec impression 3D de la terre

L’Institut d’Architecture Avancée de Catalogne (IAAC) a mis au point un prototype de bâtiment de 100 m² à faibles émissions de carbone. Pour cela, il a utilisé de la terre locale et des matériaux naturels, associés à ses propres technologies d’impression 3D. Baptisée 3D-Printed Earth Forest Campus et implantée à Barcelone, cette structure fait office de laboratoire vivant pour expérimenter de nouvelles approches de construction durable. Grâce à l’imprimante Crane développée par WASP, les murs ont été imprimés avec des cavités intégrées, réduisant la quantité de matériaux utilisés tout en améliorant la ventilation et l’isolation. Ce projet allie ainsi les savoir-faire traditionnels aux technologies de pointe. La terre, extraite et préparée localement, a été déposée en couches contrôlées afin d’assurer stabilité et adaptabilité. Le résultat : une distribution organique et flexible des espaces intérieurs, semi-ouverts et extérieurs, qui favorise un dialogue harmonieux entre l’architecture et l’environnement.

Crédits photo : IAAC

TECLA, l’habitat éco-durable imprimé en 3D

Le projet TECLA, imaginé par WASP et l’agence Mario Cucinella Architects, propose un nouveau type de logement respectueux de l’environnement. Construit entièrement avec de la terre crue locale grâce à l’impression 3D, ce prototype vise à offrir une réponse durable à la crise climatique. La première maison a déjà été réalisée à Massa Lombarda, en Italie. Ce projet combine matériaux naturels et technologies avancées. Il s’inscrit dans une dynamique d’innovation mondiale, intégrant personnalisation, automatisation industrielle et objets connectés. L’imprimante 3D utilisée, la Crane de WASP, est unique en son genre : modulaire, multi-niveaux, elle permet à deux machines de travailler en même temps de manière coordonnée. Chaque maison est conçue pour s’adapter aux particularités climatiques de son environnement.

Des structures en résine végétale

La société japonaise Takenaka Corporation présente à l’Expo 2025 d’Osaka un projet architectural novateur, à la croisée de la durabilité et de l’expérience sensorielle. Ces pavillons circulaires, conçus en résine végétale, offrent aux visiteurs un havre de paix au cœur de l’agitation urbaine. À l’image du projet « To Grow a Forest », ces structures possèdent une durée de vie programmée. Pendant l’exposition, les enfants seront invités à fixer sur les parois des capsules de graines fabriquées à la main. Progressivement, ces graines commenceront à germer, et l’objectif est qu’ils continuent de prendre soin des jeunes pousses.

Entièrement construits à partir de matériaux biodégradables, les pavillons sont conçus pour se décomposer naturellement après usage. Plutôt que de laisser une empreinte écologique durable, ils sont appelés à se transformer en forêt sur l’île de Yumeshima, site de l’événement. Ce processus incarne un changement de paradigme : il ne s’agit plus de posséder un espace, mais de vivre une expérience partagée, éphémère et respectueuse de l’environnement. À travers ce projet, Takenaka cherche aussi à réconcilier l’humain et la nature — une ambition d’autant plus pertinente dans les paysages densément urbanisés d’Osaka.

Un concept de pavillons. (Crédits photo : Takenaka Corporation)

Murs en béton et impression 3D bio-réactive

Comme prochain projet, nous avons un mur imprimé en 3D qui respire, rafraîchit l’atmosphère et grandit, une proposition de la société néerlandaise spécialisée dans l’impression 3D de béton, VERTICO. En collaboration avec la société VolkerWessels, des scientifiques spécialistes des matériaux et des géosciences ainsi que l’université de technologie de Delft ont mis au point un mur bioréceptif. De quoi s’agit-il ? Le mur est conçu pour favoriser la croissance de la mousse et agit comme un système de refroidissement naturel. Sa texture et ses finitions sont conçues pour retenir l’humidité et améliorer l’adhérence biologique. Au-delà de sa valeur esthétique, le projet est une proposition sur la façon dont les façades peuvent être transformées pour fonctionner comme des écosystèmes vivants, capables de contribuer à la durabilité urbaine grâce à des matériaux intelligents. Tout cela dans le but de réduire l’impact environnemental et d’adapter les villes aux défis du changement climatique.

Le mur imprimé en 3D et bio-réactif de VERTICO grandit, respire et se rafraîchit. (Crédits photo : VERTICO)

Un robot en tant que jardinier durable?

« Magic Queen » est une installation avant-gardiste du studio viennois MAEID, présentée en 2021 à la Biennale d’architecture de Venise. Il s’agit d’un paysage imprimé en 3D à partir de matériaux locaux et entièrement biodégradables. Cette structure accueille une diversité de plantes et de champignons, dont l’évolution se déploie tout au long de l’exposition. Un bras robotisé suspendu, agissant comme un jardinier artificiel, irrigue les plantes et surveille leur développement grâce à des capteurs et à des algorithmes d’apprentissage automatique. Les données collectées sont ensuite traduites en signaux visuels et sonores, révélant les interactions subtiles entre les différents composants de l’installation.

Crédits photo : MAEID

BANYAN Eco Wall, un mur d’irrigation imprimé en 3D

Le BANYAN Eco Wall, développé par BigRep et conçu par Mirek Claßen, Tobias Storz et Lindsay Lawson, est un mur d’irrigation entièrement imprimé en 3D qui intègre un système de drainage interne. Contrairement à d’autres structures similaires où le système de drainage est installé après la production, BANYAN est imprimé en 3D avec des canaux internes déjà conçus. Il a des dimensions de 2000 x 2000 x 600 mm et se compose de 4 pièces. Le matériau utilisé pour la structure principale est la version PETG de BigRep et pour les jardinières, le BigRep Black PRO HT. Ce travail de l’impression 3D grand format et logiciel de conception générative cherche à promouvoir de nouvelles possibilités pour l’architecture verte, en encourageant le développement des murs végétaux et les nouveaux systèmes d’agriculture urbaine.

Crédits photo : BigRep

Le projet Rewild the Run

La jeune designer britannique Kiki Grammatopoulos a dévoilé un projet intitulé « Rewild the Run », développé lors de son Master en Material Futures à Central Saint Martins à Londres. Ce concept original repose sur une chaussure de course qui sème des graines au fil des kilomètres. Kiki a conçu une semelle imprimée en 3D capable de disperser des graines tout au long du trajet, contribuant ainsi à verdir activement et durablement les espaces urbains. Son ambition ? Encourager les citadins à participer au rewilding urbain en les invitant à préserver la nature autour d’eux, pas après pas.

Crédits photo : Maël Hénaff

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