Préserver nos océans grâce à l’impression 3D : panorama des projets actuels
Selon une étude menée par le Parlement européen, entre 4,8 et 12,7 millions de tonnes de plastique finissent dans nos océans. Une statistique très alarmante qui menace à la fois notre planète et les espèces qui y vivent. Selon la fondation Ellen Macarthur, il existerait davantage de plastique dans les océans que de poissons d’ici 2050. Face à ce constat, de nombreuses initiatives se développent dans le monde pour préserver nos mers et océans et certaines utilisent les technologies 3D. En effet, l‘impression 3D présente quelques avantages quand il s’agit de recycler des déchets – par exemple, transformer des filets de pêche en matériaux d’impression – ou encore de sauver la biodiversité marine en concevant des récifs coralliens. Les projets de préservation de nos océans grâce à la fabrication additive sont nombreux et nous vous proposons aujourd’hui de revenir sur quelques uns.
Alternatives pour le poisson
Revo Foods et les substituts de poisson imprimés en 3D
La croissance de la demande en produits de la mer a engendré une surexploitation et une détérioration des écosystèmes marins. La surpêche épuise les ressources océaniques plus rapidement qu’elles ne peuvent se régénérer. Pour s’attaquer à ce défi mondial, Revo Foods propose une alternative novatrice : des aliments à base de plantes imprimés en 3D, remplaçant le poisson. Récemment, l’entreprise a dévoilé son nouveau système d’impression 3D, le Food Fabricator X2, conçu pour une production à grande échelle. Ce dispositif se distingue par son extrusion précise, conférant une texture réaliste aux aliments imprimés et permettant le mélange de divers ingrédients. Une évolution du système FFX1, qui avait permis à Revo Foods de commercialiser ses produits dans certains supermarchés autrichiens en septembre 2023. Ces substituts de poisson ont été bien accueillis, incitant l’entreprise à augmenter sa capacité de production grâce à ce nouveau système, offrant ainsi un espoir de préservation de la vie marine.
Les alternatives végétales au poisson de Steakholder Foods
Steakholder Foods se positionne désormais comme l’une des principales entreprises spécialisées dans la fabrication d’alternatives à la viande et au poisson par impression 3D. Son objectif est de proposer des solutions alimentaires durables, nutritives et délicieuses. En ce qui concerne les alternatives au poisson, l’entreprise offre actuellement la plus large gamme de produits sur le marché. Grâce à sa technologie d’impression 3D exclusive, Steakholder Foods a développé un filet de poisson blanc à base de plantes, reproduisant fidèlement l’apparence et la texture du poisson réel. Mais ce n’est pas tout : l’entreprise a également annoncé l’arrivée imminente de nouvelles alternatives végétales à l’anguille, aux crevettes et au saumon, tous imprimés en 3D. Ces produits sont principalement composés d’eau, de protéines végétales (soja, levure), d’huiles, d’arômes naturels, de vitamines et de minéraux.
Crédits photo : Steakholder Foods
Digues et récifs coralliens
D-Shape et le projet de préservation de la baie de Hong Kong
La société italienne D-Shape a reçu le Design for Asia Awards en 2022 pour la conception de récifs spécialement créés pour la baie de Hong Kong. Il s’agissait du dernier effort environnemental en date provenant de l’Autorité aéroportuaire de Hong Kong pour préserver l’écosystème océanique environnant. 100 unités de récifs coralliens artificiels ont été positionnées pour favoriser la prolifération d’une communauté d’organismes tels que les bivalves, les éponges et les algues. Les récifs, de forme toroïdale et comportant des trous de différents diamètres, ont été imprimés en 3D avec un matériau composé d’agrégats de carrière et de liants de ciment. Ils ont été positionnés sous l’eau sur des structures en bambou. Le récif artificiel imprimé en 3D peut ainsi constituer un abri pour les organismes marins et restaurer l’écosystème.
Crédits photo : DFA Design for Asia Awards/D-Shape
King Designs et les digues vivantes imprimées en 3D
La société Kind Designs, établie à Miami, innove en utilisant l’impression 3D pour concevoir des digues et des récifs artificiels. Ces structures fonctionnent comme des remparts efficaces contre la dégradation des récifs coralliens, les risques d’inondation et l’élévation du niveau de l’eau. De plus, elles agissent comme des écosystèmes marins actifs, favorisant la diversité biologique et participant à la restauration des habitats marins. En reproduisant fidèlement la structure des habitats naturels, comme les récifs coralliens et les racines des mangroves, ces digues imprimées en 3D offrent un refuge et des sources de nourriture pour de nombreuses espèces marines, renforçant ainsi la résilience écologique face aux défis environnementaux. Par ailleurs, leur micro-design et leur texture sont conçus pour favoriser l’adhérence des coraux et des petits organismes. Fabriquées à partir d’un mélange de matériaux exclusif et exempt de métaux et de chlorure, ces structures n’introduisent pas de produits chimiques nocifs dans l’océan. Leurs matériaux ont déjà démontré leur efficacité dans divers projets de création de récifs artificiels, ainsi que dans la construction de réservoirs d’eau potable.
Crédits photo : Kind Designs
Le plus grand récif corallien imprimé en 3D au monde – Maldives
Avec 50 % des récifs ayant péri au cours des trois dernières décennies, des actions pour contrer les menaces telles que le changement climatique, la surpêche et les dommages causés par l’homme sont impératives. Tirant parti de la technologie d’impression 3D, le laboratoire australien Reef Design Lab a franchi une étape importante en produisant le plus grand récif de corail artificiel imprimé en 3D au monde aux Maldives. Cette réalisation impliquait la création de moules 3D complexes imitant les structures naturelles des récifs, qui ont ensuite été coulés dans un matériau céramique semblable au carbonate de calcium que l’on trouve dans les récifs réels. Ces structures ont été submergées et peuplées de coraux vivants, dans l’espoir qu’elles favoriseront une nouvelle vie marine et prospéreront en tant que récifs vivants. Cette intersection de la technologie et de la conservation est extrêmement prometteuse pour la sauvegarde des océans et la préservation de la biodiversité marine, alors que les efforts se poursuivent pour reconstituer ces écosystèmes inestimables pour les générations futures.
L’utilisation de l’Artec 3D Spider pour la surveillance des coraux
Les applications de l’impression 3D ne cessent de se diversifier et englobent désormais la surveillance des récifs coralliens, permettant ainsi de mieux comprendre les impacts du changement climatique et de documenter la croissance des coraux. Jusqu’à récemment, ces études pesaient lourdement sur les coraux, contribuant à leur déclin. Sous la direction du Dr Jessica Reichert, une équipe de chercheurs de l’université de Giessen s’est penchée sur les effets à long terme des stress liés au changement global sur différentes espèces de coraux. Ils ont adopté l’Artec 3D Spider pour réaliser des scans 3D non invasifs des coraux. Ce scanner manuel fournit des informations précises sur les couleurs et peut scanner efficacement les surfaces humides sans causer de stress supplémentaire aux coraux. Les paramètres du logiciel peuvent être ajustés pour optimiser la qualité de numérisation selon les différentes espèces de coraux. Grâce à cette méthode, le Dr Reichert peut scanner environ 50 à 100 coraux en une seule journée, garantissant ainsi leur sécurité à 100 %. Le processus de numérisation implique d’abord de retirer le corail de son réservoir et de le placer sur une plate-forme tournante sous un bon éclairage. Ensuite, le scanner effectue deux rotations à des angles différents pour capturer les données. Les recherches du Dr Reichert avec l’Artec 3D Spider ouvrent des perspectives prometteuses pour la surveillance et la préservation futures des récifs coralliens.
Crédits photo : Dr. Jessica Reichert
Comment SECORE fait pousser des coraux
Pour ce projet, Boston Ceramics et Emerging Objects se sont associés à l’organisation de conservation SECORE (Sexual Coral Reproduction) pour se concentrer sur les habitudes de reproduction des coraux. SECORE collecte les œufs et le sperme naturellement libérés par les coraux, puis les élève dans des bassins jusqu’à ce qu’ils se transforment en larves capables de nager. Celles-ci sont ensuite insérés dans des structures imprimées en 3D destinées à attirer les coraux. Une fois les coraux établis, les structures sont plantées dans les zones récifales à restaurer. Les structures sont imprimées en 3D à partir d’un matériau céramique de Boston Ceramics avec l’aide d’Emerging Objects.
WWF : des récifs imprimés en 3D pour restaurer les stocks de cabillaud, de moules et d’huîtres
Le WWF Danemark et la société énergétique danoise Ørsted ont uni leurs forces dans un partenariat axé sur la protection du climat et de la biodiversité. Dans cette optique, ils se sont engagés à fabriquer des récifs artificiels pour favoriser le retour des espèces marines. Un récif imprimé en 3D a déjà été déployé avec succès dans la mer du Nord, à Kattegat, entre le Danemark et la Suède. L’objectif principal était d’évaluer l’impact des structures imprimées en 3D sur la biodiversité, notamment suite à la diminution des populations de cabillauds qui a déséquilibré la chaîne alimentaire naturelle. Par ailleurs, le WWF aux Pays-Bas a lancé des initiatives similaires visant à réintroduire l’huître européenne et la grande moule.
Déchets marins recyclés
Fishy Filaments, matériaux fabriqués à partir de filets de pêche recyclés
Environ 1 à 2 % des filets en nylon monofilament utilisés dans la pêche se retrouvent perdus dans les océans, créant ainsi une menace continue pour la vie marine. Fishy Filaments est une organisation qui s’engage également dans la préservation de notre planète. Située en Cornouailles, en Angleterre, l’entreprise vise à réduire les émissions de carbone en associant le recyclage et la fabrication additive. En partenariat avec Fillamentum, elle a développé une méthode innovante pour transformer les filets de pêche récupérés dans les océans et les mers en filaments utilisables pour l’impression 3D. Ces filaments, fabriqués à partir de nylon 6 recyclé à 100 % issu de filets de pêche usagés, offrent des solutions de haute qualité adaptées à une variété d’applications techniques et industrielles. Ce processus contribue à réduire l’impact environnemental des déchets plastiques dans les océans.
Les luminaires imprimés en 3D de LightArt fabriqués à partir de plastique océanique recyclé
Depuis ses débuts en 2005, LightArt, basée à Seattle, s’est spécialisée dans la conception de luminaires uniques et innovants fabriqués à partir de matériaux recyclés grâce à la fabrication additive. En 2023, l’entreprise a entamé une collaboration avec Ocean Works afin d’utiliser les déchets plastiques collectés sur les zones côtières, contribuant ainsi à la lutte contre les huit millions de tonnes de plastique déversées chaque année dans les océans. En transformant ces déchets en granulés adaptés à l’impression 3D, LightArt a créé plusieurs collections distinctes, notamment la collection Coil, qui propose des lampes suspendues fabriquées à partir de polypropylène 100 % recyclé issu des débris marins.
Parley – Des boucliers imprimés en 3D à partir de déchets marins
Depuis 2012, l’organisation environnementale Parley s’engage dans la lutte contre la pollution plastique en collaborant avec des leaders de l’industrie pour développer des applications d’impression 3D utilisant le Parley Ocean Plastic, un matériau obtenu à partir des déchets océaniques interceptés. En parallèle de son initiative Parley AIR stations, permettant aux communautés côtières de fabriquer en 3D des meubles et autres objets utiles à partir des déchets collectés, l’organisation s’est illustrée par son action contre la pandémie de COVID-19. En pleine crise sanitaire, Parley a réorienté ses activités et s’est associée à la startup espagnole Nagami pour utiliser l’impression 3D dans la fabrication d’équipements de protection indispensables. Grâce à l’utilisation de déchets recyclables provenant des océans, ce projet a permis de produire plus de 500 écrans faciaux par jour (soit un écran toutes les 5 minutes), fournissant ainsi un soutien crucial aux professionnels de santé dans le monde entier.
Crédits photo : Parley for the Oceans
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