Les projets qui utilisent l’impression 3D pour la restauration environnementale

Partout dans le monde, designers, ingénieurs, chercheurs et artistes se tournent vers l’impression 3D comme un outil puissant pour la restauration environnementale et la fabrication régénérative. Autrefois considérée principalement comme une technologie de prototypage, la fabrication additive permet désormais de trouver des solutions qui favorisent la biodiversité, reconstruisent les écosystèmes fragiles et renforcent les efforts de conservation dans des endroits tels que les déserts, les forêts, les rivières et les récifs coralliens. Des cavités d’arbres prothétiques aux abris biodégradables pour les jeunes plantes, ces projets démontrent comment la conception numérique et la fabrication adaptée aux besoins locaux peuvent relever les défis écologiques avec précision et durabilité. Voici donc quelques exemples qui montrent comment l’impression 3D peut aider à la restauration de notre environnement !

Prototype d’habitat marin imprimé en 3D

Lors du Congrès mondial du design à Londres, Zaha Hadid Architects et D-Shape ont présenté Nereid, un habitat marin numérique conçu pour revitaliser les écosystèmes côtiers, en particulier dans le parc marin de North Lantau, à Hong Kong. Le projet vise à stimuler la croissance du phytoplancton et des mollusques filtreurs, qui constituent la base de la chaîne alimentaire marine, afin de contrer la perte de biodiversité causée par le changement climatique, l’urbanisation et la pollution. Grâce à l’impression 3D béton à faibles émissions et des matériaux au pH neutre, Nereid reproduit la texture et la porosité naturelles des récifs coralliens, créant des structures sûres et biomimétiques à installer dans différents environnements côtiers.

Crédits photo : ZHA

TreeSoil, un abri imprimé en 3D pour nos futurs arbres

La croissance d’un arbre ou d’une plante peut s’avérer plus compliquée dans certaines régions, typiquement dans des zones arides. Leur pousse est fragile et il est alors capital de les protéger. C’est ce qui se cache derrière le projet TreeSoil. Il s’agit d’abris en terre conçus par impression 3D, plus particulièrement par un bras robotisé. Développé en Israël par le Technion Material Topology Reasearch Lab, ce projet vise donc à protéger les arbres du vent, du soleil ou de tout autre élément quoi pourrait entraver leur croissance. L’abri en question est fabriqué à partir d’un mélange d’argile, de sable, de fibres organiques et de cellulose. Une fois imprimé, il est séché naturellement et assemblé ensuite autour de l’arbre en question, sans ajout d’adhésif. Cela le rend complètement biodégradable et résorbable : une fois que l’arbre aura poussé correctement, l’abri se désintègrera de façon naturelle et les nutriments seront réabsorbés par la terre.

Crédits photo : Edo Asoulin

Carreaux de récif corallien

Archireef restaure les récifs endommagés à l’aide de carreaux en terre cuite imprimés en 3D dont la forme est similaire à la surface sur laquelle les coraux se posent naturellement. Les carreaux présentent des caractéristiques lisses et incurvées qui offrent aux jeunes fragments de corail un endroit stable auquel s’accrocher pendant les premières semaines, lorsqu’ils sont les plus vulnérables. Pour le projet du groupe Sino à Hong Kong, les équipes ont posé des centaines de ces carreaux sur une partie érodée du fond marin, créant ainsi un nouveau point d’ancrage pour que les coraux, les poissons et d’autres espèces marines puissent se réinstaller. Les carreaux étant légers et modulaires, les plongeurs peuvent les transporter et les poser manuellement, évitant ainsi l’utilisation d’équipements lourds dans une zone déjà sensible. Cette approche est fondée sur la réalité de la restauration des récifs. La récupération est lente et la conception ne cherche pas à l’accélérer. Au contraire, les carreaux créent une base stable permettant à l’écosystème de se reconstruire progressivement, fragment par fragment.

Les Utopies Entomologiques : des abris en céramique pour les insectes et les petits animaux sauvages

L’artiste Raphaël Emine a mené à bien ce projet visant à créer des habitats pour les insectes et les petits animaux sauvages dans les forêts. En collaboration avec l’entreprise d’impression 3D WASP, Emine a conçu ces structures en s’inspirant du monde naturel. Ils ont utilisé des motifs structurels que l’on trouve dans les alvéoles des ruches, les toiles d’araignées et les vers, les fractales des plantes et les formations minérales géodésiques pour créer ces petits bâtiments. Le résultat est une série de petites merveilles architecturales, avec des tunnels, des galeries, des balcons et des couloirs qui offrent aux créatures un environnement dynamique dans lequel vivre. Emine a créé deux installations issues de ces projets, l’une en 2023 et l’autre en 2024, à l’aide de la WASP 40100 LDM et de la Delta WASP 2040 Clay. Elles ont été installées au Parc de la Maison Blanche à Marseille, en France.

Crédits photo : Raphaël Emine via yankodesign.com

Le projet Desert Ark en Chine

Desert Ark est un projet du studio chinois designRESERVE qui démontre également comment l’impression 3D peut soutenir des initiatives de restauration environnementale dans des zones extrêmes. Installé dans le désert de Tengger (Mongolie intérieure, Chine), l’ensemble se compose de neuf modules imprimés en 3D avec un mélange de ciment et de sable, destinés à héberger les volontaires qui participent aux travaux de reboisement dans la région. Les pièces sont fabriquées dans une usine séparée afin de garantir une bonne impression, puis transportées dans le désert, où elles sont assemblées en seulement deux jours sans nécessiter de fouilles profondes. Chaque module remplit une fonction (repos, cuisine, salle à manger, toilettes) et présente un design ondulé avec des murs isolants capables de supporter des températures comprises entre -30 °C et 45 °C. Les modules sont disposés autour d’une terrasse équipée d’un auvent rétractable et de panneaux solaires. Ainsi, DesertArk fournit l’indispensable pour soutenir le travail écologique dans des environnements reculés.

Crédits photo : Huaer Lin, Yong Hu, ATDEF team / designboom

Squelettes de corail en carbonate de calcium imprimés en 3D

Les chercheurs de KAUST ont mis au point une nouvelle méthode d’impression 3D destinée à accélérer la restauration des récifs coralliens. Au lieu d’utiliser les substrats traditionnels en béton ou en métal, l’équipe a créé des structures écologiques en carbonate de calcium qui imitent les squelettes naturels des coraux, donnant ainsi aux microfragments de corail un avantage initial dans leur croissance. Leur méthode CoraPrint utilise des géométries de corail scannées et une résine de carbonate de calcium personnalisée pour produire des supports non toxiques et très détaillés qui peuvent être ensemencés avec des fragments de corail vivant. Les premiers essais en aquarium montrent des résultats prometteurs, ce qui positionne cette technique comme une avancée potentielle dans la restauration durable des récifs. L’équipe prévoit désormais de mener des essais sur le terrain à plus grande échelle, qui pourraient aider à déterminer comment ces structures imprimées se comportent dans des conditions océaniques réelles et contribuer à la résilience à long terme des récifs.

Crédits photo : KAUST/Anastasia Serin

Habitats écologiques en céramique pour les rivières

Créé par des étudiants de l’université de Tunghai, le projet C-ecology propose d’utiliser des modules en céramique imprimés en 3D pour former des écosystèmes artificiels similaires à des récifs coralliens qui contribuent à revitaliser les rivières urbaines. Conçues pour s’adapter à des cours d’eau de différentes tailles, ces structures écologiques créent des habitats pour les espèces aquatiques, tout en améliorant la circulation et en favorisant l’équilibre écologique. Déjà nominé pour le prix Green Concept 2022, l’équipe d’étudiants est actuellement en phase de planification pour transposer le concept dans des environnements fluviaux réels, démontrant ainsi comment la fabrication additive peut favoriser des solutions urbaines innovantes et durables pour l’eau. S’il est mis en œuvre avec succès, le système pourrait servir de modèle évolutif pour les villes à la recherche de solutions basées sur la nature afin de restaurer la biodiversité dans les cours d’eau fortement modifiés ou pollués.

Crédits photo : Tunghai University / Green Project Award

Que pensez-vous de ces projets qui visent à la restauration de notre environnement via l’impression 3D ? Lequel préférez-vous ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article. Vous pouvez aussi nous suivre sur Facebook ou LinkedIn !