Des bactéries comme ampoule, des meubles conçus à partir de champignons : et si la maison du futur devenait vivante ?

Les chercheurs s'inspirent de la nature pour élaborer des matériaux innovants et moins polluants.
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Quel futur pour demain ?

MONDE DE DEMAIN - Les hommes ne savent pas confectionner des matériaux aussi ingénieux que la nature. Dans les laboratoires, ingénieurs et experts en biotechnologie se creusent donc la tête pour élaborer les matériaux de construction du futur à partir de substances biologiques.

Et si les solutions étaient là, autour de nous, tout simplement ? C'est ce que laissent entendre les adeptes du biomimétisme, un champ de recherche qui consiste à s'inspirer de l'intelligence du vivant pour innover. Quand on voit que la nature est capable de produire des matériaux aussi solides que la coquille d’une huître ou le fil d’une toile d’araignée avec des matériaux biologiques et sans la moindre source d’énergie, pourquoi en effet ne pas s'inspirer de ce foisonnement de de mécanismes ingénieux pour créer les technologies du futur et, mieux encore, s'en servir pour protéger l'environnement ? 

Petit tour d’horizon des applications les plus fascinantes dans le domaine de la construction. 

Des briques "vivantes" capables de s'autorépliquer

Dans l'un des laboratoires de l’Université du Colorado (Etats-Unis), une équipe de scientifiques a utilisé des micro-organismes pour transformer du sable et de la gélatine en un matériau de construction "vivant" capable, en théorie, de produire des copies de lui-même à l’infini. Pour cela, les chercheurs ont utilisé des cyanobactéries de la famille des Synechococcus. "Grâce à la photosynthèse, [ces micro-organismes] captent la lumière du Soleil et absorbent des nutriments et du dioxyde de carbone pour fabriquer du carbonate de calcium, constituant principal de la coquille des animaux marins et ingrédient de base du ciment", expliquent-ils.

"En quelques heures seulement, il est possible d'obtenir un matériau dont les propriétés mécaniques sont similaires au béton, ou plus exactement au mortier utilisé comme élément de liaison en maçonnerie", souligne le New York Times. Les briques formées grâce au métabolisme des cyanobactéries peuvent ainsi, partiellement du moins, s'auto-répliquer ! Il suffit en effet de scinder l'une d'elles et d'ajouter de la gélatine et du sable pour que la croissance bactérienne reprenne et produise deux nouvelles briques, celles-ci pouvant ensuite être divisées pour en former quatre, ces quatre pour en obtenir huit, etc.

De minuscules bactéries en guise d’ampoule

Créée en 2014, la jeune pousse tricolore Glowee propose, quant à elle, un éclairage des plus originaux : des bactéries génétiquement modifiées auxquelles on a greffé un gène de luminescence prélevé sur des organismes vivant dans le fond des océans. La technologie utilisée par la startup s'inspire directement d'organismes tels que les algues, les méduses, les poissons ou encore les calamars, qui sont capables de produire de la lumière de manière biologique, sans électricité. 

Glowee a mis au point un procédé permettant de déclencher l'émission de lumière, en ajoutant dans le milieu de culture un certain sucre, l'arabinose. Ce dernier fait office, en quelque sorte, d'interrupteur. De fait, en encapsulant ces petites bêtes dans un tube en verre transparent, on obtient une sorte d'ampoule. Une fois en marche, une lumière bleue est émise jusqu'à épuisement des bactéries, "selon une durée très variable allant de plusieurs heures à quelques jours", précise l'entreprise sur son site internet. Pour l'instant, la lumière est trop faible pour éclairer une pièce, mais elle ne consomme rien. 

D’autres équipes dans le monde travaillent actuellement sur des projets du même type. Aux Etats-Unis, le Glowing Plant du MIT utilise des plantes luminescentes tandis que la start-up BioPop privilégie les micro-algues. Outre son impact sur la consommation d’énergie et la production de CO2, la luminescence naturelle évite la pollution lumineuse et ne dérange pas l’écosystème naturel urbain.

Des meubles qui poussent comme un champignon

Direction maintenant les laboratoires de la Nasa, où une équipe de recherche s'intéresse au processus de mycoarchitecture, à savoir la possibilité d’utiliser des champignons pour élaborer des habitats. Il n’est évidemment pas question ici d’avoir des maisons en champignons, comme dans le monde des Schtroumpfs, mais plutôt d’utiliser le mycélium, un ensemble de filaments, la partie blanche souterraine sur laquelle grandissent les champignons, pour faire "pousser" des matériaux de construction et des meubles.

Sur son site internet, la Nasa décrit le procédé : "Il est possible de faire pousser une quantité compacte et épaisse de mycélium autour d’une structure ou dans une certaine forme grâce à ses propriétés. Pour cela, le mycélium est recouvert d’une couche protectrice faite de glace qui permet à la fois de protéger le champignon des rayons du soleil et de l’abreuver grâce à la fonte de la glace. Les chercheurs indiquent être parvenus à fabriquer un tabouret dans leur laboratoire.

En vidéo

A quoi ressembleront nos maisons de demain ?

 Si le concept de "maison- champignon" a été développé dans le cadre de la conquête de Mars, il se pourrait aussi que la mycoarchitecture inspire de nouveaux types de constructions sur Terre.

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