Alors qu’il y a quelques années, la construction de bâtiments publics, de logements ou de locaux professionnels se résumait à bétonniser, aujourd’hui, la réflexion a changé. Le ciment est l’un des matériaux de construction les plus polluants; les toits traditionnels absorbent la chaleur, provoquant des températures caniculaires dans les villes, et les murs de béton n’ont aucune valeur écologique. De plus en plus de chercheurs et scientifiques se penchent sur des murs ou toits végétalisés. Une alternative que l’on voit apparaitre sur les entrepôts ou bâtiments publics. Ils permettent d’apporter de l’oxygène supplémentaire, de l’humidité et font revenir la biodiversité là où elle avait disparue. En Virginie aux Etats-Unis, une équipe de chercheurs développe une technique d’impression 3D pour créer des toits ou des murs fleuris. Découverte !
Quelle est cette invention ?
Cette équipe de recherche de l’Université de Virginie a inventé une technique innovante et durable d’impression 3D de structures créées à partir de sols implantés de graines. Les concepteurs sont Ji Ma, professeur adjoint en science et ingénierie des matériaux à l’école d’ingénierie et de sciences appliquées, David Carr, professeur de recherche au département des sciences de l’environnement, Ehsan Baharlou, professeur adjoint à l’école d’architecture, et Spencer Barnes, titulaire d’une licence en ingénierie aérospatiale. Ces quatre spécialistes ont mis en commun leurs connaissances pour créer des prototypes qui, au départ, ressemblent à de simples structures de sol, mais qui, en quelques jours seulement, se recouvrent de fleurs. Une invention que les chercheurs affirment comme extrêmement bénéfique.
A quoi cela pourrait-il servir ?
Les créateurs de ce nouveau matériau estiment qu’il pourrait être très utile pour construire des murs et des toits végétalisés et qu’ils peuvent remplir diverses fonctions comme la prévention des inondations, l’isolation naturelle, la pollinisation, attirer certains animaux et créer des espaces verts pour les habitants. Ils imaginent pouvoir construire avec ce matériau imprimé en 3D des structures complexes, qui seraient elles-mêmes conçues avec des matériaux naturels. Mais ils expliquent aussi que cela permettrait d’intégrer directement la végétation lors de la construction et non plus d’ajouter une structure sur un mur existant pour pouvoir y mettre des plantations. Cette structure innovante permettrait également de réduire, voire éliminer certains matériaux de construction des futurs bâtiments. En résumé, ils espèrent remplacer des matériaux polluants par leur trouvaille, qu’ils affirment totalement écologique.
De quoi cette structure est-elle faite ?
L’un des chercheurs, Ehsan Baharlou, explique qu’ils travaillent avec des sols et des plantes locaux mélangés à de l’eau et que leur système ne nécessite aucune source d’électricité, sauf pour déplacer les structures et évidemment faire tourner la machine qui les imprime. De plus, si l’une des pièces était « ratée » à l’impression, elle pourrait sans problème être réutilisée dans la pièce suivante. Il explique que « cette méthode permet de créer un système écologique actif qui pourrait stocker le carbone émis dans des structures de sol imprimées en 3D grâce au processus de photosynthèse ».
Ils estiment aussi que leur procédé d’impression 3D pourrait jouer un rôle majeur dans la neutralité carbone des bâtiments. Ils ont, dans un premier temps, imprimé des prototypes cylindriques puis des structures plus complexes comme les dômes. Ils ont également réussi à fabriquer de petits murets d’environ un mètre de haut. Leur prochain objectif est d’imprimer des structures à faces multiples. Quant aux graines utilisées pour implanter le sol, ce sont des « stonecrop », une plante succulente qui a à peine besoin d’eau pour survivre. En voilà une chouette idée non ? Plus d’informations sur sciencedirect.com.
