La première définition de « biomatériau » remonte à 1990. Au cours des trente dernières années, la recherche a fait de grands progrès dans ce domaine et trouvé des usages qui se sont déjà concrétisés, par exemple les différentes applications du chanvre ou la découverte de nouveaux mondes encore à explorer comme dans le cas des champignons. Des champignons ? Et oui ! Nous pourrions les utiliser pour fabriquer des tissus, des éléments de construction, des capteurs de chaleur, de lumière ou de substances chimiques. Et ce n’est pas tout : un projet européen vise à mettre au point, à partir de champignons, des nanoparticules pour les bâtiments « poussant, se régénérant et mourant en permanence ».
Organisée à Chester en Angleterre en 1991, l’International consensus conference on biomaterials a ainsi défini les biomatériaux : « tout matériau qui interagit avec les systèmes biologiques pour évaluer, traiter, renforcer ou remplacer un tissu, organe ou une fonction de l’organisme. ». En raison d’un intérêt accru et d’une augmentation des investissements, la recherche a fait de grands progrès dans ce domaine : aujourd’hui utilisés dans une palette toujours plus vaste de secteurs, les biomatériaux font partie des technologies indispensables pour arriver à un monde respectueux du développement durable basé sur la matière organique.
Permettant d’obtenir des tissus, des briques et même des carburants, le chanvre est probablement le biomatériau le plus discuté et le plus célèbre dans le monde. Mais on peut aussi citer parmi les autres matériaux biologiques moins connus mais tout aussi intéressants les mycètes, des organismes fongiques actuellement étudiés en vue de différents usages dont certains semblent même relever de la science-fiction.
Pour n’évoquer que quelques-unes de ces applications, sans ordre d’importance particulier, le mycélium – à savoir le système végétatif des champignons, une partie fibreuse qui se trouve en partie sous terre et en partie dans la tige – permet et permettra de créer des briques, des éléments insonorisants, des vitres, des plastiques, des tissus, des cuirs, des capteurs ou des solutions alimentaires en mesure de remplacer la viande.
AirMycelium – Photo courtesy of Ecovative
Chercheur au SUNAI (Scene Understanding and Artificial Intelligence Lab), Mohammad Mahdi Dehshibi explique que les champignons constituent le groupe d’organismes vivants le plus vaste, le plus répandu et le plus ancien de la planète. Ils poussent vite et se lient au substrat avec lequel ils sont en contact, raison pour laquelle il est possible d’associer le mycélium avec un matériau inerte. Et ce n’est pas tout : le mycélium est non seulement conducteur d’électricité mais il est aussi sensible à la lumière, à la chaleur et à certains éléments chimiques. Comme le souligne Dehshibi : « Nous pouvons reprogrammer une géométrie et une structure basées sur la théorie des graphes des réseaux mycéliens et ainsi utiliser l’activité électrique des champignons pour obtenir des circuits de calcul. Les champignons ne répondent pas seulement aux stimuli en activant les signaux correspondants mais ils nous permettent également de les manipuler pour effectuer des activités de calcul, ou, en d’autres termes, pour élaborer des informations. »
Hy-Fi – Photo by Amy Barkow. Courtesy of The Living. / Hy-Fi – Photo by Kris Graves. Courtesy of The Living
Les prémisses sont si prometteuses que l’Union européenne a décidé de financer un projet - FUNGAR - visant « à mettre au point un substrat structurel en utilisant du mycélium fongique vivant infusé de nanoparticules et de polymères ». Car oui, nous parlons bien de structures vivantes. En effet, la description du projet précise ensuite : « Ce substrat structurel permettra de créer des bâtiments capables de se développer/construire/réparer tout seuls tout en s’adaptant à l’environnement. »
Pour l’instant, le plus grand et le plus connu des bâtiments « champignon » a été conçu et construit en 2014 par l’agence de design The Living. Baptisé Hy-Fi, il se présente comme une tour à trois extrémités de forme organique dont les briques ont été créées à partir de mycélium et de déchets issus de la production agricole. Hy-Fi a été exposé sur la terrasse du MoMa de New York après avoir remporté le Young Architect Program. Appelées Ecovative, ces briques « poussent » en cinq jours sans consommer d’énergie ni émettre de dioxyde de carbone. Le futur est à portée de champignon.
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Photo credits: TheLiving, Ecovative, Wikimedia Commons, Kris Graves, Amy Barkow
Unsplash: Timothy Dykes, Damir Omerović, Timothy Dykes
http://www.thelivingnewyork.com
http://cordis.europa.eu/project/id/858132/
https://ecovative.com
Hy-Fi bricks growing – Photo courtesy of The Living.
Hy-Fi bricks testing – Courtesy of The Living.
