Construire avec des champignons
une étude innovante de la VUB sur les matériaux durables
Depuis des décennies, nous produisons des matériaux à partir de ressources naturelles comme les combustibles fossiles sans tenir compte des conséquences environnementales. Le plastique, le béton et les composites synthétiques sont des exemples de ces matériaux. Mais si nous pouvions les remplacer par des matériaux véritablement durables, circulaires et biodégradables? Elise Elsacker, chercheuse dans les groupes de recherche Architectural Engineering et Microbiologie de la Vrije Universiteit Brussel, a fait des recherches à ce sujet et a découvert que les moisissures offrent de nombreuses possibilités à cet égard. "Avec mes recherches, je veux explorer les possibilités de nouvelles techniques de production pour des applications architecturales avec des champignons: constructions temporaires, isolation, murs intérieurs et meubles biodégradables", déclare Elsacker.
L'industrie manufacturière traditionnelle, qui repose en grande partie sur les combustibles fossiles et les matières premières brutes, est de plus en plus remise en question. D'une part, nous avons une abondance de matériaux synthétiques qui se dégradent trop lentement (comme le plastique), et d'autre part, l'industrie agricole génère beaucoup de déchets de biomasse qui sont actuellement brûlés. La pollution environnementale et la raréfaction des ressources naturelles ont suscité un intérêt accru pour le développement de matériaux plus durables.
Pour son doctorat, sous la direction des professeurs Lars De Laet et Eveline Peeters, Elsacker a mené des recherches sur des champignons capables de former des matériaux circulaires et biodégradables. Plus précisément, elle a fait des recherches sur le mycélium, les racines blanches des champignons qui forment une sorte de colle entre les fibres. Les champignons sont omniprésents dans les écosystèmes naturels et passent la majeure partie de leur vie fongique sous terre. Dans la forêt, les champignons ont une fonction essentielle: dégrader la matière végétale ligneuse dure. Elise Elsacker a étudié les facteurs qui influencent les propriétés biologiques et matérielles des matériaux mycéliens, ainsi que les différents aspects qui jouent un rôle dans la production de composites créés avec du mycélium.
Trouver le bon champignon
Il existe quelques millions d'espèces différentes de champignons. Elsacker a donc mis au point une méthode permettant de sélectionner les champignons sur base de critères de performances biologiques, chimiques et mécaniques. Elle a également étudié l'interaction entre les champignons et les fibres et les propriétés matérielles de ces composites avec différents types de fibres naturelles. Elle a examiné comment améliorer les propriétés structurelles des matériaux mycéliens en ajoutant divers additifs et en comprimant le matériau en panneaux. Elsacker a également mis au point un nouveau procédé de fabrication pour la production de coffrages architecturaux à l'aide de robots et elle a expérimenté l'impression 3D de matériaux mycéliens, comme des chaises faites à partir de mycélium.
Serons-nous tous assis sur des chaises à base de champignon à l'avenir ? "Probablement pas", dit Elsacker. "Les matériaux à base de mycélium sont prometteurs, mais l'objectif n'est pas de remplacer tous les matériaux synthétiques par des biomatériaux à croissance autonome. Ces matériaux servent à traiter les flux de déchets, et non à en créer de nouveaux pour répondre à une demande de production. Le résultat de mes recherches s'inscrit donc principalement dans une transition stratégique vers une société circulaire et biosourcée. Les matériaux à base de mycélium offrent une réponse durable au gaspillage des matières premières."
Les travaux d'Elsacker servent de base à d'autres recherches et à de nouvelles applications: "Les champignons peuvent aussi nous aider à résoudre d'autres problèmes environnementaux", dit Elsacker "comme la culture de substituts de cuir, le colmatage de fissures dans le béton et même la remédiation à la pollution par les métaux lourds et les déchets radioactifs. La fascination pour le comportement sophistiqué du mycélium s'est déjà étendue à la Vrije Universiteit Brussel avec de nouveaux projets de recherche interdisciplinaires."
