Les coraux, écosystèmes cruciaux pour la biodiversité des océans, se dégradent à un rythme alarmant. Pour tenter de les restaurer, des ingénieurs réalisent des récifs coralliens à partir d'impressions 3D.
Classés au patrimoine mondial de l'UNESCO, les récifs coralliens pourraient disparaître avant 2050. Une disparition désastreuse pour des millions de personnes. Pour tenter de les restaurer et préserver la faune et la flore marine, les initiatives se multiplient. Parmi les projets innovants, des équipes de chercheurs mises sur l'impression 3D.
Les récifs coralliens : un rôle crucial dans la vie économique et marine
Bien qu’ils n’occupent que 0,25 % des fonds marins, les récifs coralliens abritent 25 % de la biodiversité marine. Mais au-delà de fournir de la nourriture et un abri à de nombreuses espèces (on estime que près de deux millions d’espèces différentes vivent dans, sur et autour des récifs du monde), ils sont également essentiels aux hommes. En effet, 500 millions de personnes dans le monde en dépendent pour leur subsistance (source de nourriture, revenus du tourisme, rempart naturel contre les éléments...). Leur préservation représente donc un véritable enjeu écologique et économique. Problème : 60 % des coraux du monde entier seraient menacés de « bioerosion » . Face à cette urgence, l'Assemblée générale des Nations unies a proclamé la période 2021-2030 « Décennie des Nations Unies pour la restauration des écosystèmes ». L'objectif ? Appeler à la protection et à la renaissance des écosystèmes dans le monde entier, dans l'intérêt des populations et de la nature.
Restauration des récifs coralliens : le cas de Hong Kong
Situé tout au nord de Sai Kung, le parc marin de Hoi Ha Wan (2,6 kilomètres carrés) est l’un des six espaces marins protégés de Hong Kong. Cet espace unique qui abrite plus de 60 types de coraux et 120 espèces de poissons a été balayé par un super typhon en 2018, entraînant la destruction de 80 % des coraux de la région et la disparition de nombreuses espèces. Selon les scientifiques, il faudrait des décennies pour que les espèces se régénèrent naturellement. Pour accélérer la régénération de cet écosystème essentiel, une équipe de chercheurs de l'Université de Hong Kong a décidé de recourir à l'impression 3D. Baptisé archiREEF, le projet a pour objectif de créer des récifs artificiels au large des côtes de la ville.
Des tuiles écologiques en impression 3D
Développées par le laboratoire de fabrication robotique de l'université, ces « tuiles de récif » conçues pour imiter les récifs coralliens doivent permettre aux coraux de survivre en créant une surface à laquelle ils pourront s'attacher. Les formes complexes de ces tuiles (imprimées en 3D avec de l'argile puis cuites dans un four à 1125 degrés) sont inspirées des motifs naturels des coraux, afin d’imiter formes et couleurs que l'on trouve dans les fonds marins.
Sur une surface de 40 mètres carrés, 128 tuiles ont été ensemencées avec des fragments de corail. Une fois attachés aux tuiles, les fragments sont soulevés du fond marin pour empêcher le sable de les endommager et les rapprocher des sources de lumière et de nutriments. Pour créer un environnement riche en biodiversité et permettre à d'autres espèces marines de s'épanouir, les scientifiques ont fait le choix d'ensemencer des variétés de coraux à différentes formes de croissance. Autre avantage du projet ? Le matériau choisi. Conçu à base d'argile, un matériau naturel, les tuiles en terre cuite s'éroderont au fil des années pour céder la place aux nouveaux coraux. Un matériau écologique à la différence des alternatives en métal ou béton testées pour la Grande Barrière de Corail ou le récif de Floride.
Plusieurs projets à travers le monde
Plusieurs projets sont en cours d'expérimentation pour lutter contre la disparition des récifs coralliens. Des chercheurs de quatre grandes universités israéliennes ont ainsi développé un procédé de conception de récifs coralliens imprimés en 3D à partir de céramique. Le Centre d’excellence pour la recherche médicale sur les animaux aquatiques (VMARCE) en Thaïlande a quant à lui lancé le projet Innovareef. Sa mission : accélérer l’installation, la croissance et la récupération des récifs coralliens à partir de répliques 3D en béton dans les eaux d'Asie du sud-est.
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