SECORE mise sur l’impression 3D pour restaurer les récifs coralliens

l'impression 3d céramique pour sauver les barrières de corail

D’un phénomène limité à quelques zones maritimes, le blanchissement des coraux s’est étendu à toute la planète. Sous l’effet du réchauffement climatique, près d’un quart des récifs coralliens a déjà été détruit. 15% de plus pourrait encore disparaître si rien n’est fait d’ici 20 ans. Le corail est en fait un animal mou appelé polype, qui sous son squelette blanc en calcaire héberge une algue, la zooxanthelle.

Ses algues microscopiques apportent à leur hôte protecteur une grande partie de sa nourriture, mais aussi ses couleurs vives. Synonyme de stress, le blanchissement provoqué par le réchauffement de l’eau, résulte de l’expulsion de cette algue par le corail.

Aux quatre coins du globe des scientifiques cherchent à développer des solutions pour reconstituer ces récifs coralliens indispensables à la vie maritime. Aux côtés des techniques d’électro-simulation et de transplantation, l’impression 3D a également un rôle à jouer. Plusieurs spécialistes de la construction 3D ont déjà fourni des solutions encourageantes, à l’image de D-Shape et ses récifs artificiels imprimés en 3D immergés à Monaco, mais aussi XtreeE qui est parvenue à recréer la complexité architecturale poreuse du coralligène.

« concevoir des unités de semis qui peuvent être semées à partir d’un bateau »

Le dernier à s’être illustré dans ce domaine est l’organisation internationale SECORE (SExual COral Reproduction). Créé en 2001 dans le Zoo de Roterdam aux Pays-Bas, le groupe d’une soixante de membres s’est associé aux spécialistes de l’impression 3D Emerging Objects et Boston Ceramics pour développer une nouvelle génération de substrats imprimés en 3D.

SECORE s’est spécialisée dans la collecte et l’élevage des ovules et spermatozoïdes émis par certaines espèces de coraux. Une fois fertilisés, ces derniers sont élevés dans des réservoirs jusqu’à ce qu’ils deviennent des larves, lesquelles sont ensuite introduites manuellement dans des « unités porteuses ». Pour s’affranchir de cette solution aussi chronophage que coûteuse, SECORE a imaginé des « unités de semis » imprimés en 3D capables d’attirer les larves et faciliter ainsi la reproduction. Ces unités qui ressemblent à des récifs naturels où les coraux viendraient s’attacher, seront dispersées sur les zones récifales endommagées.

Employée dans un premier temps pour la fabrication des prototypes, l’impression 3D a permis de réduire les coûts en économisant sur la fabrication des moules, mais aussi en s’affranchissant des techniques manuelles d’ensemencement. « L’une des façons dont SECORE vise à réduire ces coûts est de concevoir des unités de semis qui ne doivent pas être attachées manuellement au récif, mais qui peuvent être semées à partir d’un bateau ou d’une autre méthode similaire à celle utilisée par un agriculteur dans un champ », a déclaré Aric Bickel, responsable du projet SECORE.

Le principal défi pour les protagonistes du projet a été de trouver la combinaison idéale entre texture de surface et matériau. La difficulté étant d’obtenir une surface suffisamment poreuse pour que les coraux puissent s’y accrocher, et suffisamment lisse pour empêcher que des organismes parasites ne viennent coloniser les supports. Une collaboration avec le géant du logiciel Autodesk a permis de trouver la bonne formule. Le résultat est une unité de semi en forme de tétrapode capable de s’auto-attacher au récif en s’enfermant dans les petites crevasses et les trous.

La céramique s’est révélée après plusieurs essais comme le matériau idéal pour la fabrication de ces unités de semis. Objectif pour SECORE et ses partenaires : 1 million d’unités d’ensemencement d’ici 2021. Pour répondre à tel volume de production, le spécialiste américain de l’impression 3D céramique Emerging Object s’est associé à son compatriote Boston Ceramics, l’une des rares entreprises au monde capable de produire à grande échelle. Au nombre de 7, les premiers prototypes seront testés cette année aux larges des Bahamas, du Mexique et de l’île de Guam.