L’architecture, ainsi que les secteurs du bâtiment et de la construction, sont responsables de 38 % de l’ensemble des émissions de CO2 dans le monde, dont environ un tiers est associé à la production et à l’assemblage de matériaux de construction courants. Face à l’augmentation drastique des dégâts environnementaux à l’échelle planétaire, la nécessité de trouver un matériau de construction alternatif et durable n’a jamais été aussi pressante. Notre industrie doit abandonner les méthodes et processus traditionnels de production de matériaux et se tourner vers de nouvelles hypothèses constructives. À l’heure actuelle, la collaboration avec les organismes vivants sonne comme l’une des plus prometteuses solutions d’avenir. Depuis plus de 3,8 milliards d’années, ceux-ci continuent à se développer tout en s’adaptant à l’environnement, en faisant ainsi un modèle de résilience et de durabilité incomparable.
Parmi ceux-ci, le champignon, apparu sur Terre depuis plus de 715 millions d’années, n’a cessé d’attirer et d’intriguer l’espèce humaine par ses propriétés tout à fait extraordinaires. Toxiques, comestibles ou hallucinogènes, ils effraient tout autant qu’ils fascinent. Ils intéressent aujourd’hui les chercheurs et chercheuses par leurs possibilités de démultiplication, de régénération, leur adaptation à toutes épreuves et leurs caractéristiques techniques, notamment dues à leur partie végétative : le mycélium.
Et si cette matière vivante était en réalité LA solution d’avenir ? Recherche, design, architecture, les mystères du mycélium n’auront plus de secrets pour vous !
Mycélium : c’est quoi ?
Origine du nom mycélium
Le nom « mycélium » tire ses origines des termes néo-latins et grecs et signifie « plus d’un ». Il est la forme plurielle de « mycélium ». Ce terme a été introduit pour la première fois au début des années 1800, faisant référence à la partie filiforme des champignons. Le mycélium, et plus généralement les champignons, ont une existence bien antérieure à l’humain.
Provenance
Appelé dans le langage courant « blanc de champignon », le mycélium est la partie souterraine et végétative du champignon, autrement dit, l’organe assurant sa croissance.
Il est constitué d’un ensemble de filaments, plus ou moins ramifiés, appelés hyphes, à partir desquels les champignons que nous récoltons poussent. Leur mode de reproduction diffère de celui des plantes : les spores produites sont capables de se développer de manière autonome. Une fois libérées, ces spores germent et génèrent de nouveaux hyphes.
Processus de fabrication
Le processus de fabrication du mycélium implique plusieurs étapes. Tout d’abord, une pasteurisation et un nettoyage rigoureux de l’environnement de fabrication sont essentiels pour éviter la contamination par d’autres bactéries ou moisissures. Les matériaux nécessaires à la production, tels que le carton ou la paille, sont pasteurisés avant d’être mis en contact avec le mycélium lors de la phase d’incubation. Celui-ci se développe et se lie alors à la matière, formant peu à peu un seul et même composant. Pour générer des formes spécifiques, des moules peuvent être utilisés afin de contenir le développement du mycélium. Une fois la croissance considérée « terminée », il suffit d’assécher le mycélium, qui entre alors dans une phase « d’endormissement », prêt à être réveillé avec la bonne dose d’humidité.
Caractéristiques
Le mycélium présente de nombreux avantages : il est un bon isolant acoustique et thermique, résiste aux chocs (avec une capacité de déformation et d’absorption plus importante que le parpaing), est remarquablement léger, peut flotter (étant moins dense que l’eau), est ininflammable, et coûte peu cher. De plus, il s’agit d’un matériau vivant qui pousse rapidement avec peu de ressources, et il est capable de se régénérer si les conditions nécessaires lui sont fournies. En outre, ce matériau présente un avantage inestimable : il est biodégradable, neutre en carbone, et donc durable.
Utilisation
Aujourd’hui, le mycélium est utilisé dans divers domaines du design, de l’architecture et de la construction, pour la fabrication de panneaux d’isolation, de briques écologiques, de dalles de sols, et même pour la dépollution des sols, grâce à la capacité de certains champignons à dégrader les hydrocarbures. En 2018, un procédé a été mis au point pour produire du bioéthanol à partir de déchets de biomasse, ouvrant ainsi la voie à son utilisation potentielle dans l’industrie des biocarburants. Mais revenons au domaine de l’architecture et du design, et découvrons ensemble quelques expérimentations et projets tout à fait fascinant !
Une matière innovante et prometteuse
Du côté de l’architecture
1. La brique de mycelium, Mycotech : Biologique, Biodégradable, Responsable
Pour commencer, découvrons ensemble l’une des premières « pierres » à l’édifice : la brique.
L’approche novatrice du groupe Mycotech repose sur le développement d’une brique biologique industrialisée faite à partir de mycélium, elle-même biodégradable : l’essence même de la durabilité en architecture ! Au sein de cette brique, le mycélium agit comme un liant naturel, permettant la composition et la solidification matérielle. Cultivée, moulée, séchée, la brique de mycélium est l’un des matériaux qui pourrait bien transformer nos cloisons, murs et revêtements dans les prochaines années à venir, laissant ainsi imaginer des façades nuancées et colorées.
2. Hy-Fi Tower, David Benjamin & The Living : Une Bio-Architecture
En 2014, la Hy-Fi Tower marque une avancée architecturale majeure en remportant le 15ème concours annuel du Young Architects Program (YAP). Cette tour bioclimatique, conçue par l’architecte David Benjamin et sa firme, The Living, a été érigée comme une structure temporaire pour les événements estivaux du célèbre centre d’art new-yorkais, le MoMA PS1.
La tour, composée de 10 000 briques innovantes cultivées à partir de tiges de maïs et de champignons, sert alors de refuge ombragé au niveau du parvis pour les visiteurs du musée. Véritable révolution esthétique et architecturale, elle exploite pleinement les possibilités offertes par le mycélium. Les ouvertures zénithales, les cheminées et les parois en moucharabieh permettent non seulement de filtrer la lumière, mais favorisent également la ventilation naturelle, créant ainsi un environnement bioclimatique optimal. La Hy-Fi Tower incarne une véritable prouesse contemporaine en matière d’architecture durable et démontre les capacités de la brique de mycélium dans une envergure de nouvelle dimension : 12 mètres de hauteur de matière vivante.
3. The Growing Pavilion, Krown-design : Des Façades Vivantes
En 2019, lors de la Dutch Design Week, l’innovation architecturale a franchi une nouvelle étape avec la présentation du « Growing Pavilion » par Krown-design. Ce projet a révélé les incroyables possibilités offertes par une nouvelle architecture respectueuse de l’environnement. Constitué de panneaux en mycélium, cultivés par l’entreprise spécialisée Grown Bio, chaque panneau se distingue par sa forme unique, ses reliefs et ses teintes. Cette approche novatrice repousse les limites de la créativité architecturale en utilisant le mycélium comme matériau de base pour la construction. Ce Pavillon écologique incarne à lui seul la fusion entre l’art, la durabilité et l’ingéniosité, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles possibilités d’écoconstructions.
4. Myco-Tree, Dirk Hebel et Philippe Block : Vers un Mycelium Auto-portant
Plus récemment, de l’autre côté du globe, en 2017, lors de la Seoul Biennale d’Architecture et d’Urbanisme de Séoul, un projet révolutionnaire a captivé l’attention du monde de l’architecture : le « MycoTree ». Conçu par l’architecte Dirk Hebel et l’ingénieur Philippe Block, ce projet repousse les limites de la construction durable en utilisant le mycélium, matériau fongique, comme composant principal et structurel. La structure, en forme d’arbre, est suffisamment solide pour supporter jusqu’à deux étages traditionnels, grâce à la capacité unique du mycélium à reprendre les charges en compression. Pour créer les blocs de mycélium, des spores de champignons ont été associées à un mélange de sciure de bois et de canne à sucre. Les champignons ont ensuite transformé ce mélange en une masse dense et spongieuse, moulée par la suite pour former les blocs. Ce processus révolutionnaire permet une construction rapide et respectueuse de l’environnement. L’équipe prévoit encore de nombreuses recherches pour explorer l’utilisation de différentes espèces de champignons, de mélanges de nutriments et de conditions de croissance afin d’optimiser ces structures porteuses.
Et demain ?
5. Terra Mycelia, L.Pettersson, L.Sundberg, C.P.Olleros, E.Björndal : Des Immeubles Régénératifs et Fertiliseurs de Sols Agricoles
Récompensé par une mention honorable lors du concours « Skyscraper Competition » en 2021, le projet Terra Mycelia, conçu par une équipe espagnole et suédoise, s’attaque à l’un des défis cruciaux de notre époque : la dégradation rapide des terres. Environ 25 % des terres sont déjà dégradées et cela s’intensifie à un rythme alarmant : 90 % de dégradation d’ici 2050 sont à envisager. Cela est notamment dû à l’agriculture industrielle intensive, répandant pesticides, engrais chimiques et herbicides, dénaturant ainsi les terres.
Partant de ce constat, Terra Mycelia explore le rôle des champignons dans la régénération des sols et se propose d’être un restaurateur d’écosystème. Cette structure organique s’imagine sur une parcelle agricole pauvre et stérile. Composée d’éléments imprimés en 3D à partir d’une matière bio-organique, elle supporte le mycélium, qui prolifère autour de la structure et étend son réseau racinaire dans le sol. Le mycélium, capable de transformer les déchets en nutriments et de renforcer les terres par l’absorption du carbone et de l’oxyde nitreux qu’elle contient, dépollue progressivement les sols. Incroyable non ?
6. Nasa : De la Myco-Tecture sur Mars ?
Et si la mycoarchitecture pouvait aussi servir sur d’autres planètes ? Le 14 janvier 2020, la NASA annonce le financement de la recherche autour de la myco-architecture, dans le cadre de son programme NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts). L’objectif ? Évaluer les possibilités de mycotecture sur Mars dans les années à venir et faire progresser la conquête spatiale.
Une équipe de chercheurs de l’Université Cornell aux États-Unis et du centre de recherche Ames de la Silicon Valley en Californie travaille sur des prototypes d’habitats inspirés de la biologie synthétique. Le concept repose sur l’idée de transporter des sacs hermétiques contenant des microbes et des spores sur la planète rouge. Une fois sur place, un robot ajoute de l’eau et de l’oxygène, créant ainsi les conditions propices au développement d’algues capables de produire de la biomasse et de l’oxygène. Ces algues nourrissent ensuite les champignons qui, grâce à leur croissance rapide, structurent une matière solide pour créer des habitats pour les astronautes. Ces habitats pourraient non seulement s’agrandir et se réparer de manière autonome, mais aussi disparaître complètement de manière naturelle, laissant ainsi Mars intacte.
L’un des aspects les plus prometteurs de ce concept est la transportabilité des matériaux de construction. Le mycélium, capable de se développer sur place, pourrait être la réponse idéale pour les futures bases habitées sur Mars. Cette recherche pionnière ouvre de nouvelles perspectives passionnantes pour la conquête spatiale et la possibilité de créer des habitats durables sur d’autres planètes.
Du côté du design…
7. Mycelium Chair, Eric Klarenbeek & Dros : Du Mobilier Bio-imprimé en 3D
Le mycélium pourrait-il devenir le nouveau « plastique » des designers ? En 2018, lors de l’exposition « La Fabrique du Vivant » au Centre Georges Pompidou, une chaise révolutionnaire fait son entrée dans le monde du design. Conçue par l’artiste Eric Klarenbeek en collaboration avec Dros, cette chaise, baptisée « Mycelium Chair », est vivante : des champignons y poussent ! Elle incarne alors la fusion entre la technologie de l’impression 3D et la puissance de la nature par sa capacité à être autonome après son processus de fabrication.
L’élément clé de cette chaise réside dans son matériau de construction : le mycélium de ganoderma associé au chanvre et à la sciure de bois. Cette matière, une fois développée, devient un bioplastique imprimable et résistant. La chaise présentée ici, biomorphique, à mi-chemin entre la sculpture et le vivant, sonne comme une révolution : et si nos mobiliers avaient la capacité de pousser, de fleurir, ou encore de se régénérer ?
8. « Cuir » de Mycélium, Mycoworks : Une Matière Eco-responsable
Le cuir de mycélium, une alternative au cuir traditionnel, se fait peu à peu une place de choix dans l’industrie de la mode. Le géant Hermès a récemment franchi une étape significative en lançant son premier sac en cuir de champignon, démontrant ainsi son engagement en faveur de l’éco-responsabilité.
Cette matière végane, élaborée à partir de la technologie brevetée « Fine Mycelium » de Mycoworks, provient du Resihi, un champignon japonais. Ses fibres naturellement résistantes sont tissées ensemble pour créer un matériau aussi robuste que le cuir traditionnel. Le processus de production repose sur la culture du mycélium dans une ferme agricole, en l’associant à un composite de coton naturel. Les fibres se mêlent pour former un matériau composite aux propriétés techniques exceptionnelles. Le cuir de mycélium peut ensuite être teinté ou se voir appliquer des finitions, comme le serait celui issu d’un animal.
En optant pour le cuir de mycélium, Hermès et d’autres entreprises de premier plan ouvrent la voie à une mode éthique et respectueuse de l’environnement. Ce matériau innovant offre une alternative élégante et responsable au cuir d’origine animale, une avancée de taille, contribuant ainsi à la préservation de notre planète.
9. « Living Coffin », Bob Hendrikx : Une révolution funéraire écologique
Un peu plus atypique, Bob Hendrikx, biodesigner néerlandais, innove dans le domaine funéraire et propose le « Living Coffin », littéralement cercueil vivant. Inspiré par le potentiel du mycélium, qu’il considère comme « le plus grand recycleur de la nature », Hendrikx cherche à repenser les funérailles pour les rendre plus écologiques.
Le concept est simple mais révolutionnaire : au lieu des cercueils traditionnels qui utilisent du bois, de l’eau et des carburants fossiles dans leur fabrication, le cercueil vivant est constitué de mycélium et de copeaux de bois. À l’intérieur, un tapis de micro-organismes (mousses, insectes, etc.) accélère la décomposition du corps et neutralise les toxines dans le sol et le corps du défunt. Par la même occasion, la décomposition nourrit le sol environnant, favorisant ainsi la croissance de la végétation. Cette approche réduit considérablement le temps de décomposition du corps, passant d’une décennie dans un cercueil classique en bois à seulement 2 à 3 ans ici.
À noter que son utilisation, comme celle de la résomation, l’aquamation ou l’humusation, n’est pas encore autorisée en France, mais leur expérimentation aux Pays-Bas nous laisse imaginer les perspectives fascinantes pour « Refaire corps avec le vivant », selon les propos de l’inventeur.
9. Expérimentations de Phil Ross, San Francisco : Sculptures Vivantes
Enfin, du côté de San Francisco, Phil Ross, expert américain des biomatériaux, repense radicalement la construction avec la mycotecture. Pour lui, nul doute, l’avenir réside dans les matériaux biologiques créés à partir du mycélium et nous pourrons bientôt remplacer l’ensemble de nos matériaux traditionnels par ces créations biologiques.
Artiste, chercheur et mycologue, Ross fusionne ces domaines pour explorer les innombrables possibilités offertes par les champignons. Il exploite notamment les champignons reishi comme un matériau sculptural et artistique à la flexibilité surprenante, avec une fascination particulière pour la manière dont l’environnement façonne directement la matière : gravité, luminosité, salubrité, température, humidité, sont autant de facteurs qui lui permettent de déjouer les formes attendues… Une ressource inépuisable d’expérimentation à découvrir !
Le Mycélium : Mis en lumière sur la scène parisienne
À l’occasion de la Design Week dans la capitale française, une exposition présentait au grand public des expérimentations autour du mycélium. Si vous l’avez ratée, pas de panique, nous sommes allés la voir pour vous !
Exposition « Matières Vivantes » au Pavillon de l’Arsenal, Paris
Du 6 septembre au 29 octobre 2023
Wool Wall : Marlon Bagnou Beido et Soufyane El Koraichi
Back to dirt : Aléa : Miriam Josi et Stella Lee Prowse
Carreaux de papier : César Bazaar – Pavillon Noir Architectures : Nicolas Bellet et Aude Le Stum
L’exposition s’étend sur le deuxième niveau de la galerie, jouxtant l’immense fenêtre métallique. Consacrée aux matières vivantes, elle présente le mycélium sous le nom de « Back to dirt » aux côtés de deux autres innovations : les « Carreaux de papier » recyclés (Magnifiques !) et « Wool Wall », la laine de mouton comme matière chauffante (Inspirant !). Ces innovations sont soutenues par la plateforme d’expérimentations FAIRE afin de mettre en dialogue « tissus vivants et objets inanimés » à partir d’une « ressource organique ou recyclée, en interrogeant les processus de fabrication et leur résultat formel ».
Dans les expérimentations mycologiques présentées dans la galerie, la scénographie met au cœur du travail le processus de fabrication du mycélium et donne à voir les textures, les reliefs, les nuances et les variabilités possibles de ce matériau fongique. Tests, échantillons, prototypes sont exposés sous nos yeux. On s’y approche, on s’y penche, on l’observe, toujours en tentant de comprendre comment le mycélium se ramifie, se solidifie, se moule et s’étire. Ici, le matériau de construction s’admire, se regarde et s’élève au rang de matière noble par ses caractéristiques vivantes et organiques.
Une exposition non sans rappeler celle de 2021, également présentée dans le cadre de la Design Week…
Exposition « Papier Mycète » aux Ateliers de Paris, Paris
Du 5 au 18 septembre 2021
Atelier Sumbiosis, Laureline de Leeuw, Cécile Canel et Jacques Averna, en partenariat avec Procédés Chénel (Paris) et Grown.Bio (Pays-Bas) – Production scénographique : Louis Van Dorsselaer
L’exposition « Papier Mycète », présentée deux années auparavant, laissait, quant à elle, présager une révolution de l’aménagement intérieur. Quatre designers, accompagnés par le BDMMA (Bureau des Arts, de la Mode et des Métiers d’Arts), réinterprètent différents éléments uniformes de nos espaces de vie actuels : dalles, profilés, blocs de matière, corniches, poteaux…
Dans cette recherche, le collectif s’arme du mycélium comme matériau hybride et moulé pour questionner nos murs blancs traditionnels à travers une série d’éléments décoratifs. Il questionne alors la composition matérielle, la production, la durée de vie des objets quotidiens, mais aussi la capacité de résilience de nos intérieurs. En mur de fond, une composition graphique et sensorielle présente des procédés d’altérations, de transformations, de teintures de papiers recyclés, montrant une manière écologique et novatrice de rediscuter du traitement de nos espaces de vie. Une exposition décloisonnante !
Alors, convaincu.e ?
Et bien, vous vous en doutez sûrement, il n’est pas impossible de réaliser soi-même ses propres expérimentations autour du mycélium ! Pour vos premiers pas, n’hésitez plus et suivez ces guides :
- Mycelium Substrates, par GroCycle : : https://grocycle.com/mushroom-substrate/
- Mycelium Farm, par GroCycle : : https://grocycle.com/how-to-set-up-a-low-tech-mushroom-farm/
- Stériliser le substrat de mycelium : https://improvemushroomcultivation.com/how-to-sterilize-mushroom-substrate-without-a-pressure-cooker/?utm_content=cmp-true
- 8 Reasons Your Mushrooms Are Not Growing,par Mushroom appreciation : https://www.mushroom-appreciation.com/grow-mushrooms-failure.html
- Growing materials at home: Hard Mycelium Materials Manual, sur le BioFab Forum : https://biofabforum.org/t/growing-materials-at-home-hard-mycelium-materials-manual/201
VALENTINE GEOFFROY
Architecte DE