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Résidus végétaux imprimés en 3D pour créer des jardins en façade
Des chercheurs américains se lancent dans la construction de maisons en utilisant de la terre mélangée à des graines pour créer un jardin vertical en façade. Ils utilisent l’impression 3D pour y parvenir.
Crédit image: University of Virginia
Des plantes ayant besoin de très peu d'eau sont utilisées en verticalité.
Au lieu d'appliquer de la terre sur de l'acier ou du béton pour que des plantes puissent pousser sur une façade, une équipe de chercheurs américains veut construire des maisons entières avec de la terre à laquelle des graines ont été ajoutées. Les façades vertes et fleuries peuvent en effet agir comme un isolant, absorber l'eau de pluie et servir d'habitat aux plantes et aux petits animaux. Mais il est parfois difficile d'intégrer la terre nécessaire dans les constructions en acier ou en béton de manière à ce que la végétation puisse les investir durablement.
Un groupe de recherche dirigé par Ji Ma, professeur assistant de science des matériaux et d'ingénierie à l'Université de Virginie, aux Etats-Unis, propose une solution plus simple. Avec ses collègues, il a mis au point un procédé d'impression 3D pour la construction, qui utilise de l'encre ou du matériau d'impression fabriqué à partir de terre mélangée à des graines de plantes et de l'eau.
Graines et
plantes
Les essais ont permis de réaliser qu'il est possible de construire des structures géométriques complexes à partir de terre, indique l’Université de Virginie dans un communiqué. Pour y arriver, de la terre indigène et des graines de plantes locales sont utilisées. De plus, selon l'équipe, la consommation d’énergie n'est nécessaire que pour le mélange du matériau et pour la pompe nécessaire à l'impression. Les pièces imprimées ne présentant pas la qualité souhaitée peuvent aussi être recyclées et réutilisées.
Les chercheurs ont testé deux méthodes à l'aide d'une imprimante 3D de la taille d'une table. La première fois, la terre et les graines ont été imprimées en couches successives et la seconde, les graines et la terre ont été mélangées pour former de «l'encre» avant d'être imprimées. Ils ont ainsi obtenu de petits prototypes, de la taille d'une canette de boisson. Les deux approches ont fonctionné et par la suite des formes plus complexes, comme des dômes, ont été imprimées.
L’eau, cette
ennemie…
Les chercheurs ont également testé la manière dont le matériau devait sortir de la tête d'impression sans que le mélange de terre ne nécessite d'additifs spéciaux. Les structures de sol imprimées en 3D peuvent ainsi favoriser la croissance des plantes, mais qu'elles ne conviennent qu'aux essences peu gourmandes en eau.
Selon Ji Ma, l'impression 3D comprime les résidus végétaux: «Lorsque la terre est pressée par la buse, des bulles d'air sont expulsées. Lorsque les bulles d'air disparaissent du sol, celui-ci retient mieux l'eau», explique-t-il.