Nouvelles structures Artificielles de Corail par impression 3D de matériaux Biosourcés pour la REconstitution de l'écosystème marin – NACRE-3D

Les récifs coralliens jouent un rôle clé dans l’environnement marin, son équilibre et sa biodiversité en fournissant des zones d’éclosion et un abri à un large éventail d’organismes. Ils contribuent également à la protection des côtes contre l’érosion. Or, leur déclin est un fait aujourd’hui avéré et il est accéléré par le réchauffement climatique et l’acidification des océans. Près du quart de ces récifs a déjà disparu. Une stratégie pour restaurer les zones endommagées consiste à construire et à déployer des récifs artificiels, mais plusieurs verrous subsistent : (i) les matériaux utilisés à date sont peu respectueux de l'environnement et (ii) ils sont mis en forme selon des architectures peu conformes aux originales. En s’appuyant sur l’interdisciplinarité aux interfaces entre chimie des matériaux, ingénierie des procédés et biologie marine, NACRE-3D vise à lever ces verrous via le développement de récifs coralliens artificiels biomimétiques en exploitant la fabrication additive 3D à base de matériaux durables, en partie recyclés et de composition chimique proche de celle du corail. Plus précisément, NACRE-3D explore le potentiel d’une technologie d’impression 3D, le Binder Jetting, peu coûteuse et dont la flexibilité permet d’envisager à la fois la fabrication de petites et de grandes structures présentant une porosité multi-échelle adaptée aux différents cas de restauration. Les matières premières sont des poudres de CaCO3 recyclées à partir de coquilles d'huîtres et les liants employés sont biosourcés. En outre, les structures 3D sont fonctionnalisées avec des boosters de croissance des coraux et/ou des agents anti-salissure en utilisant des microsphères poreuses de CaCO3, synthétisées à la demande, pouvant être chargées en espèces actives et utilisées comme vecteurs de délivrance. Les structures 3D biomimétiques, durables et fonctionnalisées sont testées sur site dans des environnements marins représentatifs et leurs efficacités comparées aux solutions actuelles de restauration