Les Schtroumpfs sont-ils plus intelligents que les humains ? En tout cas, ces petits lutins n’ont pas besoin de béton ni d’industrie du bâtiment, qui génère d’énormes montagnes de déchets et d’immenses quantités de gaz à effet de serre. Ils se moquent bien que le sable, le gravier, voire l’eau, viennent à manquer dans de nombreux endroits. Les Schtroumpfs ont toujours vécu de manière respectueuse de l’environnement : leurs maisons en champignons poussent toutes seules, se réparent d’elles-mêmes – et finissent tout simplement au compost une fois usagées. Les petits lutins bleus ont donc des années d’avance sur nous. Il n’en reste pas moins que, partout dans le monde, des biotechniciens et des architectes travaillent à la conception de bâtiments à base de champignons, et que de plus en plus de matériaux de construction issus du mycélium font leur apparition sur le marché.
Les végétaliens ont découvert les champignons comme substitut à la viande. L’essor de l’industrie des champignons pourrait désormais bouleverser non seulement le secteur alimentaire, mais aussi celui de la construction. En général, seuls les petits corps fructifères situés en surface sont récoltés et consommés. Mais le réseau souterrain, bien plus vaste, constitué de fins filaments racinaires est bien trop utile pour être simplement jeté : le mycélium peut remplacer les plastiques issus de la pétrochimie. Il peut donc également servir, par exemple, à fabriquer du cuir et des textiles, des mousses et des revêtements de sol, des colles et du mortier.
En Indonésie, des cultivateurs de champignons ont remarqué que les sacs utilisés pour la culture des champignons comestibles devenaient durs et résistants. Cela a donné naissance, en 2012, à l’entreprise Mycotech, qui fabrique notamment des carreaux et des revêtements muraux à partir de mycélium. La mousse plastique poreuse, communément appelée « polystyrène expansé », peut isoler contre la chaleur, le froid et le bruit. Les mousses issues de champignons, produites par des entreprises telles que Mogu en Italie, Biohm en Angleterre ou Ecovative aux États-Unis, peuvent donc être utilisées non seulement pour les emballages, mais aussi pour les panneaux isolants et les absorbeurs acoustiques. Les alternatives au cuir, produites par les entreprises américaines MycoWorks et Bolt Threads pour l’industrie de la mode, peuvent également être utilisées dans la fabrication de meubles et la décoration d’intérieur.
Il faudra toutefois encore beaucoup de recherche avant que les filaments fongiques puissent remplacer à grande échelle les matériaux de construction plus traditionnels. Le projet européen « My-Fi », par exemple, développe des textiles à base de champignons. À l’Institut Fraunhofer « Umsicht » d’Oberhausen, la designer Julia Krayer travaille sur l’impression 3D de matériaux isolants à base de mycélium. À l’Université technique de Berlin, la biotechnologiste Vera Meyer développe des composites légers mais résistants à partir d’éponge de bois et d’autres champignons. À l’Institut de technologie de Karlsruhe, l’architecte Dirk Hebel dirige un projet portant sur des structures autoportantes à base de mycélium et de bambou – c’est-à-dire des alternatives au béton issues de matières premières renouvelables.
« À l’avenir, nous pourrons construire des maisons entièrement à partir de champignons », affirme Hebel avec conviction. À tout le moins, la consommation de béton pourrait être considérablement réduite : le bambou, résistant à la traction, peut remplacer l’acier, tandis que le mycélium, résistant à la compression, peut servir de liant naturel à la place du ciment. En collaboration avec l’ingénieur en génie civil Werner Sobek de l’université de Stuttgart, d’autres chercheurs et la société Mycotech, M. Hebel a construit à Dübendorf, près de Zurich, dans une maison-laboratoire, un appartement de trois pièces entièrement composé de matériaux de construction recyclables ou compostables. Deux étudiants qui y vivent à titre d’essai étudient actuellement le vieillissement des panneaux isolants et des supports d’enduit d’argile fabriqués à partir de polypore laqué brillant.
Le matériau fongique est fabriqué de la manière suivante : le mycélium est mélangé à des déchets organiques contenant du sucre ou de l’amidon, tels que des copeaux de bois, de la paille, des fibres de coco, du papier ou du marc de café. Au bout de deux à trois semaines, le substrat, envahi par de fins filaments fongiques, est broyé puis versé dans un moule : parpaing, dalle, tuyau ou statue de lion – selon les envies. Après quelques jours supplémentaires de croissance, le champignon est détruit par chauffage et le produit final est démoulé. Alors que les briques d’argile sont cuites à environ 1 000°C, une température de 80°C, plus économe en énergie, suffit pour le séchage de ces matériaux de construction biologiques.
Il n’est pas non plus nécessaire d’éliminer immédiatement le champignon : l’agence spatiale américaine NASA mène des recherches visant à stopper le développement du mycélium par privation d’eau. Cela permettrait de transporter à moindre coût vers la Lune ou vers Mars des matériaux de construction fongiques « en sommeil », qui ne se développeraient en une station spatiale à part entière qu’une fois sur place. Les propriétés des matériaux peuvent être modifiées en choisissant la variété de champignon, le substrat de culture, l’éclairage, l’humidité et d’autres paramètres : souples comme de l’éponge ou durs comme de l’émail, fins comme du papier, légers comme du placoplâtre ou solides comme de la brique.
Sans pasteurisation, le mycélium continue de se développer jusqu’à ce que le substrat soit entièrement décomposé en humus. Cela pourrait également s’avérer très utile pour des ouvrages tels que les stades ou les pavillons de salons, qui ne sont souvent utilisés que pendant une courte période. La designer taïwanaise Shinwei Yen a conçu des tabourets à base de champignons vivants : des meubles de jardin qui s’autodégradent avec le temps. L’architecte Bob Hendrikx, de l’université technique de Delft, souhaite lui aussi résoudre les problèmes liés à l’élimination des déchets : son cercueil en mycélium vivant est censé se transformer entièrement en nutriments en deux à trois ans et améliorer la qualité du sol. Une coopérative funéraire de La Haye teste actuellement des prototypes. Afin de remplacer également les bougies funéraires en plastique, Hendrikx prévoit d’y intégrer des champignons luminescents.
Vivre dans une maison « vivante » : telle est la vision du projet européen « Fungar », auquel participent Han Wösten, de l’université d’Utrecht, ainsi que des chercheurs du Danemark, d’Angleterre et d’Italie : combiner des panneaux de mycélium contenant des champignons vivants, capables de repousser en cas de dommages et de s’auto-réparer. Les champignons réagissent au toucher, à la lumière et à d’autres changements dans leur environnement en modifiant leur activité électrique. Les scientifiques souhaitent donc utiliser des champignons vivants comme capteurs, par exemple comme interrupteurs, détecteurs de fumée ou thermomètres. Cela permettrait d’éviter les déchets électroniques. À Copenhague et à Utrecht, des bâtiments expérimentaux doivent être construits à cette fin : les premières maisons « intelligentes » à base de champignons au monde.
Le fait que l’architecture « champignon » ne laisse pas de ruines pour l’éternité pourrait heurter l’ego des architectes. Les trois tours, par exemple, qui avaient été érigées en 2014 à partir de briques de champignons sur une hauteur de 12 mètres dans la cour du Museum of Modern Art de New York, se sont entre-temps complètement décomposées. Mais la technologie de construction écologique offre également des avantages aux architectes. Henriette Fischer a érigé un petit pavillon en mycélium à l’Université technique de Vienne. Elle a laissé pousser les matériaux de construction excédentaires et les a tout simplement dégustés avec sa famille. Son mémoire se termine – ce qui est plutôt inhabituel pour un ingénieur – par une recette de cuisine : « Risotto aux pleurotes d’été ». Bon appétit !
Croissance, construction et décomposition dans le cycle écologique
Les minuscules levures unicellulaires font tout autant partie du règne des champignons que l’armillaire noir, qui s’étend sur près de 10 kilomètres carrés dans l’Oregon et est actuellement considéré comme le plus grand être vivant connu. Les champignons sont à la fois les éboueurs et l’« Internet » de la nature : ils décomposent les organismes morts et diffusent, par le biais de leurs mycéliums, des nutriments et des informations. Presque toutes les plantes terrestres, y compris les céréales, vivent en symbiose avec des champignons. Sur les quelque six millions d’espèces de champignons estimées, seules environ 120 000 ont fait l’objet de recherches. Près de 350 espèces sont comestibles pour l’homme. Contrairement aux plantes, les champignons ne pratiquent pas la photosynthèse ; comme les animaux, ils expirent du dioxyde de carbone.
Que ce soit pour la fabrication du pain, de la bière, du fromage, de lessive, de papier ou d’antibiotiques, les champignons sont utilisés depuis longtemps à des fins industrielles. De plus en plus de matériaux issus du mycélium, le réseau de filaments des champignons, font leur apparition sur le marché. Ce sont les marques de luxe qui ouvrent la voie : la maison de couture Hermès lancera cet automne le sac à main « Victoria » dans une version à base de champignons. Cette année également, un consortium regroupant Adidas, Lululemon, Kering (Gucci) et d’autres entreprises prévoit de commercialiser des alternatives végétaliennes au cuir à base de mycélium : chaussures, sacs, vestes.
Les champignons n’ont pas besoin de pétrole et ne consomment que très peu d’eau. Ils peuvent se nourrir de sciure, de restes de coton, d’épluchures de pommes de terre ou d’autres déchets, et les transformer en matériaux de meilleure qualité : c’est ce qu’on appelle le surcyclage des déchets organiques. Les matériaux de construction à base de mycélium sont solides, très légers, assez résistants au feu et isolants. À la fin de leur cycle de vie, ils peuvent être compostés pour former de l’humus. Il reste toutefois à déterminer comment parvenir à une production de masse tout en garantissant une qualité constante.
Vera Meyer, de l’Université technique de Berlin, et d’autres chercheurs ont rédigé une synthèse sur les possibilités offertes par une économie circulaire basée sur les champignons : substituts de viande, biodiesel, bioplastiques et autres biomatériaux. Leur livre blanc est disponible gratuitement sur Internet : « Growing a circular economy with fungal biogechnology » (à l’adresse : fungalbiolbiotech.biomedcentral.com).
