Un récif habité éco-vertueux

Le projet BiolumReef, un récif habité éco-vertueux, qui a été conçu pour répondre à la fragilisation de l’écosystème marin des îles du Frioul. Cet archipel situé dans le Parc national des calanques est aujourd’hui menacé de toute part. En effet, déchets divers, arrachage des herbiers à posidonie, ou encore pollutions multiples participent à la destruction de cet archipel.

Introduction

Le récif accueillera trois habitats semi-immergés et autonomes. Ces derniers sont dédiés respectivement à la collaboration avec les océanologues, à la création artistique et au partage des connaissances. Ainsi, laboratoires scientifiques, départs d’explorations sous-marines, ateliers de design, fabriques de matériaux, traitement des déchets, amphithéâtres et salles d’exposition jalonneront le parcours du public. Habité en son sein comme à sa périphérie par une multitude d’espèces de l’écosystème marin, il sera un lieu de promenades sous-marines interactives avec le monde marin.
Enfin, BiolumReef proposera un cycle éco-vertueux, « energy free » et dépolluant, dans lequel les déchets se transformeront en ressources. Les déchets organiques, plastiques et les eaux noires seront en effet le moteur de la production de certaines ressources. Ces ressources seront notamment de l’éclairage bioluminescent, de l’énergie, de l’eau potable, du sel et de la nourriture variée. Ils serviront aussi à l’impression 3D du récif.

Contexte

Le projet BiolumReef a été conçu dans le cadre du Concours International de la Fondation Jacques Rougerie. En 2018, le LAB remporte le premier prix dans la catégorie Innovation et Architecture pour la Mer avec BiolumReef et son idée de récif habité. Ce projet s’inscrit dans un contexte de sauvegarde et de mise en avant des Iles du Frioul à Marseille.

Ces iles font parti du Parc National des Calanques. De plus, depuis 2002, le Réseau Natura 2000 intègre l’archipel dans son réseau européen. BiolumReef s’implante donc au Frioul pour devenir le centre névralgique de l’exploration océanique.

Problématiques et enjeux

Les principaux enjeux de BiolumReef sont de souligner les dangers qui menacent l’archipel du Frioul et de proposer des solutions pour réduire ces pressions anthropiques. En effet, ces iles sont la proie de multiples pollutions et dégradations de la part de l’Homme. Que ce soit par la ville de Marseille ou par le port de Foss, de nombreux déchets plastiques ou des hydrocarbures s’échouent sur les cotes.

De plus, l’érosion du trait de côte et de la biodiversité sont aussi une problématique traitée par BiolumReef. Car depuis de nombreuses années, les herbiers de Posidonie sont malheureusement détruis par les différents mouillages.

Les conditions de vie insulaires restent également un enjeux majeur pour le projet. BiolumReef doit donc mettre en place un mode de vie autonome avec des conditions sous-marines et émergées.

Thématiques traitées

Le projet aborde toutes les thématiques de recherche qui sont propres au LAB. Ainsi, BiolumReef traite les questions d’Energie/Economie d’Energie, de Matière/Economie de Matière et de Déchets = Ressources. La thématique Biodiversité a aussi une place de choix dans ce projet.

Espèces ou Ecosystèmes Inspirants

Pour concevoir un récif habité et éco-vertueux, le LAB s’inspire de plusieurs écosystèmes ou espèces issus de l’étude du site.

Pour BiolumReef, ces espèces et écosystèmes inspirants sont majoritairement originaires de l’environnement marin, et plus précisément de la Méditerranée. Parmi ces espèces marines, on peut notamment citer les éponges de mer, ou encore les coraux et les oursins.

Le LAB s’inspire aussi des interactions entres différents êtres vivants (biocénose) et leur environnement. Dans ce projet, les récifs coralliens et surtout les herbiers de Posidonie sont des écosystèmes sur lesquels le LAB s’est appuyé.

Solutions Apportées par le Vivant

Ces espèces inspirantes apportent donc plusieurs réponses aux problématiques mis en avant par le LAB.

L’étude des herbiers de Posidonie permet de répondre aux enjeux de la vie en autonomie avec des systèmes de circuits fermés et ouverts. Les oursins, et plus précisément leurs coquilles sont retenues pour leur principe de surface minimale. Cela permet d’optimiser le rapport surface/volume.

Les récifs coralliens traitent de la problématique de l’érosion du trait de côte en proposant des solutions pour réduire la houle. Les problématiques de pollution peuvent être résolues grâce aux capacités de filtration des éponges de mer. Ces dernières peuvent aussi être utilisées pour concevoir des façades légères et solides avec leurs principes de croissance en fractale.

Solutions techniques déduites

Grâce aux solutions apportées par le vivant, le LAB est en mesure de fournir plusieurs solutions techniques qui répondent aux enjeux du projet BiolumReef.

La solution des systèmes de circuits fermés bio-inspirés par les herbiers de Posidonie permet au LAB d’imaginer des cercles vertueux. Cela autorise la réutilisation des déchets issus du bâtiment ou de l’environnement (eaux grises, plastiques…) afin de créer des ressources pour la construction ou pour les habitants.

L’étude poussée des solutions apportées par la coquille des oursins ou le squelette des éponges de mer engendre la mise en place d’une paroi avec une épaisseur et des percements variables. Ces variations de la peau du bâtiment, permettent de s’intégrer parfaitement au site et à l’écosystème.

Le LAB utilise la disposition des récifs coralliens pour proposer un bâtiment avec une protection passive du littoral. Cela permet également à BiolumReef de disposer d’une énergie houlomotrice.

Concept / Projet

Avec ces innovations biomimétiques, le LAB conçoit  BiolumReef comme un bâtiment capable à la fois de protéger son écosystème et sensibiliser le public aux enjeux de la sauvegarde des fonds marins.

BiolumReef répond aux différentes problématiques grâce aux solutions apportées par la Nature. Premièrement, des boucles fermées ou ouvertes permettent la revalorisation des déchets. Le bâtiment capte les plastiques dérivants afin de fabriquer ses propre matériaux de construction. Ensuite, les eaux grises et noires, ainsi que le composte sont valorisés en nourriture et en eau potable. La culture des microalgues et des bactéries bioluminescentes dans une boucle symbiotique permet de générer de manière passive de la bioluminescence pour la bâtiment.

La peau de BiolumReef est multifonctionnelle. Cette dernière est capable de fournir de l’énergie au bâtiment tout en proposant un support pour la biodiversité. Elle a également comme rôle de protéger les habitants du soleil en restant ouvert sur l’environnement.

Le LAB propose également BiolumReef comme un lieu pour canaliser les mouillages afin de protéger les herbiers de Posidonie. Le projet sert aussi de parcours sous-marin récréatif pour les touristes et de base d’observation pour les scientifiques. Tout cela œuvre pour une meilleur sensibilisation du publics aux enjeux de la sauvegarde des fonds marins, et une meilleur connexion Homme / Nature.

Externalités positives

Grâce au projet BiolumReef, le LAB aborde plusieurs sujets de recherche spécifiques qui vont permettre à l’agence de progresser dans certains domaines. Ainsi, de nouvelles études sur les matériaux biogènes à base de déchets plastiques ont pu être lancées.

Les réflexions autour des questions de surfaces minimales et des nouvelles formes permettant une économie de matière permettent au LAB de compléter sa base de données de principes du vivant.

Pour finir, BiolumReef est le point de départ du sujet de recherche sur le couplage des microalgues avec des bactéries bioluminescentes. Ce système de boucle fermée pour produire de la lumière de manière passive est à la source d’une thèse co-financée par le LAB et le M.I.O.