En Australie-Occidentale, le chercheur Amin Mirabbasi, doctorant au Algae Innovation Hub de l’Université de Murdoch, a consacré trois ans à la conception de photobioréacteurs remplis de microalgues pouvant être intégrés dans des habitations, des bâtiments urbains et des logements miniers. Son objectif est de réduire l’utilisation de la climatisation, de purifier l’air et de capturer le carbone, apportant une solution architecturale durable.
Le climat de Perth offre des conditions favorables à la culture des microalgues : haute disponibilité solaire et risque minimal de gel. Cependant, le contrôle de la surchauffe est essentiel pour garantir l’efficacité du système.
Bénéfices environnementaux et énergétiques
Les microalgues se distinguent par leur capacité à capturer le carbone et à réduire les gaz à effet de serre. Des études indiquent qu’elles peuvent fixer le CO₂ entre 10 et 50 fois plus efficacement que les plantes terrestres, avec des taux de croissance rapides et une productivité élevée de biomasse.
De plus, les photobioréacteurs apportent des bénéfices thermiques :
- Absorbent la chaleur et filtrent le rayonnement solaire, réduisant la surchauffe intérieure.
- Diminuent la dépendance à la climatisation, générant des économies d’énergie et des coûts opérationnels réduits.
- Purifient l’air intérieur, en produisant de l’oxygène et en retenant les polluants.
Applications dans les environnements miniers et urbains
L’un des axes de Mirabbasi a été la conception de modules préfabriqués pour logements miniers, conçus pour des conditions extrêmes. Les photobioréacteurs installés sur les façades agissent comme des systèmes passifs de contrôle solaire, apportant ombre et fraîcheur, en plus d’améliorer la qualité de l’air.
Le chercheur explore également des applications urbaines :
- Abris de bus et refuges piétonniers.
- Garages et rues avec éléments artistiques intégrés.
- Photobioréacteurs tubulaires sur promenades et façades commerciales, qui s’illuminent la nuit avec des LED, devenant des sculptures vivantes.
L’Urban Algae Tree
Parmi ses prototypes les plus remarquables se trouve l’Urban Algae Tree, une structure qui imite les fonctions de base de la végétation naturelle :
- Fournit de l’ombre et absorbe la chaleur.
- Capte l’eau de pluie.
- Fonctionne de manière autonome avec l’énergie solaire.
Cet « arbre » peut contenir 1 500 litres de culture, produire jusqu’à 700 kg d’oxygène par an et éliminer environ 1 000 kg de CO₂ annuellement. Bien que ce ne soient pas des chiffres miraculeux, ils ouvrent la possibilité de créer des réseaux de ces structures dans des quartiers, des campus ou des zones industrielles.
Impact humain et biophilique
Mirabbasi souligne que le design ne vise pas seulement l’efficacité énergétique, mais aussi le bien-être humain. Des espaces plus frais et avec des références à la nature aident les travailleurs à se déconnecter mentalement des conditions difficiles, générant des environnements plus sains et humains.
L’expérience biophilique d’observer comment les microalgues croissent et réagissent à la lumière connecte les gens avec des processus naturels sans besoin de discours ni d’affiches.
Projection future
Avec le doctorat presque terminé, Mirabbasi cherche à porter ses idées hors du laboratoire. À moyen terme, cette technologie pourrait être intégrée dans des programmes de réhabilitation énergétique de bâtiments publics comme les écoles et les hôpitaux, où les économies de climatisation et l’amélioration de l’air intérieur ont un impact direct sur la santé et les dépenses publiques.
Dans les environnements industriels et miniers, les modules préfabriqués peuvent réduire l’empreinte énergétique, tandis que dans les villes, ils pourraient compléter les parcs et les arbres traditionnels, notamment dans les lieux où l’espace est limité pour planter.
Les photobioréacteurs de microalgues représentent une pièce innovante dans le puzzle de la durabilité urbaine. Ils ne sont pas une solution magique, mais bien une alternative réelle pour des bâtiments plus efficaces, des espaces publics plus sains et une architecture qui s’inspire de la nature pour relever les défis du changement climatique.
