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22 juillet 2020 | La Revue POLYTECHNIQUE | Espace

Des champignons habitables sur Mars

Georges Pop

Une fois encore, la réalité dépasse la fiction. La NASA annonce financer un programme de recherche dans le but de se servir de champignons pour faire pousser des habitats viables sur Mars. Plutôt que d’expédier des tonnes de matériel pour édifier une base martienne, l’Agence spatiale américaine examine très sérieusement la possibilité d’exploiter les propriétés du mycélium, couramment appelé « blanc de champignon », pour établir les premières bases habitables sur la planète rouge.
Comment ne pas songer au village des Schtroumpfs, dont chaque maison est creusée dans ce qui ressemble fort à une Amanite tue-mouches, reconnaissable à son chapeau rouge parsemé de taches blanches ? Les petits lutins bleus, imaginés par Peyo, semblent en tout cas très bien s’accommoder du confort de leurs chaumières. Et peut-être en sera-t-il de même demain pour les premiers humains qui s’installeront sur Mars ! Financé par la NASA, le programme NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) expérimente des techniques de myco-architecture, potentiellement capables de faire pousser des habitations sur un sol extraterrestre.
 
Les scientifiques de la NASA sont déjà parvenus à modeler un petit escabeau en exploitant les propriétés du mycélium, l’appareil végétatif du champignon qui assure sa croissance. (© NASA)

Un tabouret moisi oublié dans un frigo
Dans son argumentaire, l’Agence spatiale américaine souligne que le projet n’a rien de fantaisiste. En effet, des chercheurs de l’Université de Stanford, associés à une équipe de l’Université de Brown, sont déjà parvenus à modeler un petit escabeau en exploitant les propriétés du mycélium, l’appareil végétatif du champignon qui assure sa croissance. L’expérience a été menée à bien en 2018, au centre de recherche Ames (NASA’s Ames Research Center), à Moffett Field, en Californie, au cœur de la Silicon Valley. Selon la NASA, après deux semaines de croissance, « le tabouret ressemblait à quelque chose de moisi que l’on aurait oublié dans un réfrigérateur depuis longtemps ». L’objet ainsi obtenu a ensuite subi une cuisson, non seulement pour le stabiliser, mais surtout pour supprimer les formes de vie qui s’y trouvent et garantir, en pratique, qu’aucune ne contamine Mars ou toute vie microbienne qui existerait déjà sur la planète.
Les chercheurs du programme NIAC ont constaté que les filaments du mycélium étaient capables de façonner des structures d’un grande complexité, avec une parfaite précision ; d’où l’idée de les utiliser pour bâtir des habitats sur la Planète rouge, en s’épargnant le transport d’éléments de construction préfabriqués, très coûteux en termes d’énergie, à plus de 55 millions de kilomètres de la Terre.

Mycélium, cyanobactéries et glace
Vu sous un angle pratique, la NASA envisage de faire pousser du mycélium autour d’une structure rigide. Une fois cuit, ce matériau serait un excellent isolant, quasiment ininflammable. L’opération pourrait d’ailleurs être reproduite localement pour régénérer cette première couche. Autour de ce dôme, une seconde, couche composée de cyanobactéries, permettrait de produire de l’oxygène pour les résidents. Enfin, une troisième couche extérieure de glace assurerait la protection de l’ensemble.
Parallèlement aux expériences menées dans le cadre du programme NIAC, la NASA dit rechercher sur Mars un site d’atterrissage pouvant renfermer en abondance de la glace. L’eau est en effet indispensable au « blanc de champignon » pour croître. Une fois cultivé, le mycélium pourrait aussi servir à confectionner une partie du mobilier de la nouvelle base.

 
Les chercheurs du programme NIAC ont constaté que les filaments du mycélium étaient capables de façonner des structures d’un grande complexité, avec une grande précision. (© NASA)

 

Des applications terrestres
Il est plus que probable que des habitats issus du mycélium verront le jour sur Terre, bien avant de pousser sur Mars. Selon Lynn Rotschild, spécialiste en biologie moléculaire associée au programme NIAC, « quand nous imaginons des structures pour l’espace, nous pouvons tester de nouveaux matériaux et de nouvelles idées avec une très grande liberté, bien plus que sur Terre. Mais une fois que nos prototypes ont été inventés pour d’autres mondes, nous pouvons les utiliser pour le nôtre ».
La NASA n’est d’ailleurs pas seule sur la piste des « maisons en champignon ». Depuis 2014, la société new-yorkaise Ecovative Design LLC produit une sorte de « plastique écologique » à base de mycélium. La société exploite les rejets de l’agriculture, tels que les enveloppes de maïs ou les déchets de coton qu’elle stérilise. Elle ajoute à cette base, de l’eau et quelques nutriments, avant d’y injecter du mycélium. Cette mixture est ensuite placée dans des moules ayant la forme du produit souhaité. Après quoi, les moules sont placés dans l’obscurité pour une incubation de quatre jours, pendant lesquels le « blanc de champignon » se développe, jusqu’à ressembler à une sorte de polystyrène. Dernière étape : l’amalgame est chauffé pour stopper la croissance du mycélium.
Grâce à cette matière biodégradable, l’entreprise affiche son ambition de concurrencer les plastiques et propose toute une gamme de produits : emballages, textiles, vêtements, produits de soin, kits de laboratoire, etc. Mais le procédé mis au point par Ecovative Design LLC servira peut-être un jour à mouler des briques suffisamment solides pour construire des bâtiments écologiques. Pour façonner ces briques, les champignons n’auraient besoin d’aucun apport d’énergie et n’émettraient pas de dioxyde de carbone. De plus, les filaments de mycélium sont résistants au feu et offrent des propriétés thermiques équivalentes à celle du polystyrène, souvent utilisé dans l’isolation.

Lynn J. Rothschild
Sr Research Scientist
NASA Ames Research Center
Lynn.J.Rothschild@nasa.gov
www.nasa.gov

Ecovative Design LLC
www.ecovativedesign.com