Innovation Écologique : L’ETH Zurich Réinvente les Murs avec l’Impression 3D pour une Régulation Naturelle de l’Humidité

Des murs intelligents pour un air intérieur plus sain
Et si nos bâtiments pouvaient respirer ? C’est le défi relevé par une équipe de chercheurs de l’ETH Zurich, qui a conçu des revêtements muraux et de plafond révolutionnaires. Fabriqués à partir de déchets minéraux et imprimés en 3D, ces éléments architecturaux absorbent l’excès d’humidité dans les pièces bondées, comme les salles de réunion ou les musées, pour créer un environnement plus confortable… sans dépendre des systèmes de ventilation énergivores.

Le défi des espaces surpeuplés

Dans les lieux très fréquentés, l’air devient rapidement étouffant. La respiration, la transpiration et les mouvements des occupants augmentent l’humidité ambiante, ce qui oblige à recourir à des climatiseurs ou ventilations mécaniques. Ces solutions, bien qu’efficaces, sont gourmandes en énergie et contribuent aux émissions de CO₂.

L’équipe de Guillaume Habert, professeur en construction durable à l’ETH Zurich, propose une alternative passive : des murs capables de stocker temporairement l’humidité pour la restituer lors des périodes de ventilation. « Notre technologie est idéale pour les espaces où les systèmes classiques atteignent leurs limites », souligne-t-il.

Des déchets de marbre transformés en matériau high-tech

Au cœur de cette innovation, un matériau hygroscopique (absorbant l’eau) conçu à partir de résidus de carrières de marbre, combiné à un liant géopolymère à faible empreinte carbone. Ce mélange, activé par une solution alcaline, remplace le ciment traditionnel et réduit les émissions de CO₂ lors de la production.

Grâce à l’impression 3D par jet de liant, les chercheurs façonnent des structures complexes et légères : une poudre de marbre est solidifiée couche par couche avec le liant, permettant une fabrication sur mesure et zéro gaspillage. « Cette méthode offre une liberté architecturale totale », explique Benjamin Dillenburger, expert en technologies digitales du bâtiment.

75 % de confort en plus, 85 % d’émissions en moins

Pour tester l’efficacité de ces murs, Magda Posani, physicienne du bâtiment, a simulé leur utilisation dans une bibliothèque portugaise accueillant 15 personnes. Résultat : avec des parois de 5 cm d’épaisseur, l’inconfort lié à l’humidité diminue jusqu’à 85 % par rapport à un mur standard. Mieux, sur 30 ans, ces composants émettent moins de gaz à effet de serre qu’un système de ventilation mécanique.

Comparé à l’enduit d’argile – une solution ancestrale de régulation d’humidité –, le matériau de l’ETH Zurich affiche une capacité de stockage supérieure, même si l’argile reste plus écologique.

Vers une construction zéro carbone

Ce projet s’inscrit dans une démarche d’économie circulaire et d’innovation durable. Les chercheurs collaborent désormais avec des universités européennes pour optimiser la production et réduire encore l’impact environnemental. « Atteindre la neutralité carbone en 2050 implique de repenser chaque étape de la construction », rappelle Guillaume Habert.

Avec ses murs imprimés en 3D, l’ETH Zurich ouvre la voie à une nouvelle génération de bâtiments intelligents, où technologie et écologie coexistent pour améliorer notre quotidien.