LoopOfFun - Atelier LUMA

Depuis 2022, Atelier LUMA participe au projet de recherche européen LoopOfFun, financé par l'European Innovation Council (EIC). Ce programme réunit un consortium international composé de l'INM Leibniz Institute for New Materials (Allemagne), de la Fraunhofer Society (Allemagne), de l'University of Groningen (Pays-Bas) et du National Institute of Chemistry (Slovénie), avec pour objectif commun le développement d'une nouvelle génération de matériaux vivants, les Engineered Living Materials.

Ce consortium s’appuie sur la complémentarité étroite entre institutions de recherche, centres technologiques et acteurs du design, permettant de croiser des approches scientifiques avancées avec des expérimentations appliquées. Cette dynamique collaborative favorise une circulation continue des données, des protocoles et des savoir-faire entre partenaires, renforçant ainsi la capacité du projet à innover à différentes échelles.

Le mycélium comme matériau

Le mycélium est le réseau souterrain du champignon, un organisme vivant dont le champignon visible n'est que le fruit. Les champignons constituent des bio-usines d'une remarquable richesse : on recense aujourd'hui près de 100 000 espèces décrites et leur nombre réel est estimé à plusieurs millions. Producteurs de nombreux métabolites bioactifs, ils présentent un potentiel encore largement inexploré, notamment dans le domaine des matériaux.

En colonisant un substrat de matières naturelles, le mycélium se transforme progressivement en un matériau solide, biosourcé, léger, résistant et compostable.

Si ce principe fait déjà l'objet de nombreuses recherches et applications, l'ambition de LoopOfFun est d'aller plus loin : développer des matériaux aux propriétés mécaniques et structurelles précisément définies et contrôlées, robustes face aux fluctuations environnementales et adaptés à des usages spécifiques. Cette innovation sera démontrée à travers la production de deux matériaux pilotes à l'échelle centimétrique et métrique : l'un à vocation structurelle, l'autre orienté vers la dégradation de polluants.

Le cadre méthodologique développé dans ce projet est par ailleurs conçu pour être transposable à d'autres organismes et matrices.

Les quatre axes de recherche

Le projet s'articule autour de quatre piliers :

Identification de souches fongiques ayant des propriétés supérieures pour la synthèse de matériaux
Développement de capteurs codés génétiquement pour la lecture et l'écriture des propriétés mécaniques et structurelles

Développement d'une plateforme robotique pour une production efficace de matériaux vivants et de nouveaux protocoles de croissance

Approche hollistique de la conception de produits

Une collaboration entre science et design

Les deux pôles, scientifique et design, travaillent en interaction continue : les résultats des expérimentations menées à Atelier LUMA informent les recherches génétiques des partenaires, qui en retour affinent les souches mises à disposition pour les tests de fabrication.

Le rôle des partenaires scientifiques

Les partenaires du consortium, dont l’INM Leibniz Institute for New Materials (Allemagne), la Fraunhofer Society (Allemagne), l’University of Groningen (Pays-Bas) et le National Institute of Chemistry (Slovénie), concentrent leurs travaux sur la recherche fondamentale et la modification génétique du mycélium.

Leurs activités comprennent :

L'étude du génome de différentes souches fongiques, dont deux issues des archives d'Atelier LUMA, afin d'identifier les plus performantes au regard des objectifs du projet
La modification génétique des souches pour orienter leur croissance et leur développement en réponse à des stimuli extérieurs, notamment les longueurs d'onde lumineuses et la pression mécanique
Le développement de capteurs biologiques permettant de mesurer et de réguler les propriétés du matériau en temps réel

Le rôle d'Atelier LUMA

En tant que spécialiste du design, Atelier LUMA intervient en complémentarité avec les partenaires scientifiques.

Ses travaux portent sur :

La sélection et le développement des substrats, à partir de ressources locales telles que les déchets agricoles et les plantes invasives de Camargue
La conception des moules et la maîtrise du processus de séchage, qui stoppe la croissance du mycélium pour fixer la forme finale de l'objet
La conception et l'expérimentation des protocoles de production, en lien direct avec les souches transmises par les partenaires scientifiques
Le développement d'une chaîne de fabrication reproductible, testée selon des cycles itératifs design–build–test–learn
La réflexion éthique sur l'utilisation du vivant comme matériau
La dissémination du projet à l'échelle européenne

Atelier LUMA met également en œuvre des prototypes expérimentaux permettant de tester les applications concrètes des matériaux développés, notamment dans le champ du design et du mobilier. Atelier LUMA travaille actuellement sur un prototype de tabouret en mycélium explorant les qualités structurelles, esthétiques et écologiques de ce matériau dans un usage domestique.

Une recherche ancrée dans les pratiques d’Atelier LUMA

Ces recherches se connectent directement aux activités d’Atelier LUMA : valorisation de ressources locales (déchets agricoles, plantes invasives), exploration des couleurs naturelles avec l’atelier textile et développement de nouveaux scénarios de production plus durables.

La collaboration au sein du consortium

Le projet LoopOfFun repose sur une collaboration étroite et continue entre ses partenaires, favorisant une circulation active des connaissances, des méthodes et des résultats. À travers des réunions annuelles, des workshops techniques et des participations conjointes à des événements scientifiques et professionnels, le consortium construit un espace d’échange interdisciplinaire où se croisent biologie, chimie, ingénierie, design et fabrication.

Ces rencontres régulières, organisées au sein des différentes institutions partenaires, à Arles, Groningen, Stuttgart, Saarbrücken ou Ljubljana, permettent d’aligner les avancées des différents work packages, de confronter les approches expérimentales et de renforcer les synergies entre recherche fondamentale et applications concrètes. Les workshops offrent des temps de travail pratiques autour des souches fongiques, des substrats ou des procédés de fabrication, facilitant une compréhension partagée des enjeux à différentes échelles, du microscopique au macroscopique.

Certaines initiatives développées au sein du projet permettent d’explorer des formes de collaboration élargies, à l’interface entre recherche, design et société.

L’événement Frugal Fungal : une exploration sensible des myco-matériaux, conçu par Atelier LUMA en collaboration avec le restaurant La Chassagnette, en est un exemple. À travers une expérience immersive mêlant scénographie en mycélium, exploration sensorielle (voir, toucher, sentir) et dégustation de champignons, cet événement a permis d’ouvrir le projet à un public de chercheurs, designers, architectes et acteurs du territoire.