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Picoplanktonics

Pavillon du Canada

19e exposition internationale d’architecture La Biennale di Venezia 10 mai au 23 novembre 2025

Picoplanktonics

À l’occasion de la participation du Canada à la 19e exposition internationale d’architecture – La Biennale di Venezia, le Conseil des arts du Canada présente Picoplanktonics par Le Living Room Collective au pavillon du Canada.

Pouvons-nous coopérer avec la nature pour construire des espaces qui restaurent la planète au lieu de l'exploiter?

La proposition Picoplanktonics nous montre que c’est possible, en alliant processus biologiques anciens et technologies émergentes pour montrer comment concevoir nos environnements selon une éthique qui met l’écologie à l’avant-plan. Pendant 2,4 milliards d’années, les cyanobactéries marines (picoplancton), une des plus anciennes formes de vie sur Terre, ont été responsables de la diminution des niveaux de dioxyde de carbone dans l’atmosphère et ont contribué à créer notre environnement riche en oxygène d’aujourd’hui. En faisant collaborer la science des matériaux, la biologie, la robotique et le design informatique, les recherches d’Andrea Shin Ling à l’ETH Zürich combinent ces organismes à l’innovation technologique pour créer la première plateforme de bio-fabrication de son genre, capable d’imprimer des structures vivantes à l’échelle architecturale.

L’exposition Picoplanktonics propose une série de structures à grande échelle imprimées robotiquement. À ce jour, ce sont les plus grands prototypes matériels vivants réalisés à l’aide de cette plateforme. Ils contiennent une espèce vivante de picoplancton, Synechococcus PCC 7002, qui durcit progressivement les structures en consommant et en emmagasinant le dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère et en produisant de l’oxygène et des minéraux au cours du processus. À l’origine créés en laboratoire, les cyanobactéries, poursuivant leur processus initié par l’humain, résident maintenant au pavillon du Canada qui a été adapté pour les héberger en fournissant la lumière, l’humidité et la chaleur dont les elles ont besoin pour se développer.

Alors que les émissions de carbone continuent de croître de manière insoutenable, Picoplanktonics est une expérience en continu qui met de l’avant une relation réciproque entre les structures vivantes, l’environnement construit et l’humain. Ainsi nous pouvons repenser à comment construire de manière à prioriser la résilience écologique ancrée dans la notion de responsabilité et de soins.

L’exposition Picoplanktonics présentée au pavillon du Canada sera ouverte au public pendant toute la durée de la 19e exposition internationale d’architecture – La Biennale di Venezia, du 10 mai au 26 novembre 2025.

Photographies : Valentina Mori
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Demandes des médias

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STRUCTURES VIVANTES

Les structures imprimées au cœur du projet Picoplanktonics sont le fruit de quatre années de recherche interdisciplinaire par l’architecte et bio-designer canadienne Andrea Shin Ling et ses collaborateur·trices en science des matériaux, en biologie, en robotique et en design informatique à l’ETH Zurich. Leurs recherches sont axées sur les principes de design des systèmes vivants utilisés comme base pour créer des technologies d’avenir et des matériaux durables, intelligents et résilients. Ceci a mené au développement d’un processus d’impression robotique 3D unique en son genre qui infuse un échafaudage sédimentaire avec des bactéries afin de créer des structures vivantes ayant une fonction biologique.

Dans Picoplanktonics, les cyanobactéries incorporées aux structures peuvent capter le dioxyde de carbone de l’atmosphère sous forme de minéraux et de biomasse vivante.

Initialement, la plateforme de bio-fabrication pouvait seulement produire des structures à l’échelle millimétrique ou centimétrique. Plusieurs recherches au cours des dernières années s’étaient concentrées sur la mise à l’échelle du processus afin de créer des structures vivantes à l’échelle architecturale. Le résultat est une structure vivante de photosynthèse de 3,3 mètres qui, dans des conditions optimales, pourrait capter jusqu’à 18 kg de CO2 par année, ce qui est similaire à un pin de 20 ans dans un environnement tempéré.

Entre janvier et avril 2025, plus de 100 bio-impressions ont été fabriquées dans les installations de l’ETH Zurich, incluant au laboratoire ALIVE | Advanced Engineering with Living Materials. Une cyanobactérie marine capable de bio-minéralisation, le Synechococcus PCC7002, a été intégré dans les structures durant le processus d’impression; les structures ont ensuite été extraites et incubées pendant plusieurs semaines avant d’être transportées à Venise.

Video 1, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12 : Girts Apskalns Video 6 : Andrea Shin Ling
INTENDANCE
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Alors que les émissions de carbone mondiales continuent de croître au-delà des niveaux viables, des partenariats avec des formes de vie comme les Synechococcus PCC 7002 présentent une approche possible à la remédiation environnementale à l’échelle planétaire. Ce mode de production demande un changement de cap dans la pratique du design afin de mettre l’accent sur la symbiose avec la logique sous-jacente des systèmes naturels plutôt que de simplement construire sans tenir compte de ceux-ci.

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Dans Picoplanktonics les bio-impressions vivantes à grande échelle, à l’origine fabriquées en laboratoire, ont été relocalisées au pavillon du Canada qui a été adapté pour les héberger en fournissant la lumière, l’humidité et la chaleur dont elles ont besoin pour grandir et se développer. Grâce à une maintenance adéquate, les Synechococcus PCC 7002 continuent leur processus de construction, de capture de carbone et de renforcement des structures sédimentaires qu’elles habitent.

Comme cette exposition est une expérience s’inscrivant dans la durée, le Living Room Collective travaille étroitement avec les personnes responsables des soins qui sont sur place pour s’occuper des structures. Ceci inclut de maintenir des niveaux adéquats d’humidité et de sels par le biais d’un arrosage quotidien avec des solutions sur mesure et mesurer les niveaux de sels et le pH du bassin afin d’en assurer le fonctionnement optimal. Les conditions environnementales sont contrôlées à l’aide d’un tableau de bord (ci-dessus) pour aider les bactéries à se développer.

Les structures vivantes interagissent de façon constante et sensible avec les écosystèmes qu’elles habitent et elles requièrent des stratégies de design qui nourrissent l’échange environnemental, plutôt que d’y résister. L’entretien et les soins favorisent une intimité croissante avec l’espace en cultivant une connexion profonde qui efface la frontière entre l’habitant·e et l’habitat. Ce type de soins priorise la résilience écologique dans sa relation réciproque entre les structures vivantes, l’environnement bâti et l’humain.

Photo 1 : Nijat Mahamaliyev
ÉQUIPE

Le Living Room Collective est un groupe d’architectes, de scientifiques, d’artistes et d’éducatrices et d’éducateurs qui travaillent à l’intersection de l’architecture, de la biologie et des technologies de fabrication numérique. Il est dirigé par l’architecte et biodesigner canadienne Andrea Shin Ling. Le collectif, dont les membres principaux sont Nicholas Hoban, Vincent Hui et Clayton Lee, cherche à aider la société à abandonner les systèmes de production exploiteurs au profit de systèmes régénératifs en inventant des méthodes et des processus de conception centrés sur les systèmes naturels. Il perçoit la Biennale Architettura 2025 comme une plateforme permettant de générer des conversations nationales et internationales autour des questions suivantes : comment fabrique-t-on une architecture biologique? Quelles sont les conditions nécessaires pour s’en occuper convenablement? Quelles sont les stratégies pour mettre en place une telle approche à grande échelle, au niveau régional et mondial?

Video : Girts Apskalns

ORGANISATEUR

LIVING ROOM COLLECTIVE

Andrea Shin Ling
Vincent Hui
Nicholas Hoban
Clayton Lee

RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT

ETH Zurich — Andrea Shin Ling, Yo-Cheng Jerry Lee, Nijat Mahamaliyev, Hamid Peiro, Dalia Dranseike, Yifan Cui, Pok Yin Victor Leung, Barrak Darweesh

Production

ETH Zurich — Huang Su, Wenqian Yang, Che-Wei Lin, Sukhdevsinh Parmar; Tobias Hartmann, Michael Lyrenmann, Luca Petrus, Jonathan Leu, Philippe Fleischmann, Oliver Zgraggen, Paul Fischlin, Mario Helbing, Franklin Füchslin; Hao Wu, Nicola Piccioli-Cappelli, Roberto Innocenti, Sigurd Rinde, Börte Emiroglu, Stéphane Bernhard, Carlo Pasini, Apoorv Singh, Paul Jaeggi; Mario Guala, Isabella Longoni Toronto Metropolitan University — Venessa Chan, Minh Ton, Daniel Wolinski, Marko Jovanovic, Santino D’Angelo Rozas, Rachel Kim, Alexandra Waxman, Richard McCulloch, Stephen Waldman, Tina Smith, Andrea Skyers, Randy Ragan, Emma Grant, Shira Gellman, Mariska Espinet, Suzanne Porter, Stacey Park, Amanda Wood, Lisa Landrum, Dorothy Johns, Cedric Ortiz University of Toronto — Daniel Lewycky, Philipp Cop Additive Tectonics GmbH M+B Studio

Modélisation

Adrian Yu. Nazanin Kazemi, Ariel Weiss

Conseils en matière de structure

Andrea Menardo, Kam-Ming Mark Tam

CONCEPTION GRAPHIQUE

Shannon Lin

SITE WEB

Sigurd Rinde

Traduction

Mishka Lavigne

Rédaction

Simon Rabyniuk

Consultation éclairage

Frank Donato

Logistique locale de projet

Tamara Andruszkiewicz

Conseiller·ères de projet

ETH Zurich — Benjamin Dillenburger, Mark Tibbitt

AVEC LE SOUTIEN DE

Soutien supplémentaire de

Advanced Engineering with Living Materials (ALIVE) Initiative, ETH Zurich Additive Tectonics GmbH ABB Switzerland Vestacon Limited NEUF architect(e)s Perkins + Will Moriyama & Teshima Architects Sweeny & Co Architects Inc. MJMA Architecture & Design DIALOG

Remerciements spéciaux à

Digital Building Technologies Group, Institute of Technology & Architecture, ETH Zurich Macromolecular Engineering Lab, D-MAVT, ETH Zurich Office of the Vice President, Research and Innovation, Toronto Metropolitan University Faculty of Engineering and Architectural Science, Toronto Metropolitan University Financial Services, Toronto Metropolitan University L'équipe locale du Pavillon du Canada Les boursières et boursiers de Venise du Conseil des arts du Canada