Des abris imprimés en 3D augmentent le taux de survie des bébés coraux

Afin d’augmenter considérablement le taux de survie des coraux, les scientifiques de l’Institut de biologie marine d’Hawaï (HIMB) de l’Université d’Hawaï à Mānoa ont mis au point des structures céramiques innovantes imprimées en 3D qui offrent une protection cruciale aux bébés coraux. Ces nouvelles conceptions constituent une solution peu coûteuse et évolutive pour améliorer la restauration des récifs dans le monde entier.

Cette découverte, publiée dans Biological Conservation, répond à un défi majeur dans la restauration des récifs : les faibles taux d’implantation et de survie des coraux juvéniles, qui meurent souvent avant d’atteindre l’âge adulte en raison de la prédation, de la prolifération d’algues ou des vagues.

« Nous avons développé des structures qui aident les bébés coraux à trouver un refuge sûr dans le récif », explique Josh Madin, chercheur principal au laboratoire d’écologie géométrique du HIMB et coauteur de l’étude. « Nos nouvelles conceptions, avec de petits abris en forme de spirale appelés « renfoncements hélicoïdaux », offrent aux jeunes coraux la protection dont ils ont besoin pendant cette phase critique. »

Augmentation du nombre de bébés coraux qui s’installent

L’étude a révélé que ces espaces abrités accueillaient environ 80 fois plus de bébés coraux que les surfaces planes et les aidaient à survivre jusqu’à 50 fois mieux au cours d’une année. L’idée est venue en observant les larves de corail dans la nature, qui choisissent presque toujours de petites crevasses pour s’installer.

« Nous nous sommes demandé si nous pouvions recréer ces espaces sûrs dans des structures qui pourraient être facilement ajoutées aux récifs pour leur restauration ou intégrées dans des projets d’ingénierie côtière », a ajouté Jessica Reichert, auteure principale de l’étude et chercheuse postdoctorale au laboratoire d’écologie géométrique du HIMB.

Pour tester cette hypothèse, l’équipe a conçu et déployé sept modules de récifs différents imprimés en 3D sur deux sites de la baie de Kāneʻohe. Au cours de l’année suivante, ils ont suivi l’installation et la survie des jeunes coraux, et ont constaté que le modèle « en spirale » était le plus efficace.

« Nous nous attendions à ce que le modèle en spirale soit utile, mais nous avons été surpris par l’ampleur de l’amélioration », a précisé Mme Reichert. « Il était remarquable de voir des milliers de jeunes coraux regroupés dans ces minuscules abris, alors qu’il n’y en avait pratiquement aucun sur les surfaces planes. »

Facile à entretenir

Cette méthode complète de manière significative les efforts de restauration actuels, souvent limités par le coût élevé et la main-d’œuvre nécessaire à l’élevage et à la transplantation de fragments de corail. Les nouvelles structures sont faciles à produire, ne nécessitent aucun entretien continu et peuvent être intégrées dans des récifs artificiels, des digues et d’autres infrastructures côtières.

Pour Hawaï, où les récifs coralliens sont essentiels à la protection du littoral, à la pêche et au patrimoine culturel, les implications sont particulièrement importantes. « Le développement et l’expérimentation de ces conceptions à Hawaï permettent à l’UH de fournir des solutions pratiques et locales qui contribuent à préserver les avantages écologiques, culturels et communautaires que les récifs apportent à l’ensemble des îles », a commenté M. Madin.

Cette recherche a été menée dans le cadre du programme Reefense : Rapid Resilient Reefs for Coastal Defense (R3D), financé par la Defense Advanced Research Projects Agency, avec le soutien supplémentaire de la National Science Foundation et du HIMB Director’s Innovation Fund. L’objectif du projet est de développer des structures récifales hybrides qui agissent comme des brise-lames vivants afin de réduire l’érosion côtière. La conception en forme d’hélice est destinée à attirer et à abriter les jeunes coraux au sein de ces structures plus grandes, contribuant ainsi à créer des systèmes récifaux autosuffisants.

Article : « Helix recesses boost coral larvae settlement and survival » – DOI : 10.1016/j.biocon.2025.111407

Source : HIMB