Face à une pénurie de logements qui touche de nombreuses régions du monde, l’Alaska se trouve à la croisée des chemins de l’innovation et de la durabilité. Un projet ambitieux, mené par une équipe de chercheurs de l’Université de Penn State, propose une solution à la fois novatrice et respectueuse de l’environnement pour répondre à ce défi crucial.
La technologie d’impression 3D en béton pourrait transformer l’avenir du logement en Alaska, offrant une nouvelle perspective sur la construction durable.
La Fondation pour le Logement en Alaska estime à 27 500 le nombre d’unités de logement nécessaires au cours des dix prochaines années pour pallier les problèmes de surpeuplement et d’insalubrité. Dans ce contexte, une équipe interdisciplinaire de chercheurs de l’Université de Penn State, dirigée par José Pinto Duarte, explore des solutions innovantes grâce à un financement de 376 000 dollars de la part du Département du Logement et du Développement Urbain des États-Unis (HUD).
L’innovation au service du logement
Le projet bénéficie du soutien de plusieurs agences fédérales et étatiques, soulignant l’intérêt marqué pour l’utilisation de technologies innovantes dans le domaine du logement abordable. José Pinto Duarte, à la tête du Centre Stuckeman pour le Design Computing, met en avant l’objectif d’intégrer la technologie numérique dans les processus de conception et de construction.
L’Université de Penn State a développé un laboratoire dédié à la construction additive, le AddConLab, en collaboration avec le College of Arts and Architecture et le College of Engineering. Ce laboratoire joue un rôle clé dans le développement d’un système d’impression 3D en béton mobile et expéditionnaire, capable de construire des structures de logement démonstratives en Alaska.
Une collaboration multidisciplinaire
Le projet réunit des experts en design d’ingénierie, en génie électrique, en génie aérospatial, en architecture et en construction résidentielle. Ensemble, ils travaillent sur les aspects structurels et le développement de matériaux, ainsi que sur l’évaluation de la performance de l’imprimante 3D mobile dans le climat rigoureux de l’Alaska.
Malgré l’enthousiasme suscité par cette technologie, l’équipe est consciente des défis à relever, notamment en termes de conception énergétique et de logistique due à l’isolement de Nome. Cependant, l’impression 3D offre des avantages significatifs, tels que la réduction des coûts de construction et des émissions de dioxyde de carbone, grâce à l’utilisation de matériaux locaux.
Vers une construction durable et personnalisable
Le programme de conception utilisé par l’équipe permet de personnaliser les maisons selon les besoins des familles, offrant une flexibilité inédite dans le domaine de la construction. Un questionnaire destiné aux résidents de Nome a été préparé pour recueillir leurs attentes, permettant ainsi de générer des solutions de logement diversifiées et efficaces.
« Nous devons comprendre comment les gens vivent, comment ils interagissent les uns avec les autres et comment la maison est reliée au reste de la communauté« , a indiqué M. Duarte.
M. Duarte a indiqué que l’équipe espérait construire un ensemble d’environ 12 maisons à Nome et que le HUD souhaitait utiliser cette technologie pour construire environ 400 nouvelles maisons sur une période de trois à cinq ans.
« J’espère que ce projet débouchera sur d’autres projets de ce type dans d’autres États, notamment en Pennsylvanie, et peut-être au-delà des États-Unis« , a déclaré M. Duarte. « Je suis convaincu que la technologie de l’impression 3D à l’échelle de la construction peut contribuer à remédier à la pénurie de logements abordables et à améliorer la situation des communautés défavorisées. »
Ce projet pionnier en Alaska pourrait non seulement répondre à un besoin urgent de logements abordables mais aussi servir de modèle pour d’autres régions confrontées à des défis similaires.
Les étudiants diplômés qui ont participé au projet sont les suivants : Ali Baghi, architecture ; Gonçalo Duarte, Ziyi Wang et Zhengyu Wu, ingénierie architecturale ; et Hanbin Cheng et Faisal Aljuwayhel, ingénierie civile et environnementale.
Légende illustration : Le travail sur l’impression 3D de structures en béton pour le logement à Penn State a commencé dans le laboratoire de construction additive, un effort conjoint entre le collège des arts et de l’architecture et le collège d’ingénierie. Crédit : Additive Construction Lab. Tous droits réservés.
