Le « sol » qui recouvre la surface de la Lune n’est pas vraiment du sol. C’est une poudre fine, mortelle, abrasive, faite de roche brisée et de verre dentelé qui déchire les joints, ronge les garnitures et flotte dans un environnement sans air, bombardé par des radiations non filtrées et des variations de température qui peuvent déformer l’acier. Les scientifiques l’appellent régolithe lunaire. Pour les ingénieurs et la communauté spatiale, le régolithe lunaire est l’un des matériaux de construction les plus hostiles de l’histoire humaine.
Pour les chercheurs de l’Université Texas A&M, c’est la matière première de la prochaine frontière de l’humanité : un établissement lunaire permanent.
Avec le dévoilement par la NASA de son nouveau Lunar Innovation Park — une base conçue pour soutenir la présence et les opérations humaines dans l’environnement lunaire — Texas A&M émerge comme un acteur clé du défi le plus urgent de l’agence : comment construire sur la Lune.
« Nous dépassons l’ère des ‘drapeaux et empreintes’ », a déclaré le Dr Patrick Suermann, professeur en sciences de la construction au College of Architecture et lieutenant-colonel retraité de l’US Air Force. « Nous devons cesser de penser en explorateurs et commencer à penser en colons. Cela signifie construire avec ce qui se trouve sous nos bottes. »
Suermann a récemment présenté sa vision et ses travaux lors de la conférence Earth & Space 2026, organisée au Texas A&M Hotel and Conference Center.
Le problème à un million de dollars
Pour construire une civilisation, les humains ne peuvent pas être des touristes de l’espace transportant leurs propres bagages ; les futurs colons devront utiliser les ressources déjà présentes sur la Lune.
« Il en coûte environ 1 à 1,3 million de dollars par kilogramme pour expédier des matériaux sur la Lune », a déclaré Suermann.
L’économie devient encore plus vertigineuse à l’échelle.
Un rapport de 2018 sur l’architecture lunaire estimait que le transport de propergol de la Terre à la Lune coûte environ 10 000 dollars par kilogramme. Mais si ce même carburant était produit sur la Lune, le coût estimé chuterait à seulement 500 dollars, soit près de 20 fois moins cher.
« Le coût élevé de l’expédition vers la Lune est le problème à un million de dollars », a déclaré Suermann. « Chaque fois que vous réduisez la masse d’une charge utile, vous économisez une fortune. C’est pourquoi l’avenir dépend de la construction d’infrastructures à partir des ressources déjà présentes sur la Lune. »
Le centre de commandement de la course à l’espace
L’idée de construire sur la Lune en utilisant ses propres ressources est au cœur d’une collaboration croissante entre Texas A&M, l’industrie privée et des partenaires d’agences gouvernementales.
Pour mener cet effort, le Texas A&M Space Institute dirigé par le Dr Robert Ambrose, professeur de génie mécanique au College of Engineering.
Soutenu par un investissement historique de 200 millions de dollars de la Législature du Texas et situé à côté du Johnson Space Center à Houston, l’institut est conçu pour être le principal pôle national de recherche extraterrestre, de robotique et d’essais.
« L’une des caractéristiques les plus passionnantes de l’installation de 240 acres, ce sont ses zones d’essai de deux acres et demie : l’une reproduisant la surface de la Lune, l’autre celle de Mars », a déclaré Suermann.
L’institut simule les réalités brutales de la construction extraterrestre, tout en inaugurant une nouvelle génération de robotique, de systèmes autonomes et de rovers spatiaux grâce à un pipeline direct depuis le Robotics and Automation Design (RAD) Lab.
Mais le Texas A&M Space Institute est plus qu’un campus de recherche, c’est un pôle d’innovation.
« Ce n’est pas seulement une installation », a déclaré Suermann. « C’est un endroit pour enthousiasmer et préparer les jeunes chercheurs et la prochaine génération à relever les plus grands défis de l’exploration spatiale. »
Le contremaître lunaire
Alors que l’institut fournit le paysage, le Construction Automation, Safety and Education (CASE) Lab dirigé par le Dr Gilles Albeaino, professeur adjoint en sciences de la construction au College of Architecture, se concentre sur le « cerveau » industriel de la future construction lunaire.
Ici, les chercheurs sont pionniers dans l’utilisation de la réalité mixte, c’est-à-dire comment les humains et les machines travailleront ensemble en tant que partenaires, plutôt que de simples outils télécommandés.
Les futurs chantiers de construction lunaire pourraient ressembler à des scènes de film de science-fiction : des rovers transportant du régolithe à la surface de la Lune, des bras robotiques imprimant des couches de murs, et des ingénieurs sur Terre supervisant les opérations via des casques de réalité virtuelle.
« Sur la Lune, les opérations de construction dépendront de systèmes robotiques semi-autonomes », a déclaré Suermann. « Le CASE Lab mène des recherches sur la façon dont les humains et les machines peuvent travailler ensemble dans des environnements où les humains ne peuvent pas tout faire en toute sécurité par eux-mêmes. »
Ce défi est amplifié sur la Lune. Il n’y a pas de protection naturelle contre les radiations, les températures fluctuent violemment entre la nuit et le jour lunaires, la poussière peut s’infiltrer dans les équipements, et même les réparations simples deviennent des opérations à haut risque.
« Chaque outil compte. Chaque once de matériel que vous expédiez compte », a déclaré Suermann. « Alors, la question devient : comment utiliser l’environnement lui-même comme chaîne d’approvisionnement, et comment augmenter les machines pour qu’elles deviennent votre partenaire dans des environnements austères ? »
De l’Arctique à l’Afghanistan
Pour Suermann, les leçons qui façonnent la construction lunaire ne proviennent pas seulement de ses travaux académiques en modélisation et conception informatique et en sciences du bâtiment. Elles viennent aussi de deux décennies passées au service dans certains des environnements les plus rudes de la Terre.
Avant de rejoindre Texas A&M en 2017, Suermann a servi dans l’US Air Force, étant déployé dans des régions isolées comme Guam et le Groenland.
Sa mission ? Construire des infrastructures durables et des bases qui soutiennent les opérations militaires.
« Mes expériences au service de l’US Air Force ont été formatrices et transformatrices », a déclaré Suermann. « Cela m’a beaucoup appris sur la construction, et que ce qui peut mal tourner tournera mal. »
Un déploiement en Afghanistan a laissé une impression particulièrement durable. Il a dirigé une opération militaire conjointe pour la construction d’une piste d’atterrissage et d’une base au milieu d’un désert de no man’s land.
« Le sable était un maillage fin, semblable à du talc, en poudre », a déclaré Suermann. « Cachés en dessous se trouvaient ces énormes rochers. »
La logistique de construction était un cauchemar. Pour Suermann, cependant, c’était une expédition d’ingénierie passionnante — un sentiment étrangement familier face aux défis que les chercheurs rencontrent maintenant dans la planification des expéditions lunaires.
« Cela montre, selon moi, que le régolithe lunaire n’est pas si différent du terrain que nous avons ici sur Terre », a déclaré Suermann. « En fin de compte, la construction, c’est la construction. »
Aujourd’hui, Suermann transmet cet esprit expéditionnaire aux partenaires de mission, aux collaborateurs académiques et à une nouvelle génération d’Aggies.
Dans les couloirs du College of Architecture, son expertise joue une symphonie interdisciplinaire à travers l’ingénierie, la gestion et la technologie — dirigeant une mélodie scientifique où les théories rencontrent des découvertes et des applications percutantes.
« La beauté des gens de la construction, c’est que nous prenons les idées qui vivent dans les simulations informatiques et nous les faisons prendre vie », a déclaré Suermann. « Ce n’est pas une chaîne de montage ; ce sont des idées que nous transformons en applications universelles. Pour diriger l’avenir, vous devez savoir comment les choses se font maintenant. »
Alors que la NASA se dirige vers son objectif de 2040 pour une base lunaire permanente, la mission des Aggies reste claire : non seulement visiter la Lune, mais y rester. Et ils construisent cet avenir, une couche de régolithe lunaire à la fois.
Source : Texas A&M U.
Newsletter Enerzine
Recevez les meilleurs articles
Énergie, environnement, innovation, science : l’essentiel directement dans votre boîte mail.
