<unk>Nous n'avons pas besoin de plus de béton<unk>: Un nouveau village en Tanzanie utilisera une imprimante 3D et du sol pour construire sa communauté
La plupart des structures 3D imprimées sont construites à l'aide de béton ou d'autres substances cimentaires versables, bon marché, fiables et durables - bien que, presque invariablement, avec une forte empreinte carbone attachée. Mais un développement naissant dans le domaine pourrait offrir une approche plus durable : l'impression 3D avec de la terre.
À Kibaha, en Tanzanie, à l'ouest de la capitale Dar es Salaam, un groupe d'architectes pionniers s'apprête à construire un nouveau village avec l'impression de terre au cœur du projet.
Créé par les cabinets d'architecture Hassell et ClarkeHopkinsClarke, ainsi que la fondation caritative One Heart, le village de l'Espoir a été conçu pour aider et héberger des enfants de tout le pays qui ont connu des difficultés ou des environnements domestiques unsafe.
Le village offrira une scolarité pour jusqu'à 480 enfants, ainsi que des logements, des soins pour enfants et une formation professionnelle pour des dizaines d'enfants vulnérables âgés de 3 à 18 ans. Près de 50 bâtiments sont prévus sur le site, et le terrain acheté comprendra également des zones pour l'agriculture et l'élevage, des espaces sportifs et de loisirs.
Le bâtiment phare du village de l'Espoir est son centre communautaire, une conception imprimée en 3D qui servira de salle de classe et de cantine pendant la semaine et sera ouverte à la communauté plus large pour les événements le week-end.
Les architectes savaient qu'ils voulaient utiliser de la terre locale pour le centre communautaire, mais étaient méfiants quant aux limitations de la terre compactée, qui est généralement compactée en murs épais et plats.
« Nous voulions nous assurer que nous sommes en mesure de créer des murs qui puissent ventiler le bâtiment, mais qui puissent également laisser entrer la lumière », a déclaré Xavier De Kestelier, responsable de la conception et de l'innovation chez Hassell, lors d'un appel vidéo avec CNN.
Le recours à l'impression 3D a permis de concevoir des murs ouverts et poreux qui ont déjà été prototypés jusqu'à une hauteur de 2 mètres (6,6 pieds) par le partenaire de Hassell, l'Institut d'architecture avancée de Catalogne (IAAC) à Barcelone, en Espagne.
Les murs seront construits à l'aide de terre prélevée à moins de 25 kilomètres (15,5 miles) du site, selon Hassell, et contiendront une fine grille en fil de fer entre les couches pour la renforcer. La terre appropriée pour l'impression contient généralement de 15 % à 30 % d'argile, ce qui lui confère des propriétés de liaison naturelles, bien que De Kestelier ait déclaré que les architectes n'avaient pas encore décidé s'ils ajouteraient une autre matière adhésive au mélange.
Les murs ne seront pas porteurs de charges, car une structure métallique supportera la toiture en surplomb qui couvrira les murs et les protégera des intempéries. La toiture sera constituée de courts tronçons de bois local, assemblés selon une conception imbriquée au sol avant d'être hissés et « drapés » sur le cadre comme une tente en toile et finis avec des feuilles de métal, a expliqué De Kestelier.
Design vernaculaire, technologie moderne
La construction avec de la terre remonte à la préhistoire et a pris de nombreuses formes, notamment les briques de boue, l'adobe et la terre compactée. L'impression 3D avec de la terre a été tentée pour la première fois en 2018, et la première maison imprimée en 3D entièrement en terre, appelée TECLA, a été conçue par les architectes Mario Cucinella et construite près de Ravenne, en Italie, en 2021.
Ces structures, comme tout bâtiment fait sans fer à béton ou cadres en acier, reposent sur des formes ayant une forte intégrité structurelle. Cela signifie souvent des courbes, que ce soit des arches, des voûtes, des rotondes ou des dômes (prenez le Panthéon à Rome, toujours le plus grand dôme non soutenu du monde presque 2000 ans plus tard). En Tanzanie, l'imprimante construira des couches de terre compactée en colonnes courbes interconnectées qui laissent de l'espace négatif pour que la lumière et l'air puissent filtrer à travers.
Outre la forme, l'ingénierie de la durabilité est un défi clé lorsqu'on travaille avec la terre. Le béton est un matériau résistant qui peut supporter les intempéries ; la terre moins. Mais De Kestelier assure que lorsqu'il s'agit d'architecture imprimée en 3D, « nous n'avons pas besoin d'utiliser plus de béton », et que des options plus durables sont l'avenir - lorsqu'elles sont utilisées correctement.
La toiture en surplomb pour le centre communautaire tanzanien sera essentielle pour protéger les murs de l'effet érosif de la pluie, et Hassell a déclaré avoir été encouragé par une visite du projet TOVA, premier bâtiment espagnol imprimé en 3D en terre. « Ces murs peuvent en réalité durer très longtemps », a déclaré De Kestelier.
Compte tenu de la nouveauté de la technologie, certains experts émettent encore des réserves sur la façon dont les bâtiments imprimés en 3D se comporteront à long terme, tandis que d'autres ont cité des « zones grises légales » concernant les règles et les réglementations de construction, qui diffèrent d'un pays à l'autre et sont souvent très localisées. Même l'ingénieur qui a pionné la construction imprimée en 3D a déclaré au New Yorker l'année dernière que « tout l'enthousiasme n'est pas justifié ». Les défenseurs de la technologie disent pour leur part que c'est un moyen rapide et efficace de construire des logements et d'autres bâtiments de faible hauteur, à une époque où même certains des pays les plus économiquement avancés Witnessent des pénuries de logements.
Héritage immédiat
Le projet du village de l'Espoir sera construit avec le système d'impression WASP Crane 160 000 euros ($173 000) qui a été utilisé pour TOVA et TECLA.
« Le plan n'est pas seulement d'utiliser la technologie, mais d'amener la technologie sur le site en Tanzanie et de la laisser là-bas », a déclaré De Kestelier. Dans le cadre de l'engagement du projet en matière de sensibilisation à la communauté et de formation des compétences, les constructeurs enseigneront aux locaux comment utiliser l'imprimante afin que la communauté puisse construire d'autres bâtiments à l'avenir.
Cette approche est similaire à un autre projet de Hassell, le Centre musical et des arts de Bidi Bidi au nord de l'Ouganda, qui a employé des locaux pour créer des briques de terre compressées pour le bâtiment de la communauté des réfugiés.
Village of Hope est plus ambitieux selon Mark Loughnan, principal et directeur de la conception chez Hassell. "C'est (notre) première tentative de ce que nous espérons être une méthodologie réussie", a-t-il déclaré, ajoutant que le modèle pourrait un jour être reproduit dans d'autres lieux.
Pour le Dr. Consola Elia, qui supervisera la maison des enfants à Village of Hope, le projet est "la réalité d'un rêve que je caresse depuis plus de 20 ans", a-t-elle déclaré dans un communiqué.
Le travail sur le plan directeur a commencé, avec la construction des logements déjà en cours et la construction du centre communautaire prévue pour débuter en 2025.
"We're using design to enhance the way people experience their daily life," said Loughnan. "We're using it in this instance to hopefully help and heal and educate — and we're also using it to innovate at the same time."
Les architectes de Hassell et ClarkeHopkinsClarke, ainsi que One Heart, ont conçu Village of Hope pour intégrer le style d'architecture imprimée en 3D à partir de terre locale, dans le but de réduire l'empreinte carbone du projet. La conception de murs ouverts et poreux permettra la ventilation et la lumière, surmontant les limitations des techniques de terre tassée traditionnelles.
Le centre communautaire de Village of Hope, qui servira de salle de classe et de cafétéria pendant la semaine et de lieu de rassemblement communautaire le week-end, mettra en valeur cette utilisation innovante de la conception vernaculaire et de la technologie moderne en Tanzanie.
