Des étudiants de l’Université de technologie d’Eindhoven ont imprimé en 3D un dôme à structure en treillis à partir de glace, en Chine. Cette méthode innovante intéresse particulièrement pour les futures bases sur Mars.
Le professeur d’architecture Arno Pronk pilote ce projet. Ces dernières années, lui et ses étudiants ont érigé des dômes, tours et un pont en glace en Finlande. Ils se sont ensuite installés à Harbin, en Chine, pour un climat plus stable et moins exposé aux dégels imprévus.
Jusqu’ici, les équipes d’Eindhoven pulvérisaient un mélange d’eau et de pâte de bois sur de grands ballons servant de moules. Cela leur a valu plusieurs records mondiaux, dont la plus haute tour et le dôme de plus grand diamètre en glace.
L’impression 3D offre des formes inédites et élargit les possibilités, d’où le virage pris par Pronk et son équipe début cette année. Le chercheur a déposé un brevet pour son mélange spécial : en plus de la pâte de bois pour renforcer la résistance finale, il incorpore 0,15 % de gomme de guar et 0,15 % de gomme de xanthane. Ces additifs lubrifient la buse et lient l’eau, améliorant l’adhérence.
Début cette semaine, devant l’Institut de technologie de Harbin, Pronk et ses étudiants ont imprimé une coque en treillis courbe de 1,80 m de haut et environ 4 mètres de large. L’impression s’est faite majoritairement manuellement, via une poche à douille géante sur un échafaudage, au-dessus d’un filet tendu sur un ballon.
La technique du "bâton" a si bien fonctionné que Pronk envisage de supprimer le filet prochainement. Le ballon reste nécessaire comme support temporaire. Même avec un robot à tête d’extrusion, cela s’apparente à l’impression 3D classique : « On ne peut pas imprimer dans le vide. Pour des surfaces courbes, on pose d’abord des supports temporaires en béton ou plastique, qu’on retire après durcissement. »
Selon Pronk, l’impression de glace pourrait servir à mouler des structures en béton : la glace fond une fois le béton pris. La NASA observe ces progrès pour ses bases martiennes, envisageant l’impression de structures glacées.
L’an prochain, au festival de glace de Harbin, Pronk vise un plus grand gridshell inspiré des croquis de Léonard de Vinci, pour les 500 ans de sa mort. Traditionnellement, les artistes chinois empilent des blocs sciés, mais un tournant s’amorce : certains adoptent déjà la pulvérisation néerlandaise pour des coques plus fines.
