Des Maisons spatiales sur Terre

Publié par Adrien le 26/08/2004 à 21:13
Une maison conçue par l'ESA à partir de technologies développées pour l'espace pourrait servir de base à la nouvelle station antarctique allemande, Neumayer-III. La nouvelle station doit se conformer à des réglementations draconiennes sur la protection de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques...) antarctique (L'Antarctique (prononcé [ɑ̃.taʁk.tik] Écouter) est le continent le plus méridional de la Terre. Situé au pôle...) et c'est là qu'intervient l'utilisation de la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) spatiale.


Des solutions innovantes pour des constructions durables sur Terre

En 2001, l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel...) Alfred Wegener (Alfred Wegener (1er novembre 1880, Berlin — novembre 1930, Groenland) est un astronome et météorologue allemand, principalement connu pour sa théorie de la dérive des continents publiée en 1915.), chargé de la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) polaire et océanique et de la station antarctique allemande, a pris connaissance du premier projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et...) "SpaceHouse" et décidé de se joindre à l'ESA pour développer un concept de maison (Une maison est un bâtiment de taille moyenne destiné à l'habitation d'une famille, voire de plusieurs, sans être considérée comme un immeuble collectif.) polaire à partir de ces technologies. L'architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) retenue a été présentée lors de la 28ème réunion du Comité scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes scientifiques.) pour la recherche antarctique qui s'est tenue à Brême le mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) dernier.

La Maison spatiale

L'idée de concevoir une "Maison spatiale" à utiliser sur Terre est en fait née il y a cinq ans, juste après le tremblement (Les tremblements sont des mouvements anormaux involontaires, rythmiques et oscillatoires, de faible amplitude. Ils peuvent être uni ou...) de terre majeur qui a secoué Izmit en Turquie en 1999. "Nous avons commencé à nous demander si certaines de nos technologies de pointe conçues pour l'exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) spatiale ne pourraient pas permettre de faire des maisons parfaitement résistantes aux tremblements de terre", précise Fritz Gampe, responsable du Transfert de Technologie au sein du Programme de Transfert de Technologie de l'ESA (TTP).


La maison spatiale de l'ESA – une concept pour des logements sur Terre

"L'objectif était au départ d'utiliser les mêmes matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) composites CFRP (plastique renforcé de fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se présentant généralement sous forme de faisceaux.) de carbone) ultra (ULTra (pour (en)« Urban Light Transport ») est un système de transport individuel de type Personal Rapid Transit (PRT), autrement dit un moyen de transport...) légers que ceux qu'utilise l'ESA à bord des vaisseaux spatiaux pour les structures autoportantes, telles que les antennes et les panneaux solaires, pour fabriquer une structure autonome légère en forme de coque qui pourrait résister à des tremblements de terre de forte amplitude (Dans cette simple équation d’onde :). Cette approche va à l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y tel que x·y = y·x = 1, si 1 désigne...) de nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de conceptions actuelles qui préconisent toujours davantage d'acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique (voir aussi l’article sur la théorie du soudage de...) et de béton (Le béton est un matériau de construction composite fabriqué à partir de granulats naturels (sable, gravillons) ou artificiels (granulats légers)...) pour résister aux efforts subis".

Le concept retenu par les ingénieurs et architectes est une structure sphérique - l'une des formes intrinsèquement les plus stables. Comme elle repose sur des pieds, elle est protégée des mouvements venus d'en dessous puisque, en quelque sorte, elle glisse sur la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois...) de la Terre. Dans sa conception actuelle, la Maison spatiale peut résister aux secousses sismiques jusqu'au niveau 7 sur l'échelle de Richter (La magnitude d'un tremblement de terre mesure l'énergie libérée lors d'un séisme. Plus la magnitude est élevée, plus le séisme a libéré d'énergie. Il s'agit d'une échelle...), à des vitesses de vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur Saturne. Il est essentiel à tous les...) allant jusqu'à 220 km/h et des inondations avec 3 mètres d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) - spécifications établies suite à des discussions avec les professionnels de l'assurance pour un site européen type.


La maison spatiale utilise des cellules solaires pour l'alimentation en électricité

La Maison est conçue pour être autonome. Elle utilise des générateurs solaires à haut rendement pour l'électricité ainsi que des systèmes de technologie avancée pour le recyclage (Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui permet de réintroduire, dans le cycle de production d'un produit, des matériaux qui le composent. L'un des exemples qui...) et la purification de l'eau. Une autre idée actuellement à l'étude est d'y intégrer un système qui élimine de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec...) les particules pathogènes jusqu'à une taille inférieure au micron.


La station antarctique allemande Neumayer-III basée sur la technologie de l'ESA

Ce sont ces éléments qui intéressent les Allemands dans le concept de l'ESA. Pour répondre aux règles draconiennes de protection de l'environnement en Antarctique, les structures doivent pouvoir être entièrement supprimées après usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) et ne pas polluer l'environnement ; elles doivent également être capables de résister à des conditions très rigoureuses. Le faible poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à l'opposé de la résultante des...) de la Maison spatiale lui permettra de résister à des chutes de neige (La neige est une forme de précipitation, constituée de glace cristallisée et agglomérée en flocons pouvant être ramifiés d'une infinité de...) allant jusqu'à 1 m/par an sans s'enfoncer dans la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) et permettra de la démonter aisément après usage. Elle va au-delà des autres normes exigées pour les constructions en Antarctique.

De l'espace à l'utilisation au quotidien

La technologie utilisée dans la Maison spatiale pourrait également intéresser le marché de la construction en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent eurasiatique, voire...).


La technologie spatiale pourrait déboucher sur des formes toutes nouvelles

"Le secteur de la construction est l'un des premiers en Europe, avec 28% de la main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à l’extrémité de l’avant-bras et relié à ce dernier par le poignet. C'est un organe destiné...) d'œuvre et un chiffre (Un chiffre est un symbole utilisé pour représenter les nombres.) d'affaires qui atteint presque 10% du PIB. Toutefois, on ne peut pas dire que le secteur soit particulièrement novateur en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe de l'espace et...) de technologie, même si au cours des dernières années nombre de nouveaux matériaux et procédés ont commencé à y être intégrés" souligne Fritz Gampe.

"Le fait que les habitats dans l'espace mettent en œuvre des technologies de pointe pour permettre de vivre dans des environnements hostiles signifie que ces technologies peuvent être également une précieuse source d'innovation pour le secteur de la construction ici sur Terre".


La station Concordia en Antarctique a utilisé la technologie spatiale pour le recyclage des eaux

Par exemple, les matériaux de construction pourraient intégrer des matériaux à fort pouvoir ignifuge conçus pour l'espace ainsi qu'une fine couche de "Polymer" – une pellicule de plastique recouverte de métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des liaisons ioniques dans le cas des métaux alcalins. Les...) qui pourrait être appliquée sur n'importe quelle partie de la Maison spatiale pour sa protection contre la foudre (La foudre est un phénomène naturel de décharge électrostatique disruptive qui se produit lorsque de l'électricité statique s'accumule...).

Par le biais du TTP, l'ESA a investi les ressources nécessaires pour élaborer le première concept de Maison spatiale et préparer une base technologique. L'étape suivante est la construction d'un prototype de Maison spatiale pour démontrer qu'elle a un marché potentiel plus large et offre des solutions pour la construction de maisons durables.


Maison spatiale en nocturne

Selon Pierre Brisson, Directeur du Bureau de Transfert de Technologie et de Promotion de l'ESA, "un grand nombre de nos technologies spatiales a déjà fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus communément Fourni, sont un archipel de petites...) des solutions originales à des problèmes sur Terre. Les nouveaux besoins en matière de développement durable (Le développement durable (traduction de Sustainable development) est une nouvelle conception de l'intérêt public, appliquée à la croissance économique et...) font que les technologies spatiales peuvent aussi offrir des solutions intéressantes et profitables au secteur de la construction".

Neumayer-III

Si tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) se passe comme prévu, Neumayer-III devrait remplacer Neumayer-II en 2008. En juillet, le ministre allemand de la Recherche et de l'Enseignement (L'enseignement (du latin "insignis", remarquable, marqué d'un signe, distingué) est une pratique d'éducation visant à développer les connaissances d'un élève par le biais de communication verbale et...), Edelgard Bulmahn, a annoncé l'affectation (En algorithmique (informatique), une affectation est une opération qui permet d'attribuer une valeur à une variable.) de 26 millions € à la construction de la nouvelle station antarctique qui va utiliser "les matériaux les plus modernes et respectueux de l'environnement, jusque là exclusivement utilisés dans l'espace".


Le concept de la nouvelle station antarctique Neumayer-III respectueux de l'environnement

Maintenant que les fonds sont mis à disposition, un groupe indépendant va être créé pour examiner les critères à prendre en compte pour le bâtiment et voir s'il convient d'utiliser le concept de Maison spatiale comme base.


Source: Communiqué de presse (Un communiqué de presse est un document court envoyé aux journalistes dans le but de couvrir un événement.) de l'ESA
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