Des solutions du XXIe siècle pour le secteur de la construction
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CORDIScovery podcast - Épisode #37 - Des solutions du XXIe siècle pour le secteur de la construction
Il s’agit d’une transcription de l’IA.
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Abigail Acton
C’est CORDIScovery.
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Abigail Acton
Bonjour et bienvenue dans cet épisode de CORDIScovery avec moi, Abigail Acton. L’Europe, avec ses bâtiments historiques et ses rues médiévales sinueuses… Notre architecture est souvent très pittoresque, mais une grande partie de notre parc immobilier vieillissant ne répond pas aux exigences ambitieuses actuelles en matière d’efficacité énergétique. Le simple fait de chauffer et de refroidir les maisons génère 36 % de nos émissions totales. Les bâtiments sont la plus grande source de consommation d’énergie dans l’UE, puisqu’ils sont responsables d’environ 40 % de la consommation d’énergie et de 36 % des émissions de gaz à effet de serre liées à l’énergie.
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Abigail Acton
Par ailleurs, nous avons besoin de plus de logements. Selon Eurostat, en 2022, plus de 16 % des personnes vivant dans l’UE occupaient des logements surpeuplés. Comment pouvons-nous donc répondre à notre besoin accru de logements et en même temps réduire l’impact du secteur de la construction sur l’environnement? Quelles sont les dernières nouveautés dans le monde en matière de chauffage et de refroidissement passifs? Pouvons-nous rendre nos bâtiments plus résistants aux catastrophes naturelles?
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Abigail Acton
Les approches innovantes de l’impression 3D peuvent-elles avoir des répercussions importantes? Nos trois invités, qui ont tous bénéficié d’un financement de l’UE pour la recherche scientifique, ont peut-être des réponses à nous donner. Nous sommes accompagnés aujourd’hui par Abdelghani Meslem, ingénieur de recherche principal en modélisation des dangers et des risques chez Norsar. Il est également professeur agrégé en dynamique structurelle à l’université norvégienne pour les sciences de la vie (NMBU).
00:01:35:01 - 00:01:41:12
Abigail Acton
Ses travaux portent sur la modélisation, la réduction et la gestion des risques de catastrophes sismiques. Bonjour, Abdelghani.
00:01:41:14 - 00:01:43:00
Abdelghani Meslem
Bonjour.
00:01:43:02 - 00:01:58:10
Abigail Acton
Paweł Sikora est professeur agrégé à la faculté de génie civil et environnemental de l’université de technologie de Poméranie occidentale, en Pologne. Ses principaux domaines de recherche sont la fabrication additive, les bétons légers et les nanotechnologies. Bonjour Paweł.
00:01:58:12 - 00:02:00:00
Paweł Sikora
Bonjour. Bonjour à tous.
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Abigail Acton
Andriy Lyubchyk est professeur assistant en nanotechnologies et nanomatériaux au Centre de recherche en ingénierie industrielle, gestion et durabilité, qui fait partie de l’université de Lisbonne. Andriy, qui a cofondé le Deep Tech Lab, entend exploiter la nano-ingénierie pour produire de l’énergie renouvelable. Bonjour, Andriy.
00:02:18:12 - 00:02:22:02
Andriy Lyubchyk
Bonjour, Abigail. Merci pour cette présentation. Je vous remercie de m’accueillir.
00:02:22:08 - 00:02:42:06
Abigail Acton
C’est un grand plaisir de vous recevoir. Je me tourne vers Abdelghani. De l’analyse de la capacité des matériaux à résister à un tremblement de terre à la gestion des catastrophes suite à un séisme, le projet TURNkey s’est intéressé à la résilience de nos environnements urbains. Alors, Abdelghani, lorsque vous vous êtes penché pour la première fois sur la résilience de l’environnement bâti dans différents pays, quelle a été votre découverte majeure?
00:02:43:02 - 00:03:15:21
Abdelghani Meslem
Merci pour cette question. En fait, notre étude a clairement montré que la résilience peut être influencée par trois facteurs principaux. Le premier concerne la technologie de construction et les pratiques en vigueur. Cela inclut, bien sûr, les matériaux de construction et la réglementation. Le deuxième facteur englobe les politiques et les législations relatives au secteur de la construction. Dans certains pays, par exemple, il n’est pas nécessaire de passer par une agence de contrôle technique pour obtenir un permis de construire pour des maisons privées.
00:03:16:02 - 00:03:54:05
Abdelghani Meslem
La municipalité s’en charge, ce qui, fondamentalement réduira la résilience. Et l’autre facteur, qui est principalement lié à la dimension culturelle et sociale. Ainsi, pour la première partie, notre premier facteur, il y a eu un certain nombre d’innovations, comme l’utilisation de nouveaux matériaux avec des connexions structurelles à haute performance, l’utilisation de nouvelles technologies pour les structures conductrices, certaines sources destinées à contrôler le comportement global, et nous pouvons en déduire le niveau de ductilité qui exprime le niveau de déformation qu’un bâtiment ne peut pas dépasser sans subir de graves dommages.
00:03:54:06 - 00:04:08:18
Abigail Acton
D’accord. Donc, lorsque vous parlez de nouvelles approches innovantes pour rendre ces bâtiments plus résistants, pouvez-vous être plus précis? Quel genre de choses? Vous parlez d’augmenter la ductilité, de la capacité d’un bâtiment à absorber les contraintes. Comment cela se passe-t-il?
00:04:08:20 - 00:04:36:09
Abdelghani Meslem
D’accord. Nous avons donc commencé par une partie du travail. Nous avons développé de nouveaux capteurs. Ces capteurs peuvent surveiller l’état structurel d’un bâtiment donné, en particulier lorsqu’il s’agit de bâtiments critiques tels que des hôpitaux ou des écoles. Nous pouvons utiliser ce type d’informations pour détecter un changement dans les caractéristiques des matériaux, en particulier la rigidité.
00:04:36:09 - 00:04:52:06
Abdelghani Meslem
La rigidité est l’ADN d’un bâtiment donné et, à partir de là, nous pouvons prédire le comportement et nous mettre au travail, identifier les faiblesses et tenter d’apporter une solution pour améliorer la résilience.
00:04:52:08 - 00:04:59:00
Abigail Acton
D’accord, très bien. Lorsque l’on parle d’un nouveau type de capteur, en quoi sont-ils nouveaux et où les placez-vous?
00:04:59:01 - 00:05:29:01
Abdelghani Meslem
Dans le passé, la plupart des capteurs étaient des capteurs conventionnels, des capteurs très lourds et coûteux qui utilisaient des données très spécifiques et ne servaient généralement que pour des infrastructures ou des réseaux très, très spécifiques. Aujourd’hui, par exemple, nous pouvons utiliser un capteur basé sur un smartphone qui peut accepter différents types d’informations que nous avons réussi à développer, un cadre capable d’harmoniser ces données et d’ensuite produire des informations faciles à lire.
00:05:29:03 - 00:05:47:22
Abigail Acton
De quel type de données parle-t-on alors? Vous parliez de rigidité, ce qui réduit évidemment la capacité d’un bâtiment à faire face à des contraintes. Mais alors, à quoi faites-vous attention? En effet, si la flexibilité est trop grande, on peut supposer que le bâtiment n’est pas très fiable non plus. Quel est donc le juste milieu ici?
00:05:48:03 - 00:06:12:09
Abdelghani Meslem
Les données que nous recueillons sont des informations sur la fréquence, le contenu fréquentiel d’un bâtiment donné, afin de déterminer la rigidité, mais aussi les déformations, car nous disposons de différents types de capteurs. À partir de ces déformations, nous pouvons prédire le comportement et les principales faiblesses d’un bâtiment donné, quel que soit le niveau
00:06:12:13 - 00:06:19:12
Abdelghani Meslem
auquel nous les plaçons, et c’est là la phase innovante: des capteurs très bon marché qui peuvent être utilisés même dans les maisons privées.
00:06:19:14 - 00:06:29:10
Abigail Acton
Excellent. C’est merveilleux. J’imagine que cela permet aux personnes de se faire une idée précise de l’intégrité structurelle d’un bâtiment avant un tremblement de terre. Ou s’agit-il également d’informations qui arrivent peu de temps après?
00:06:29:16 - 00:06:53:09
Abdelghani Meslem
Comme je l’ai dit, le titre de notre projet est «Towards more earthquake-resilient urban societies» («Vers des sociétés urbaines plus résilientes face aux tremblements de terre»). Cela signifie qu’avant un tremblement de terre, nous pouvons utiliser ces informations, nous pouvons vraiment prévoir ce qui va se passer et tenter de réduire la vulnérabilité et d’accroître la résilience. Mais elles peuvent bien sûr servir après un tremblement de terre pour déjà localiser la zone la plus touchée.
00:06:53:11 - 00:07:11:09
Abdelghani Meslem
Par exemple, nous disposons de capteurs dans une région donnée. Nous pouvons simuler que tous les bâtiments de même typologie subissent la même chose, ensuite, l’autorité de gestion des catastrophes sait déjà où concentrer les recherches, surtout lorsqu’il s’agit d’infrastructures ou de bâtiments critiques tels que des écoles ou des hôpitaux.
00:07:11:11 - 00:07:13:11
Abigail Acton
Des centrales électriques, j’imagine, et d’autres choses de ce genre.
00:07:13:14 - 00:07:14:10
Abdelghani Meslem
Oui, oui.
00:07:14:11 - 00:07:35:21
Abigail Acton
D’accord, très bien. Ils montrent où se situent les dommages potentiels et permettent aux autorités de prendre des mesures au préalable et plus rapidement par la suite. C’est fantastique. Merci beaucoup. Ces modèles de mouvement du sol sont donc en temps réel. En réalité, qui utilise ces informations? Je pense que tout cela est rassemblé dans une plateforme dans le nuage, n’est-ce pas? Comment cela fonctionne-t-il?
00:07:35:23 - 00:08:06:21
Abdelghani Meslem
La plateforme que nous avons développée peut être utilisée par deux parties, les scientifiques et les autorités chargées de la gestion des catastrophes, et c’est là le facteur clé du projet. Nous avons produit quelque chose qui peut être utilisé par d’autres personnes que les scientifiques. Nous générons donc ces cartes, nous améliorons la façon dont elles sont générées, la façon dont elles peuvent être mises à jour quelques secondes plus tard afin que les autorités sachent, en l’observant, où l’intensité est plus élevée et où se trouvent les zones les plus vulnérables.
00:08:06:21 - 00:08:21:01
Abdelghani Meslem
Elles sauront ainsi où concentrer leur attention, car c’est le point clé de la gestion des catastrophes. J’ai souvent constaté que les autorités n’avaient aucune idée de l’endroit où aller, de l’endroit où commencer, mais ces outils leur indiquent où commencer.
00:08:21:03 - 00:08:30:03
Abigail Acton
Excellent. C’est un travail fantastique, et je peux imaginer qu’il permet de sauver des vies. Qu’est-ce qui vous a attiré en premier lieu dans ce domaine de recherche?
00:08:31:14 - 00:09:05:04
Abdelghani Meslem
Je viens d’Algérie. En 2003, il y a eu un énorme tremblement de terre qui a entraîné la mort de 23 000 personnes et détruit plus de 100 000 bâtiments. À l’époque, j’étais étudiant en maîtrise, sur le point de terminer. J’ai donc vu de mes propres yeux ces trois facteurs que je viens de mentionner, à savoir la réglementation, la législation, l’absence de législation/réglementation, et le manque de compréhension de la part du grand public, car les tremblements de terre ne tuent pas, les gens se tuent eux-mêmes.
00:09:05:06 - 00:09:05:16
Abigail Acton
D’accord.
00:09:05:22 - 00:09:21:09
Abdelghani Meslem
Si vous suivez les règles, vous devriez vous en tirer. Cela a toujours fonctionné au Japon. Cela devrait fonctionner ailleurs. Il s’agit donc d’éduquer, de fournir aux autorités les outils dont elles ont besoin, car c’est un autre problème que nous avons observé.
00:09:21:11 - 00:09:33:01
Abigail Acton
D’accord. Je suppose que lorsqu’il s’agit d’appliquer une législation qui, sur le terrain, peut sembler inutilement lourde, les personnes sont mieux préparées si elles disposent des données nécessaires qui démontrent l’importance du respect de cette législation.
00:09:33:03 - 00:09:48:20
Abdelghani Meslem
Oui, nous utilisons les informations relatives à la catastrophe, puis nous leur disons: «Voici les conditions dans lesquelles une catastrophe s’est produite.» Par conséquent, si vous incluez ce point et celui-ci et celui-là, cela devrait augmenter la résilience et réduire la vulnérabilité.
00:09:48:20 - 00:10:04:05
Abigail Acton
Excellent. Et malheureusement, si vous vous trouvez dans une zone sismique, vous pouvez être sûr qu’il n’y aura pas qu’un seul tremblement de terre, mais qu’il y en aura peut-être un autre. Vous apprenez donc. C’était fantastique. Merci beaucoup. Intéressant. Quelqu’un a-t-il des questions ou des observations pour Abdelghani? Oui. Andriy, qu’aimeriez-vous demander ou dire?
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Andriy Lyubchyk
Je voudrais vraiment savoir, car je suis très éloigné de ce que vous faites… Votre détecteur est donc censé être très sensible, n’est-ce pas? Par conséquent, dans les grandes villes, ces signaux sont-ils perturbés par les vibrations et tout ce qui est lié au mouvement des transports, etc.? Y a-t-il des limitations?
00:10:27:14 - 00:10:49:11
Abdelghani Meslem
De toute évidence, oui, car lorsque vous placez des capteurs, la première chose à faire est de filtrer. Il faut filtrer tous les bruits indésirables. Il faut absolument le faire. C’était un problème avec les anciens capteurs, qui présentaient une gamme de fréquences plus limitée. Mais aujourd’hui, je pense qu’avec tous ces nouveaux capteurs, la résolution est très élevée, ce qui permet de supprimer très facilement tous les bruits indésirables.
00:10:49:11 - 00:10:50:01
Abdelghani Meslem
Donc, oui.
00:10:50:05 - 00:10:55:19
Abigail Acton
C’est un très bon point, car les maisons tremblent de façon spectaculaire au passage des tramways.
00:10:55:21 - 00:11:12:05
Abdelghani Meslem
Oui. Et nous parlons de fréquence. La fréquence signifie que nous savons vraiment quelle est la radio-fréquence d’intérêt d’un bâtiment donné. Ainsi, toute fréquence élevée observée n’a rien à voir avec le bâtiment. Il doit donc s’agir d’autre chose. Vous connaissez déjà votre gamme de fréquence d’intérêt.
00:11:12:07 - 00:11:13:11
Abigail Acton
Excellent. Oui, Paweł.
00:11:14:04 - 00:11:20:07
Paweł Sikora
Si je comprends bien, vous pouvez utiliser une modélisation pour déterminer quelle partie du bâtiment est la plus sollicitée?
00:11:20:07 - 00:11:20:21
Abdelghani Meslem
Exactement.
00:11:20:22 - 00:11:23:20
Paweł Sikora
Vous pouvez ensuite placer les capteurs à cet endroit, n’est-ce pas?
00:11:23:22 - 00:11:43:24
Abdelghani Meslem
Oui. C’est d’ailleurs le but recherché. Plus vous placez de capteurs, plus votre modèle sera précis. Parce que les capteurs vous aident à calibrer votre modèle numérique. À partir de là, nous pouvons prédire une réalité, la façon dont le bâtiment va se comporter, et nous pouvons déjà connaître tous les niveaux de fréquence, la façon dont nous modifions la forme de la déformation.
00:11:44:01 - 00:11:53:02
Abdelghani Meslem
C’est à partir de là que l’on peut obtenir la rigidité. Vous pouvez ainsi connaître les faiblesses d’un bâtiment donné et y travailler pour améliorer sa résistance.
00:11:53:04 - 00:12:15:00
Abigail Acton
Excellent. Merci beaucoup. En fait, Paweł, je vais me tourner vers vous maintenant car, pour parler de bâtiments résilients, nous devons évidemment nous intéresser aux matériaux de construction. Il s’agit donc de quelque chose de très intriguant. L’impression 3D est toujours intéressante dans ses applications. Le projet «Ultra-LightCon-3D» l’était particulièrement. Il s’est donc penché sur les moyens d’imprimer des murs.
00:12:15:02 - 00:12:20:02
Abigail Acton
Je ne sais pas, mais cela me semble absolument fascinant. Dites-nous en plus. Que vouliez-vous faire exactement?
00:12:20:15 - 00:12:38:07
Paweł Sikora
Merci pour cette question. Commençons par l’histoire. Dans le secteur de la construction, nous essayons de résoudre des problèmes modernes avec des technologies anciennes. Nous utilisons donc ces anciennes technologies de construction, brique par brique, en mettant des éléments en place. Et cela n’a pas changé pendant des milliers d’années.
00:12:39:05 - 00:13:04:12
Paweł Sikora
Et si nous pensons à l’impression, si nous regardons ces films de science-fiction, nous aimerions imprimer notre maison, nous aimerions que les machines le fassent pour nous. N’est-ce pas? Nous avons regardé le film «Les Jetson». Ces maisons avaient l’air très chics et sophistiquées. C’est justement en cela que consiste l’impression 3D, qui nous permet de réduire la main-d’œuvre, de la manière la plus simple qui soit, en dessinant quelque chose sur l’ordinateur, en cliquant dessus, puis en l’imprimant.
00:13:04:14 - 00:13:20:05
Abigail Acton
Cela semble fantastique, mais il y a évidemment plusieurs étapes à franchir pour passer du concept à la réalité. Comment procédez-vous donc pour imprimer un mur? Racontez-nous, concrétisez cette idée pour nous. À quoi ressemble l’intérieur de votre espace de travail?
00:13:20:07 - 00:13:43:04
Paweł Sikora
Pour imaginer le processus d’impression 3D de la manière la plus simple, nous pouvons en fait penser aux appareils que nous utilisons aujourd’hui, comme une machine à découper CNC. Il s’agit essentiellement d’un élément de portique, d’une chose qui se déplace. Donc, si nous avons un objet capable de se déplacer sur les axes X, Y et Z, nous pouvons l’appeler une imprimante 3D de la manière la plus simple qui soit.
00:13:43:06 - 00:14:02:18
Paweł Sikora
Si nous disposons d’un tuyau et d’une pompe, nous pouvons les connecter à ce portique et écrire le script sur l’ordinateur pour le faire bouger. Et nous relions la pompe au tuyau où nous mettons le béton. C’est ainsi que fonctionne l’imprimante. Et c’est l’explication la plus simple.
00:14:02:20 - 00:14:19:12
Abigail Acton
D’accord, c’est très bien. Et cela aide. Mais je me vois en train de glacer un gâteau à l’aide d’une douille et je peux énormément salir rien qu’en faisant cela. J’essaie donc de comprendre, lorsque le liquide sort du tuyau, je veux dire, comment éviter cette situation? Il doit avoir une certaine consistance, je suppose, pour éviter qu’il ne se répande partout.
00:14:19:12 - 00:14:23:23
Abigail Acton
Que faites-vous? Est-ce que c’est comme une pâte épaisse et qu’il suffit de construire couche par couche?
00:14:24:00 - 00:14:25:23
Paweł Sikora
C’est en fait là que la partie amusante commence.
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Abigail Acton
Je n’en doute pas.
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Paweł Sikora
Si l’on pense au béton, il a été conçu pour être fluide, comme le béton conventionnel, mais l’impression 3D nous oblige à repenser le concept du béton. Si nous essayons d’y réfléchir, il s’agit plutôt d’un matériau rigide qui peut être extrudé. Il contient donc le ciment et la phase liante. Mais, c’est beaucoup plus collant.
00:14:47:15 - 00:15:10:21
Paweł Sikora
Nous aimerions donc connaître les principes de conception de ce matériau. Nous aimerions avoir un matériau qui s’écoule pendant le processus de pompage, mais qui soit stable après le dépôt. Je ne veux pas entrer dans des aspects technologiques trop compliqués, mais nous qualifions les caractéristiques de ce matériau
00:15:10:23 - 00:15:18:15
Paweł Sikora
de comportement thixotropique. Nous avons donc besoin d’un matériau thixotrope. Cela nous permet d’extruder le matériau et de le rendre stable après le dépôt.
00:15:18:18 - 00:15:29:20
Abigail Acton
C’est fantastique. Merci. Nous aimons toujours les nouveaux mots à CORDIScovery, alors c’est très bien. Excellent. Parlez-moi un peu de ce que vous avez découvert sur l’utilisation du verre, parce que je trouve que c’est merveilleux.
00:15:29:22 - 00:15:51:22
Paweł Sikora
Donc, oui, vous savez, dans l’industrie de la construction, ou en général dans notre vie, nous produisons beaucoup de déchets, n’est-ce pas? Et le verre est le matériau le plus répandu. Et comme nous le savons, nous le jetons très souvent. Nous le donnons à recycler. Le recyclage est une excellente idée, mais on n’obtient jamais un taux de recyclage de 100 %.
00:15:52:03 - 00:16:15:05
Paweł Sikora
Il en va de même pour le verre. Plus les particules de verre sont fines, plus il est difficile de les recycler à cause des impuretés, car on ne peut pas en deviner la qualité. Et ainsi de suite. Ainsi, la dernière fraction, disons en dessous de deux millimètres, quatre millimètres, est à peine recyclée. Nous devons donc trouver une solution. En général, ce ne sont que des décharges, n’est-ce pas?
00:16:15:07 - 00:16:38:10
Paweł Sikora
Nous devons donc trouver une solution. C’est là qu’intervient le béton, l’ingénierie, qui peut accepter tous les déchets de manière simple. Nous pouvons donc solidifier, à l’aide du ciment, tous les déchets pour en faire de la pierre artificielle. Et nous avons un fort potentiel pour recycler le verre, car si l’on s’y intéresse de plus près, c’est essentiellement une combinaison de sable et d’autres composants, n’est-ce pas?
00:16:38:10 - 00:16:53:02
Paweł Sikora
Nous recyclons donc en quelque sorte les matériaux issus du sable. C’est ainsi que nous avons découvert qu’il pourrait constituer une excellente solution pour résoudre le problème de la mise en décharge des fines particules de verre.
00:16:53:07 - 00:17:06:07
Abigail Acton
Et ce qui me semble particulièrement intéressant dans le cadre d’une conversation précédente, c’est de rapporter le verre utilisé de la même manière que le sable est utilisé pour fabriquer le verre en premier lieu. C’est donc très élégant. Mais vous avez également découvert qu’il possède des propriétés thermiques, n’est-ce pas?
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Paweł Sikora
Oui, exactement. En raison du processus de production, la structure atomique du verre est légèrement différente de celle du sable. Je n’entrerai pas trop dans les détails, mais il s’agit des aspects chimiques. Mais le résultat est qu’en raison de la production du verre, nous obtenons un matériau dont la conductivité thermique est nettement inférieure.
00:17:29:04 - 00:17:45:10
Paweł Sikora
Ainsi, par rapport au sable naturel, le verre recyclé a une conductivité thermique plus faible. Cela signifie que si nous l’utilisons, nous pouvons produire, par exemple, des matériaux de construction isolants ou bénéficier de la conductivité à long terme en diminuant la conductivité thermique du béton produit.
00:17:45:12 - 00:18:00:19
Abigail Acton
C’est… C’est merveilleux. C’est génial. Excellent. Et où ces murs pourraient-ils être utilisés? Les murs ou la technologie inhérente à ces murs? Où pensez-vous que l’impression 3D à des fins de construction nous mènera si nous devions nous lancer dans une réflexion très optimiste?
00:18:00:21 - 00:18:21:18
Paweł Sikora
Partout, nous sommes confrontés au problème de la main-d’œuvre et au problème du marché de la construction, avec des délais de construction très courts. L’impression 3D nous aide à résoudre certains de ces problèmes. L’impression 3D peut donc être utilisée pour les logements ordinaires.
00:18:21:18 - 00:18:39:12
Paweł Sikora
Elle peut être utilisée pour la préfabrication. Ainsi, la production hors site signifie que vous pouvez avoir un atelier pour produire des éléments préfabriqués qui peuvent être utilisés ultérieurement, comme des balcons préfabriqués, par exemple. Cela peut donc se faire hors site. Il s’agit donc des applications, disons, les plus courantes.
00:18:39:14 - 00:18:56:12
Abigail Acton
J’ai lu il y a quelque temps… Nous parlons d’un projet hors site, très certainement très hors site… L’idée d’utiliser l’impression 3D pour construire des bâtiments de base ou des matériaux de construction sur la lune, par exemple, en utilisant de la poussière, de la poussière de frittage.
00:18:56:14 - 00:19:14:00
Paweł Sikora
Sans aucun doute. C’est l’un des domaines où l’impression 3D dispose d’une technologie sophistiquée. C’est une excellente idée de l’utiliser dans le cadre d’une application lunaire. Je veux dire que nous avons un problème de disponibilité de l’oxygène, etc.
00:19:14:00 - 00:19:25:00
Paweł Sikora
Nous avons donc besoin de dispositifs. Nous avons besoin de machines capables de produire les abris pour nous. Si nous souhaitons nous y installer un jour. L’impression 3D pourrait donc être la solution idéale.
00:19:25:16 - 00:19:35:22
Abigail Acton
Elle a un grand potentiel pour ce genre de choses également. Merveilleux. Cela semble fantastique, n’est-ce pas? Quelqu’un a-t-il des commentaires à faire à Paweł? Merci beaucoup, Paweł. Vous avez magnifiquement expliqué tout cela. Quelqu’un a-t-il des questions? Oui. Andriy, que souhaitez-vous demander?
00:19:35:24 - 00:19:58:24
Andriy Lyubchyk
Tout d’abord, excellent projet, idée très innovante. C’est destiné aux non-professionnels. Pourriez-vous nous expliquer, en termes de vitesse de production ou de construction de ce type de flux, à quoi ressemblera la fixation d’un mur de dix mètres sur dix, par exemple.
00:19:59:00 - 00:20:13:03
Paweł Sikora
D’accord. Je vais donc vous donner un exemple, une structure simple, comme deux par deux par deux. Ainsi, pour un petit bâtiment par exemple, nous pouvons l’imprimer, disons en six heures, huit heures. C’est le temps nécessaire.
00:20:13:03 - 00:20:14:20
Abigail Acton
N’est-ce pas extraordinaire?
00:20:14:22 - 00:20:15:21
Andriy Lyubchyk
C’est incroyable.
00:20:15:22 - 00:20:19:20
Abigail Acton
Oui, c’est très amusant, n’est-ce le cas? N’est-ce pas merveilleux?
00:20:19:24 - 00:20:36:05
Andriy Lyubchyk
Pourriez-vous également expliquer comment ces éléments affectent l’efficacité énergétique des bâtiments? Vous avez mentionné un paramètre très important, à savoir l’isolation. Qu’en est-il de la masse thermique ou d’autres tests qui peuvent également affecter l’efficacité énergétique?
00:20:36:06 - 00:20:54:12
Paweł Sikora
C’est en fait le cœur de mon projet. Je vous remercie d’avoir posé cette question. Donc, si vous produisez un mur en béton standard, comme le mur monolithique, vous le remplissez de béton. Si vous utilisez le coffrage, qui est un coffrage en acier, vous devez verser le béton à l’intérieur. Vous disposerez ainsi d’un élément solide.
00:20:54:14 - 00:21:20:02
Paweł Sikora
La grande caractéristique de l’impression 3D est que nous pouvons concevoir notre propre chemin d’impression. Vous pouvez utiliser la conception topologique pour imprimer, disons, des éléments creux à l’intérieur, et nous pouvons les remplir avec le matériau isolant de remplissage. C’était la partie de mon projet qui consistait à utiliser l’impression 3D, uniquement pour imprimer l’élément structurel porteur, un élément très fin.
00:21:20:04 - 00:21:43:13
Paweł Sikora
À l’intérieur, nous pouvons donc placer tous les matériaux isolants que nous souhaitons. Le mieux serait de choisir un produit qui fonctionne bien avec le béton, d’avoir les mêmes caractéristiques, mais il est possible de mettre du béton léger, des agrégats légers à l’intérieur, de la mousse de polyuréthane afin de contrôler les caractéristiques isolantes du mur.
00:21:43:19 - 00:22:01:06
Abigail Acton
D’accord, super. Eh bien, merci beaucoup. Je vais maintenant m’adresser à Andriy. Andriy, votre projet, le projet SShare avec deux «S», a eu une idée très intelligente pour chauffer et refroidir les bâtiments en n’utilisant aucune énergie. Et nous savons tous à quel point cela a un impact sur le climat. Ce serait donc merveilleux si nous pouvions le faire.
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Abigail Acton
Nous avons donc exploré l’idée d’une isolation à l’aide de verre recyclé, mais la vôtre exploite quelque chose de moins tangible, l’humidité de l’air qui nous entoure. Il s’agit donc d’une proposition fascinante. Comment y avez-vous pensé?
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Andriy Lyubchyk
Eh bien, j’étais post-doctorant, et nous travaillions sur un autre projet, qui portait sur la friction de l’air des virus et bactéries en suspension dans l’air. Et nous étions censés développer un matériau qui produirait des espèces réactives en interagissant avec l’oxygène atmosphérique. Ces espèces tueraient les virus et les bactéries en suspension dans l’air. Ainsi, lors des mesures électriques, nous avons découvert que les résultats avaient été perturbés par quelque chose.
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Andriy Lyubchyk
Et comme nous l’avons compris plus tard, il s’agissait de la respiration d’un expérimentateur. Nous avons donc commencé à examiner le processus et nous avons découvert que c’était en fait l’humidité, l’humidité atmosphérique qui, en interagissant avec le matériau, peut produire un signal électrique, c’est-à-dire la tension du courant. C’est ainsi que tout a commencé. J’étais très, très sceptique au début.
00:23:03:24 - 00:23:32:19
Andriy Lyubchyk
Nous avons obtenu le premier financement de la validation du concept pour cette idée. Tout se passait bien. Mais parmi nous, je n’étais pas le plus sceptique des gars du laboratoire qui faisaient cela. Il y en a un qui, quatre ans après le premier projet, a dit: «Écoutez, j’ai découvert que cela, même avec une faible production d’énergie, peut probablement être utilisé pour les matériaux de construction, parce que les matériaux de construction nécessitent beaucoup de matériaux».
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Andriy Lyubchyk
Nous avons dès lors cherché à publier ces idées de production d’énergie à partir de l’humidité atmosphérique.
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Abigail Acton
Un chercheur avait donc remarqué que sa propre respiration provoquait un changement transitoire dans le matériau avec lequel il travaillait. Je trouve cela fascinant. Si l’on s’en tient au concept de thermorégulation, vous étudiez les moyens de chauffer et de refroidir les bâtiments de manière passive. Dites-nous comment cela fonctionne concrètement.
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Andriy Lyubchyk
Absolument. Pour le projet SShare, nous avons une combinaison de deux technologies. La première est un système de chauffage et de refroidissement par rayonnement. La seconde est la conversion de l’humidité atmosphérique en énergie électrique. La première est simple, il s’agit d’une plaque de silicate, une plaque à base de silicate à l’intérieur de laquelle se trouve un tube. En faisant passer l’eau dans ces tubes, on peut savoir si l’eau est chaude ou froide.
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Andriy Lyubchyk
Vous pouvez refroidir ou réchauffer l’atmosphère à l’intérieur du bâtiment. Ce système est généralement fixé au plafond ou aux murs du bâtiment. Il est plus efficace que les systèmes de climatisation classiques, car ces tubes sont en partie percés de trous. L’eau peut donc sortir à l’intérieur des matériaux silicatés, qui ont une grande capacité d’adsorption de l’eau.
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Andriy Lyubchyk
Ainsi, cette plaque de silicate de dix kilogrammes peut adsorber 20 kilogrammes d’eau et imiter la perspiration de notre corps. Ainsi, lorsqu’il fait chaud à l’extérieur, elle libère l’eau et refroidit l’atmosphère, et vice versa. Le système peut donc fonctionner à la fois par adsorption et par désorption pour chauffer et refroidir le bâtiment.
00:25:09:18 - 00:25:12:19
Abigail Acton
C’est merveilleux. D’où vient l’eau?
00:25:12:21 - 00:25:39:15
Andriy Lyubchyk
De n’importe quelle source d’eau. Il faut creuser pour arriver à l’eau. Vous utilisez une pompe, et c’est là que nous avons développé notre technologie. L’idée était donc d’alimenter ce système et de le rendre autosuffisant. Nous utilisons la même humidité non seulement pour chauffer et refroidir le bâtiment, mais aussi pour alimenter la pompe qui fait circuler l’eau à l’intérieur de ces tubes.
00:25:39:18 - 00:25:51:00
Abigail Acton
D’accord. S’agit-il d’un système en boucle fermée, c’est-à-dire qu’il suffit de fournir de l’eau pour qu’il soit ensuite autonome? Je veux dire que vous en perdez aussi par évaporation, évidemment. Il faut donc probablement ajouter de l’eau. Comment cela fonctionne-t-il?
00:25:51:00 - 00:25:56:23
Andriy Lyubchyk
La pompe est installée quelque part et prélève l’eau à la source. C’est donc à l’extérieur du bâtiment.
00:25:56:23 - 00:26:04:18
Abigail Acton
Et la pomper à travers ces panneaux. Quelle est la taille de ces panneaux? S’agit-il de la taille d’un mur ou bien parlons-nous de la taille d’un radiateur?
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Andriy Lyubchyk
Alors, le système installé pour nos partenaires mesurait 144 mètres carrés, le plafond des installations d’essai. À la fin du projet, nous n’avons pas réussi à le couvrir entièrement avec notre système, mais nous avons fabriqué un panneau d’un mètre carré combinant les deux technologies. Notre panneau a donc été installé sous leur panneau et il a été caché sous le vitrage.
00:26:31:12 - 00:26:36:24
Andriy Lyubchyk
Il ressemble à une pièce ordinaire, mais il était autonome en termes de climatisation.
00:26:37:00 - 00:26:58:11
Abigail Acton
C’est très intéressant. Et cela semble être une excellente solution. Il est évident que l’impact sur l’environnement est bien moindre que des choses comme la climatisation, etc. Mais vous avez évoqué la notion de deux panneaux. Nous avons donc le panneau de silicate avec les tubes où l’eau circule et les petits trous qui la laissent s’échapper. Et comme vous le décrivez, il s’agit alors d’une transpiration, d’une perspiration.
00:26:58:13 - 00:27:02:03
Abigail Acton
Mais vous parlez d’un deuxième panneau. Quel est ce deuxième panneau?
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Andriy Lyubchyk
Eh bien, le deuxième panneau concerne précisément notre technologie. Nous avons développé la conversion de l’humidité atmosphérique en énergie électrique. Nous utilisons donc l’humidité qui sort de l’eau, du panneau de silicate, pour la génération d’énergie électrique pour alimenter la pompe à eau. Notre panneau est donc plus mince. Il ne fait que quelques millimètres, mais il fait la même surface que le panneau de silicate afin de couvrir toute la surface.
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Abigail Acton
Donc, si je comprends bien, le panneau qui collecte l’électricité permet d’obtenir suffisamment d’électricité pour alimenter la pompe.
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Andriy Lyubchyk
Eh bien, à partir d’un seul panneau, d’un seul mètre carré, non. Il en faut donc plusieurs, car l’efficacité de ce processus est assez faible. L’énergie de la source est assez faible. Il s’agit de diffusion, et c’est beaucoup moins énergétique que l’énergie solaire ou éolienne. Mais néanmoins, puisque nous avons constamment de l’humidité partout,
00:28:08:16 - 00:28:26:01
Abigail Acton
ce n’est peut-être pas très puissant, mais c’est continu. C’est donc toujours le goutte à goutte, en quelque sorte. Ainsi, si l’on disposait de panneaux de la taille d’un mur ou de quelque chose comme ça, et que l’on avait un panneau très fin derrière qui collectait l’électricité, on obtiendrait finalement quelque chose d’autoalimenté.
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Abigail Acton
C’est cela?
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Andriy Lyubchyk
Oui, exactement. C’est donc notre objectif. Depuis le tout début, notre principal objectif est d’améliorer l’efficacité de la conversion. Actuellement, elle n’est que d’environ 1 %. Cela semble donc très peu. Nous pouvons d’ores et déjà envisager des applications à grande échelle, car nous pouvons fournir suffisamment d’énergie pour alimenter beaucoup de choses. Les travaux sont en cours et, dans le cadre de ce projet, nous nous concentrons uniquement sur la technologie qui constituera la solution autonome permettant de fournir aux ménages la quantité d’énergie nécessaire pour couvrir leurs besoins en électricité.
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Andriy Lyubchyk
Il s’agit donc d’un appareil d’un mètre cube qui fournit dix kilowattheures d’énergie électrique par jour.
00:29:18:06 - 00:29:20:16
Abigail Acton
Et tout cela, simplement à partir de l’idée de l’humidité.
00:29:20:16 - 00:29:29:16
Andriy Lyubchyk
Oui, juste de l’humidité atmosphérique. La solution autonome est donc en phase avec les autres solutions telles que l’énergie solaire et l’énergie éolienne. Nous proposons donc une nouvelle source d’énergie renouvelable.
00:29:29:20 - 00:29:31:03
Abigail Acton
C’est fascinant.
00:29:31:05 - 00:29:39:06
Andriy Lyubchyk
Et pourtant, il existe un large éventail d’applications. Personnellement, je pense que le bâtiment et la construction représentent également notre avenir.
00:29:39:08 - 00:29:50:00
Abigail Acton
D’accord, c’est brillant. Oui, parce que vous avez l’échelle. C’est super. Merci beaucoup. C’est un concept fascinant. Quelqu’un a-t-il des observations ou des commentaires à faire à Andriy?
00:29:50:02 - 00:30:03:19
Paweł Sikora
J’ai une question. Cette technologie peut-elle remplacer la climatisation ou peut-elle faciliter ou diminuer la consommation d’énergie de la climatisation? C’est la première question. Vous pouvez donc peut-être répondre d’abord à la première.
00:30:03:21 - 00:30:28:15
Andriy Lyubchyk
Oui, oui. Je pense que c’est plus complexe que la climatisation parce qu’elle doit être intégrée lorsque vous commencez à construire, lorsque vous commencez le bâtiment, votre construction, parce que, la climatisation vous pouvez la commencer à tout moment, cela prend moins de temps, c’est donc plus efficace. C’est donc probablement une bonne chose pour les nouveaux bâtiments.
00:30:28:17 - 00:30:30:24
Abigail Acton
Et pourrait-elle remplacer la climatisation? Telle était la question.
00:30:31:05 - 00:30:53:15
Andriy Lyubchyk
Oui, bien sûr, absolument. Nous effectuons quelques mesures à Majorque où nous réalisons les tests, les gars réalisent les tests, parce que cette partie est leur technologie. Notre partie porte uniquement sur le convertisseur d’humidité atmosphérique. Ils ont ainsi pu maintenir une température constante tout au long de l’année pour ce bâtiment en ne consommant pratiquement pas d’énergie.
00:30:53:17 - 00:30:55:02
Abigail Acton
C’est fantastique. Excellent.
00:30:55:07 - 00:31:09:00
Paweł Sikora
J’aimerais également poser une question sur certaines limites théoriques de ce système. Je veux dire, peut-être que dans certains climats trop secs ou trop humides, ce n’est pas applicable. Y a-t-il des limites pour cette technologie? Est-elle réservée aux zones intermédiaires ou peut-elle être utilisée partout?
00:31:09:18 - 00:31:37:05
Andriy Lyubchyk
C’est une très bonne question. En fait, elle fonctionne à partir de 20 % de l’humidité relative jusqu’à 100 %. Plus le taux d’humidité est élevé, mieux c’est, bien sûr, pour que le processus de conversion produise plus de courant. Mais il conviendra à tous les pays européens, car peu de gens savent que l’humidité moyenne annuelle d’un pays européen est de près de 70 %.
00:31:37:08 - 00:31:39:07
Andriy Lyubchyk
Ce qui est bon pour nous.
00:31:40:09 - 00:31:52:05
Abigail Acton
C’était une excellente question. Oui, c’est vrai, n’est-ce pas? Si vous dépendez d’un certain degré d’humidité, vous vous demandez ce qui se passerait s’il faisait trop sec. Tous les panneaux s’assèchent, apparemment non. Ce n’est pas le cas.
00:31:52:11 - 00:31:54:04
Andriy Lyubchyk
Mais nous voyons que c’est possible, vous savez.
00:31:54:18 - 00:31:55:18
Abigail Acton
Oui, en effet.
00:31:57:21 - 00:32:15:20
Abigail Acton
Toutes les pompes auto-alimentées. Excellent. Merci beaucoup. J’ai beaucoup apprécié cette discussion. Vous avez partagé des aperçus très intéressants de l’évolution des innovations dans le secteur de la construction. Je pense que c’est Paweł qui a fait remarquer que le secteur de la construction a connu une sorte de court-circuit technologique pendant plusieurs centaines d’années.
00:32:15:20 - 00:32:23:22
Abigail Acton
Je crois que c’était votre formulation, n’est-ce pas? Je l’aime bien. Je la reprends. C’est donc un plaisir de voir de nouveaux concepts apparaître. Merci beaucoup du temps que vous nous avez accordé.
00:32:24:03 - 00:32:27:06
Andriy Lyubchyk
Merci. Abigail, au revoir. Merci. Merci beaucoup.
00:32:29:01 - 00:32:50:03
Abigail Acton
Je vous en prie. Au revoir à tous. Si vous avez apprécié ce podcast, suivez-nous sur Spotify et Apple Podcasts ou partout ailleurs où vous écoutez vos podcasts. Consultez la page d’accueil du site web de CORDIS et abonnez-vous pour vous assurer que les recherches les plus récentes et les travaux scientifiques financés par l’UE ne vous échappent pas. Et si vous aimez nous écouter, pourquoi ne pas en parler autour de vous?
00:32:50:05 - 00:33:18:17
Abigail Acton
Nous avons parlé de l’impact de la gravité sur notre microbiome et nous avons examiné comment l’intelligence artificielle peut aider les abeilles à prospérer. Dans nos 36 derniers épisodes, vous trouverez de quoi titiller votre curiosité. Vous souhaitez peut-être savoir ce que font d’autres projets financés par l’UE pour rendre le secteur de la construction plus écologique et plus efficace. Sur le site web de CORDIS, vous trouverez des informations sur les projets travaillant dans ce domaine, y compris une collection de projets sous le titre «Un coup de vert pour les vieux bâtiments: de nouvelles technologies pour restaurer les bâtiments en Europe».
00:33:18:19 - 00:33:39:15
Abigail Acton
Le site web contient des articles et des entretiens qui explorent les résultats de la recherche menée dans un très large éventail de domaines sur des sujets allant de l’échographie à l’écholocation. Vous y trouverez votre compte, venez donc découvrir les recherches consacrées à ce qui fait vibrer notre monde. Nous sommes toujours heureux de vous entendre. Écrivez-nous à: editorial@cordis.europa.eu
00:33:39:17 - 00:33:40:20
Abigail Acton
À la prochaine!
Il s’agit d’une transcription de l’IA.
00:00:10:05 - 00:00:16:09
Abigail Acton
C’est CORDIScovery.
00:00:16:11 - 00:00:48:13
Abigail Acton
Bonjour et bienvenue dans cet épisode de CORDIScovery avec moi, Abigail Acton. L’Europe, avec ses bâtiments historiques et ses rues médiévales sinueuses… Notre architecture est souvent très pittoresque, mais une grande partie de notre parc immobilier vieillissant ne répond pas aux exigences ambitieuses actuelles en matière d’efficacité énergétique. Le simple fait de chauffer et de refroidir les maisons génère 36 % de nos émissions totales. Les bâtiments sont la plus grande source de consommation d’énergie dans l’UE, puisqu’ils sont responsables d’environ 40 % de la consommation d’énergie et de 36 % des émissions de gaz à effet de serre liées à l’énergie.
00:00:48:15 - 00:01:10:24
Abigail Acton
Par ailleurs, nous avons besoin de plus de logements. Selon Eurostat, en 2022, plus de 16 % des personnes vivant dans l’UE occupaient des logements surpeuplés. Comment pouvons-nous donc répondre à notre besoin accru de logements et en même temps réduire l’impact du secteur de la construction sur l’environnement? Quelles sont les dernières nouveautés dans le monde en matière de chauffage et de refroidissement passifs? Pouvons-nous rendre nos bâtiments plus résistants aux catastrophes naturelles?
00:01:11:01 - 00:01:34:24
Abigail Acton
Les approches innovantes de l’impression 3D peuvent-elles avoir des répercussions importantes? Nos trois invités, qui ont tous bénéficié d’un financement de l’UE pour la recherche scientifique, ont peut-être des réponses à nous donner. Nous sommes accompagnés aujourd’hui par Abdelghani Meslem, ingénieur de recherche principal en modélisation des dangers et des risques chez Norsar. Il est également professeur agrégé en dynamique structurelle à l’université norvégienne pour les sciences de la vie (NMBU).
00:01:35:01 - 00:01:41:12
Abigail Acton
Ses travaux portent sur la modélisation, la réduction et la gestion des risques de catastrophes sismiques. Bonjour, Abdelghani.
00:01:41:14 - 00:01:43:00
Abdelghani Meslem
Bonjour.
00:01:43:02 - 00:01:58:10
Abigail Acton
Paweł Sikora est professeur agrégé à la faculté de génie civil et environnemental de l’université de technologie de Poméranie occidentale, en Pologne. Ses principaux domaines de recherche sont la fabrication additive, les bétons légers et les nanotechnologies. Bonjour Paweł.
00:01:58:12 - 00:02:00:00
Paweł Sikora
Bonjour. Bonjour à tous.
00:02:00:02 - 00:02:18:07
Abigail Acton
Andriy Lyubchyk est professeur assistant en nanotechnologies et nanomatériaux au Centre de recherche en ingénierie industrielle, gestion et durabilité, qui fait partie de l’université de Lisbonne. Andriy, qui a cofondé le Deep Tech Lab, entend exploiter la nano-ingénierie pour produire de l’énergie renouvelable. Bonjour, Andriy.
00:02:18:12 - 00:02:22:02
Andriy Lyubchyk
Bonjour, Abigail. Merci pour cette présentation. Je vous remercie de m’accueillir.
00:02:22:08 - 00:02:42:06
Abigail Acton
C’est un grand plaisir de vous recevoir. Je me tourne vers Abdelghani. De l’analyse de la capacité des matériaux à résister à un tremblement de terre à la gestion des catastrophes suite à un séisme, le projet TURNkey s’est intéressé à la résilience de nos environnements urbains. Alors, Abdelghani, lorsque vous vous êtes penché pour la première fois sur la résilience de l’environnement bâti dans différents pays, quelle a été votre découverte majeure?
00:02:43:02 - 00:03:15:21
Abdelghani Meslem
Merci pour cette question. En fait, notre étude a clairement montré que la résilience peut être influencée par trois facteurs principaux. Le premier concerne la technologie de construction et les pratiques en vigueur. Cela inclut, bien sûr, les matériaux de construction et la réglementation. Le deuxième facteur englobe les politiques et les législations relatives au secteur de la construction. Dans certains pays, par exemple, il n’est pas nécessaire de passer par une agence de contrôle technique pour obtenir un permis de construire pour des maisons privées.
00:03:16:02 - 00:03:54:05
Abdelghani Meslem
La municipalité s’en charge, ce qui, fondamentalement réduira la résilience. Et l’autre facteur, qui est principalement lié à la dimension culturelle et sociale. Ainsi, pour la première partie, notre premier facteur, il y a eu un certain nombre d’innovations, comme l’utilisation de nouveaux matériaux avec des connexions structurelles à haute performance, l’utilisation de nouvelles technologies pour les structures conductrices, certaines sources destinées à contrôler le comportement global, et nous pouvons en déduire le niveau de ductilité qui exprime le niveau de déformation qu’un bâtiment ne peut pas dépasser sans subir de graves dommages.
00:03:54:06 - 00:04:08:18
Abigail Acton
D’accord. Donc, lorsque vous parlez de nouvelles approches innovantes pour rendre ces bâtiments plus résistants, pouvez-vous être plus précis? Quel genre de choses? Vous parlez d’augmenter la ductilité, de la capacité d’un bâtiment à absorber les contraintes. Comment cela se passe-t-il?
00:04:08:20 - 00:04:36:09
Abdelghani Meslem
D’accord. Nous avons donc commencé par une partie du travail. Nous avons développé de nouveaux capteurs. Ces capteurs peuvent surveiller l’état structurel d’un bâtiment donné, en particulier lorsqu’il s’agit de bâtiments critiques tels que des hôpitaux ou des écoles. Nous pouvons utiliser ce type d’informations pour détecter un changement dans les caractéristiques des matériaux, en particulier la rigidité.
00:04:36:09 - 00:04:52:06
Abdelghani Meslem
La rigidité est l’ADN d’un bâtiment donné et, à partir de là, nous pouvons prédire le comportement et nous mettre au travail, identifier les faiblesses et tenter d’apporter une solution pour améliorer la résilience.
00:04:52:08 - 00:04:59:00
Abigail Acton
D’accord, très bien. Lorsque l’on parle d’un nouveau type de capteur, en quoi sont-ils nouveaux et où les placez-vous?
00:04:59:01 - 00:05:29:01
Abdelghani Meslem
Dans le passé, la plupart des capteurs étaient des capteurs conventionnels, des capteurs très lourds et coûteux qui utilisaient des données très spécifiques et ne servaient généralement que pour des infrastructures ou des réseaux très, très spécifiques. Aujourd’hui, par exemple, nous pouvons utiliser un capteur basé sur un smartphone qui peut accepter différents types d’informations que nous avons réussi à développer, un cadre capable d’harmoniser ces données et d’ensuite produire des informations faciles à lire.
00:05:29:03 - 00:05:47:22
Abigail Acton
De quel type de données parle-t-on alors? Vous parliez de rigidité, ce qui réduit évidemment la capacité d’un bâtiment à faire face à des contraintes. Mais alors, à quoi faites-vous attention? En effet, si la flexibilité est trop grande, on peut supposer que le bâtiment n’est pas très fiable non plus. Quel est donc le juste milieu ici?
00:05:48:03 - 00:06:12:09
Abdelghani Meslem
Les données que nous recueillons sont des informations sur la fréquence, le contenu fréquentiel d’un bâtiment donné, afin de déterminer la rigidité, mais aussi les déformations, car nous disposons de différents types de capteurs. À partir de ces déformations, nous pouvons prédire le comportement et les principales faiblesses d’un bâtiment donné, quel que soit le niveau
00:06:12:13 - 00:06:19:12
Abdelghani Meslem
auquel nous les plaçons, et c’est là la phase innovante: des capteurs très bon marché qui peuvent être utilisés même dans les maisons privées.
00:06:19:14 - 00:06:29:10
Abigail Acton
Excellent. C’est merveilleux. J’imagine que cela permet aux personnes de se faire une idée précise de l’intégrité structurelle d’un bâtiment avant un tremblement de terre. Ou s’agit-il également d’informations qui arrivent peu de temps après?
00:06:29:16 - 00:06:53:09
Abdelghani Meslem
Comme je l’ai dit, le titre de notre projet est «Towards more earthquake-resilient urban societies» («Vers des sociétés urbaines plus résilientes face aux tremblements de terre»). Cela signifie qu’avant un tremblement de terre, nous pouvons utiliser ces informations, nous pouvons vraiment prévoir ce qui va se passer et tenter de réduire la vulnérabilité et d’accroître la résilience. Mais elles peuvent bien sûr servir après un tremblement de terre pour déjà localiser la zone la plus touchée.
00:06:53:11 - 00:07:11:09
Abdelghani Meslem
Par exemple, nous disposons de capteurs dans une région donnée. Nous pouvons simuler que tous les bâtiments de même typologie subissent la même chose, ensuite, l’autorité de gestion des catastrophes sait déjà où concentrer les recherches, surtout lorsqu’il s’agit d’infrastructures ou de bâtiments critiques tels que des écoles ou des hôpitaux.
00:07:11:11 - 00:07:13:11
Abigail Acton
Des centrales électriques, j’imagine, et d’autres choses de ce genre.
00:07:13:14 - 00:07:14:10
Abdelghani Meslem
Oui, oui.
00:07:14:11 - 00:07:35:21
Abigail Acton
D’accord, très bien. Ils montrent où se situent les dommages potentiels et permettent aux autorités de prendre des mesures au préalable et plus rapidement par la suite. C’est fantastique. Merci beaucoup. Ces modèles de mouvement du sol sont donc en temps réel. En réalité, qui utilise ces informations? Je pense que tout cela est rassemblé dans une plateforme dans le nuage, n’est-ce pas? Comment cela fonctionne-t-il?
00:07:35:23 - 00:08:06:21
Abdelghani Meslem
La plateforme que nous avons développée peut être utilisée par deux parties, les scientifiques et les autorités chargées de la gestion des catastrophes, et c’est là le facteur clé du projet. Nous avons produit quelque chose qui peut être utilisé par d’autres personnes que les scientifiques. Nous générons donc ces cartes, nous améliorons la façon dont elles sont générées, la façon dont elles peuvent être mises à jour quelques secondes plus tard afin que les autorités sachent, en l’observant, où l’intensité est plus élevée et où se trouvent les zones les plus vulnérables.
00:08:06:21 - 00:08:21:01
Abdelghani Meslem
Elles sauront ainsi où concentrer leur attention, car c’est le point clé de la gestion des catastrophes. J’ai souvent constaté que les autorités n’avaient aucune idée de l’endroit où aller, de l’endroit où commencer, mais ces outils leur indiquent où commencer.
00:08:21:03 - 00:08:30:03
Abigail Acton
Excellent. C’est un travail fantastique, et je peux imaginer qu’il permet de sauver des vies. Qu’est-ce qui vous a attiré en premier lieu dans ce domaine de recherche?
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Abdelghani Meslem
Je viens d’Algérie. En 2003, il y a eu un énorme tremblement de terre qui a entraîné la mort de 23 000 personnes et détruit plus de 100 000 bâtiments. À l’époque, j’étais étudiant en maîtrise, sur le point de terminer. J’ai donc vu de mes propres yeux ces trois facteurs que je viens de mentionner, à savoir la réglementation, la législation, l’absence de législation/réglementation, et le manque de compréhension de la part du grand public, car les tremblements de terre ne tuent pas, les gens se tuent eux-mêmes.
00:09:05:06 - 00:09:05:16
Abigail Acton
D’accord.
00:09:05:22 - 00:09:21:09
Abdelghani Meslem
Si vous suivez les règles, vous devriez vous en tirer. Cela a toujours fonctionné au Japon. Cela devrait fonctionner ailleurs. Il s’agit donc d’éduquer, de fournir aux autorités les outils dont elles ont besoin, car c’est un autre problème que nous avons observé.
00:09:21:11 - 00:09:33:01
Abigail Acton
D’accord. Je suppose que lorsqu’il s’agit d’appliquer une législation qui, sur le terrain, peut sembler inutilement lourde, les personnes sont mieux préparées si elles disposent des données nécessaires qui démontrent l’importance du respect de cette législation.
00:09:33:03 - 00:09:48:20
Abdelghani Meslem
Oui, nous utilisons les informations relatives à la catastrophe, puis nous leur disons: «Voici les conditions dans lesquelles une catastrophe s’est produite.» Par conséquent, si vous incluez ce point et celui-ci et celui-là, cela devrait augmenter la résilience et réduire la vulnérabilité.
00:09:48:20 - 00:10:04:05
Abigail Acton
Excellent. Et malheureusement, si vous vous trouvez dans une zone sismique, vous pouvez être sûr qu’il n’y aura pas qu’un seul tremblement de terre, mais qu’il y en aura peut-être un autre. Vous apprenez donc. C’était fantastique. Merci beaucoup. Intéressant. Quelqu’un a-t-il des questions ou des observations pour Abdelghani? Oui. Andriy, qu’aimeriez-vous demander ou dire?
00:10:05:03 - 00:10:27:12
Andriy Lyubchyk
Je voudrais vraiment savoir, car je suis très éloigné de ce que vous faites… Votre détecteur est donc censé être très sensible, n’est-ce pas? Par conséquent, dans les grandes villes, ces signaux sont-ils perturbés par les vibrations et tout ce qui est lié au mouvement des transports, etc.? Y a-t-il des limitations?
00:10:27:14 - 00:10:49:11
Abdelghani Meslem
De toute évidence, oui, car lorsque vous placez des capteurs, la première chose à faire est de filtrer. Il faut filtrer tous les bruits indésirables. Il faut absolument le faire. C’était un problème avec les anciens capteurs, qui présentaient une gamme de fréquences plus limitée. Mais aujourd’hui, je pense qu’avec tous ces nouveaux capteurs, la résolution est très élevée, ce qui permet de supprimer très facilement tous les bruits indésirables.
00:10:49:11 - 00:10:50:01
Abdelghani Meslem
Donc, oui.
00:10:50:05 - 00:10:55:19
Abigail Acton
C’est un très bon point, car les maisons tremblent de façon spectaculaire au passage des tramways.
00:10:55:21 - 00:11:12:05
Abdelghani Meslem
Oui. Et nous parlons de fréquence. La fréquence signifie que nous savons vraiment quelle est la radio-fréquence d’intérêt d’un bâtiment donné. Ainsi, toute fréquence élevée observée n’a rien à voir avec le bâtiment. Il doit donc s’agir d’autre chose. Vous connaissez déjà votre gamme de fréquence d’intérêt.
00:11:12:07 - 00:11:13:11
Abigail Acton
Excellent. Oui, Paweł.
00:11:14:04 - 00:11:20:07
Paweł Sikora
Si je comprends bien, vous pouvez utiliser une modélisation pour déterminer quelle partie du bâtiment est la plus sollicitée?
00:11:20:07 - 00:11:20:21
Abdelghani Meslem
Exactement.
00:11:20:22 - 00:11:23:20
Paweł Sikora
Vous pouvez ensuite placer les capteurs à cet endroit, n’est-ce pas?
00:11:23:22 - 00:11:43:24
Abdelghani Meslem
Oui. C’est d’ailleurs le but recherché. Plus vous placez de capteurs, plus votre modèle sera précis. Parce que les capteurs vous aident à calibrer votre modèle numérique. À partir de là, nous pouvons prédire une réalité, la façon dont le bâtiment va se comporter, et nous pouvons déjà connaître tous les niveaux de fréquence, la façon dont nous modifions la forme de la déformation.
00:11:44:01 - 00:11:53:02
Abdelghani Meslem
C’est à partir de là que l’on peut obtenir la rigidité. Vous pouvez ainsi connaître les faiblesses d’un bâtiment donné et y travailler pour améliorer sa résistance.
00:11:53:04 - 00:12:15:00
Abigail Acton
Excellent. Merci beaucoup. En fait, Paweł, je vais me tourner vers vous maintenant car, pour parler de bâtiments résilients, nous devons évidemment nous intéresser aux matériaux de construction. Il s’agit donc de quelque chose de très intriguant. L’impression 3D est toujours intéressante dans ses applications. Le projet «Ultra-LightCon-3D» l’était particulièrement. Il s’est donc penché sur les moyens d’imprimer des murs.
00:12:15:02 - 00:12:20:02
Abigail Acton
Je ne sais pas, mais cela me semble absolument fascinant. Dites-nous en plus. Que vouliez-vous faire exactement?
00:12:20:15 - 00:12:38:07
Paweł Sikora
Merci pour cette question. Commençons par l’histoire. Dans le secteur de la construction, nous essayons de résoudre des problèmes modernes avec des technologies anciennes. Nous utilisons donc ces anciennes technologies de construction, brique par brique, en mettant des éléments en place. Et cela n’a pas changé pendant des milliers d’années.
00:12:39:05 - 00:13:04:12
Paweł Sikora
Et si nous pensons à l’impression, si nous regardons ces films de science-fiction, nous aimerions imprimer notre maison, nous aimerions que les machines le fassent pour nous. N’est-ce pas? Nous avons regardé le film «Les Jetson». Ces maisons avaient l’air très chics et sophistiquées. C’est justement en cela que consiste l’impression 3D, qui nous permet de réduire la main-d’œuvre, de la manière la plus simple qui soit, en dessinant quelque chose sur l’ordinateur, en cliquant dessus, puis en l’imprimant.
00:13:04:14 - 00:13:20:05
Abigail Acton
Cela semble fantastique, mais il y a évidemment plusieurs étapes à franchir pour passer du concept à la réalité. Comment procédez-vous donc pour imprimer un mur? Racontez-nous, concrétisez cette idée pour nous. À quoi ressemble l’intérieur de votre espace de travail?
00:13:20:07 - 00:13:43:04
Paweł Sikora
Pour imaginer le processus d’impression 3D de la manière la plus simple, nous pouvons en fait penser aux appareils que nous utilisons aujourd’hui, comme une machine à découper CNC. Il s’agit essentiellement d’un élément de portique, d’une chose qui se déplace. Donc, si nous avons un objet capable de se déplacer sur les axes X, Y et Z, nous pouvons l’appeler une imprimante 3D de la manière la plus simple qui soit.
00:13:43:06 - 00:14:02:18
Paweł Sikora
Si nous disposons d’un tuyau et d’une pompe, nous pouvons les connecter à ce portique et écrire le script sur l’ordinateur pour le faire bouger. Et nous relions la pompe au tuyau où nous mettons le béton. C’est ainsi que fonctionne l’imprimante. Et c’est l’explication la plus simple.
00:14:02:20 - 00:14:19:12
Abigail Acton
D’accord, c’est très bien. Et cela aide. Mais je me vois en train de glacer un gâteau à l’aide d’une douille et je peux énormément salir rien qu’en faisant cela. J’essaie donc de comprendre, lorsque le liquide sort du tuyau, je veux dire, comment éviter cette situation? Il doit avoir une certaine consistance, je suppose, pour éviter qu’il ne se répande partout.
00:14:19:12 - 00:14:23:23
Abigail Acton
Que faites-vous? Est-ce que c’est comme une pâte épaisse et qu’il suffit de construire couche par couche?
00:14:24:00 - 00:14:25:23
Paweł Sikora
C’est en fait là que la partie amusante commence.
00:14:25:23 - 00:14:27:19
Abigail Acton
Je n’en doute pas.
00:14:27:21 - 00:14:47:10
Paweł Sikora
Si l’on pense au béton, il a été conçu pour être fluide, comme le béton conventionnel, mais l’impression 3D nous oblige à repenser le concept du béton. Si nous essayons d’y réfléchir, il s’agit plutôt d’un matériau rigide qui peut être extrudé. Il contient donc le ciment et la phase liante. Mais, c’est beaucoup plus collant.
00:14:47:15 - 00:15:10:21
Paweł Sikora
Nous aimerions donc connaître les principes de conception de ce matériau. Nous aimerions avoir un matériau qui s’écoule pendant le processus de pompage, mais qui soit stable après le dépôt. Je ne veux pas entrer dans des aspects technologiques trop compliqués, mais nous qualifions les caractéristiques de ce matériau
00:15:10:23 - 00:15:18:15
Paweł Sikora
de comportement thixotropique. Nous avons donc besoin d’un matériau thixotrope. Cela nous permet d’extruder le matériau et de le rendre stable après le dépôt.
00:15:18:18 - 00:15:29:20
Abigail Acton
C’est fantastique. Merci. Nous aimons toujours les nouveaux mots à CORDIScovery, alors c’est très bien. Excellent. Parlez-moi un peu de ce que vous avez découvert sur l’utilisation du verre, parce que je trouve que c’est merveilleux.
00:15:29:22 - 00:15:51:22
Paweł Sikora
Donc, oui, vous savez, dans l’industrie de la construction, ou en général dans notre vie, nous produisons beaucoup de déchets, n’est-ce pas? Et le verre est le matériau le plus répandu. Et comme nous le savons, nous le jetons très souvent. Nous le donnons à recycler. Le recyclage est une excellente idée, mais on n’obtient jamais un taux de recyclage de 100 %.
00:15:52:03 - 00:16:15:05
Paweł Sikora
Il en va de même pour le verre. Plus les particules de verre sont fines, plus il est difficile de les recycler à cause des impuretés, car on ne peut pas en deviner la qualité. Et ainsi de suite. Ainsi, la dernière fraction, disons en dessous de deux millimètres, quatre millimètres, est à peine recyclée. Nous devons donc trouver une solution. En général, ce ne sont que des décharges, n’est-ce pas?
00:16:15:07 - 00:16:38:10
Paweł Sikora
Nous devons donc trouver une solution. C’est là qu’intervient le béton, l’ingénierie, qui peut accepter tous les déchets de manière simple. Nous pouvons donc solidifier, à l’aide du ciment, tous les déchets pour en faire de la pierre artificielle. Et nous avons un fort potentiel pour recycler le verre, car si l’on s’y intéresse de plus près, c’est essentiellement une combinaison de sable et d’autres composants, n’est-ce pas?
00:16:38:10 - 00:16:53:02
Paweł Sikora
Nous recyclons donc en quelque sorte les matériaux issus du sable. C’est ainsi que nous avons découvert qu’il pourrait constituer une excellente solution pour résoudre le problème de la mise en décharge des fines particules de verre.
00:16:53:07 - 00:17:06:07
Abigail Acton
Et ce qui me semble particulièrement intéressant dans le cadre d’une conversation précédente, c’est de rapporter le verre utilisé de la même manière que le sable est utilisé pour fabriquer le verre en premier lieu. C’est donc très élégant. Mais vous avez également découvert qu’il possède des propriétés thermiques, n’est-ce pas?
00:17:06:10 - 00:17:29:04
Paweł Sikora
Oui, exactement. En raison du processus de production, la structure atomique du verre est légèrement différente de celle du sable. Je n’entrerai pas trop dans les détails, mais il s’agit des aspects chimiques. Mais le résultat est qu’en raison de la production du verre, nous obtenons un matériau dont la conductivité thermique est nettement inférieure.
00:17:29:04 - 00:17:45:10
Paweł Sikora
Ainsi, par rapport au sable naturel, le verre recyclé a une conductivité thermique plus faible. Cela signifie que si nous l’utilisons, nous pouvons produire, par exemple, des matériaux de construction isolants ou bénéficier de la conductivité à long terme en diminuant la conductivité thermique du béton produit.
00:17:45:12 - 00:18:00:19
Abigail Acton
C’est… C’est merveilleux. C’est génial. Excellent. Et où ces murs pourraient-ils être utilisés? Les murs ou la technologie inhérente à ces murs? Où pensez-vous que l’impression 3D à des fins de construction nous mènera si nous devions nous lancer dans une réflexion très optimiste?
00:18:00:21 - 00:18:21:18
Paweł Sikora
Partout, nous sommes confrontés au problème de la main-d’œuvre et au problème du marché de la construction, avec des délais de construction très courts. L’impression 3D nous aide à résoudre certains de ces problèmes. L’impression 3D peut donc être utilisée pour les logements ordinaires.
00:18:21:18 - 00:18:39:12
Paweł Sikora
Elle peut être utilisée pour la préfabrication. Ainsi, la production hors site signifie que vous pouvez avoir un atelier pour produire des éléments préfabriqués qui peuvent être utilisés ultérieurement, comme des balcons préfabriqués, par exemple. Cela peut donc se faire hors site. Il s’agit donc des applications, disons, les plus courantes.
00:18:39:14 - 00:18:56:12
Abigail Acton
J’ai lu il y a quelque temps… Nous parlons d’un projet hors site, très certainement très hors site… L’idée d’utiliser l’impression 3D pour construire des bâtiments de base ou des matériaux de construction sur la lune, par exemple, en utilisant de la poussière, de la poussière de frittage.
00:18:56:14 - 00:19:14:00
Paweł Sikora
Sans aucun doute. C’est l’un des domaines où l’impression 3D dispose d’une technologie sophistiquée. C’est une excellente idée de l’utiliser dans le cadre d’une application lunaire. Je veux dire que nous avons un problème de disponibilité de l’oxygène, etc.
00:19:14:00 - 00:19:25:00
Paweł Sikora
Nous avons donc besoin de dispositifs. Nous avons besoin de machines capables de produire les abris pour nous. Si nous souhaitons nous y installer un jour. L’impression 3D pourrait donc être la solution idéale.
00:19:25:16 - 00:19:35:22
Abigail Acton
Elle a un grand potentiel pour ce genre de choses également. Merveilleux. Cela semble fantastique, n’est-ce pas? Quelqu’un a-t-il des commentaires à faire à Paweł? Merci beaucoup, Paweł. Vous avez magnifiquement expliqué tout cela. Quelqu’un a-t-il des questions? Oui. Andriy, que souhaitez-vous demander?
00:19:35:24 - 00:19:58:24
Andriy Lyubchyk
Tout d’abord, excellent projet, idée très innovante. C’est destiné aux non-professionnels. Pourriez-vous nous expliquer, en termes de vitesse de production ou de construction de ce type de flux, à quoi ressemblera la fixation d’un mur de dix mètres sur dix, par exemple.
00:19:59:00 - 00:20:13:03
Paweł Sikora
D’accord. Je vais donc vous donner un exemple, une structure simple, comme deux par deux par deux. Ainsi, pour un petit bâtiment par exemple, nous pouvons l’imprimer, disons en six heures, huit heures. C’est le temps nécessaire.
00:20:13:03 - 00:20:14:20
Abigail Acton
N’est-ce pas extraordinaire?
00:20:14:22 - 00:20:15:21
Andriy Lyubchyk
C’est incroyable.
00:20:15:22 - 00:20:19:20
Abigail Acton
Oui, c’est très amusant, n’est-ce le cas? N’est-ce pas merveilleux?
00:20:19:24 - 00:20:36:05
Andriy Lyubchyk
Pourriez-vous également expliquer comment ces éléments affectent l’efficacité énergétique des bâtiments? Vous avez mentionné un paramètre très important, à savoir l’isolation. Qu’en est-il de la masse thermique ou d’autres tests qui peuvent également affecter l’efficacité énergétique?
00:20:36:06 - 00:20:54:12
Paweł Sikora
C’est en fait le cœur de mon projet. Je vous remercie d’avoir posé cette question. Donc, si vous produisez un mur en béton standard, comme le mur monolithique, vous le remplissez de béton. Si vous utilisez le coffrage, qui est un coffrage en acier, vous devez verser le béton à l’intérieur. Vous disposerez ainsi d’un élément solide.
00:20:54:14 - 00:21:20:02
Paweł Sikora
La grande caractéristique de l’impression 3D est que nous pouvons concevoir notre propre chemin d’impression. Vous pouvez utiliser la conception topologique pour imprimer, disons, des éléments creux à l’intérieur, et nous pouvons les remplir avec le matériau isolant de remplissage. C’était la partie de mon projet qui consistait à utiliser l’impression 3D, uniquement pour imprimer l’élément structurel porteur, un élément très fin.
00:21:20:04 - 00:21:43:13
Paweł Sikora
À l’intérieur, nous pouvons donc placer tous les matériaux isolants que nous souhaitons. Le mieux serait de choisir un produit qui fonctionne bien avec le béton, d’avoir les mêmes caractéristiques, mais il est possible de mettre du béton léger, des agrégats légers à l’intérieur, de la mousse de polyuréthane afin de contrôler les caractéristiques isolantes du mur.
00:21:43:19 - 00:22:01:06
Abigail Acton
D’accord, super. Eh bien, merci beaucoup. Je vais maintenant m’adresser à Andriy. Andriy, votre projet, le projet SShare avec deux «S», a eu une idée très intelligente pour chauffer et refroidir les bâtiments en n’utilisant aucune énergie. Et nous savons tous à quel point cela a un impact sur le climat. Ce serait donc merveilleux si nous pouvions le faire.
00:22:01:10 - 00:22:14:02
Abigail Acton
Nous avons donc exploré l’idée d’une isolation à l’aide de verre recyclé, mais la vôtre exploite quelque chose de moins tangible, l’humidité de l’air qui nous entoure. Il s’agit donc d’une proposition fascinante. Comment y avez-vous pensé?
00:22:14:02 - 00:22:40:24
Andriy Lyubchyk
Eh bien, j’étais post-doctorant, et nous travaillions sur un autre projet, qui portait sur la friction de l’air des virus et bactéries en suspension dans l’air. Et nous étions censés développer un matériau qui produirait des espèces réactives en interagissant avec l’oxygène atmosphérique. Ces espèces tueraient les virus et les bactéries en suspension dans l’air. Ainsi, lors des mesures électriques, nous avons découvert que les résultats avaient été perturbés par quelque chose.
00:22:41:02 - 00:23:03:22
Andriy Lyubchyk
Et comme nous l’avons compris plus tard, il s’agissait de la respiration d’un expérimentateur. Nous avons donc commencé à examiner le processus et nous avons découvert que c’était en fait l’humidité, l’humidité atmosphérique qui, en interagissant avec le matériau, peut produire un signal électrique, c’est-à-dire la tension du courant. C’est ainsi que tout a commencé. J’étais très, très sceptique au début.
00:23:03:24 - 00:23:32:19
Andriy Lyubchyk
Nous avons obtenu le premier financement de la validation du concept pour cette idée. Tout se passait bien. Mais parmi nous, je n’étais pas le plus sceptique des gars du laboratoire qui faisaient cela. Il y en a un qui, quatre ans après le premier projet, a dit: «Écoutez, j’ai découvert que cela, même avec une faible production d’énergie, peut probablement être utilisé pour les matériaux de construction, parce que les matériaux de construction nécessitent beaucoup de matériaux».
00:23:32:19 - 00:23:40:23
Andriy Lyubchyk
Nous avons dès lors cherché à publier ces idées de production d’énergie à partir de l’humidité atmosphérique.
00:23:41:24 - 00:24:03:05
Abigail Acton
Un chercheur avait donc remarqué que sa propre respiration provoquait un changement transitoire dans le matériau avec lequel il travaillait. Je trouve cela fascinant. Si l’on s’en tient au concept de thermorégulation, vous étudiez les moyens de chauffer et de refroidir les bâtiments de manière passive. Dites-nous comment cela fonctionne concrètement.
00:24:03:14 - 00:24:28:17
Andriy Lyubchyk
Absolument. Pour le projet SShare, nous avons une combinaison de deux technologies. La première est un système de chauffage et de refroidissement par rayonnement. La seconde est la conversion de l’humidité atmosphérique en énergie électrique. La première est simple, il s’agit d’une plaque de silicate, une plaque à base de silicate à l’intérieur de laquelle se trouve un tube. En faisant passer l’eau dans ces tubes, on peut savoir si l’eau est chaude ou froide.
00:24:28:17 - 00:24:48:24
Andriy Lyubchyk
Vous pouvez refroidir ou réchauffer l’atmosphère à l’intérieur du bâtiment. Ce système est généralement fixé au plafond ou aux murs du bâtiment. Il est plus efficace que les systèmes de climatisation classiques, car ces tubes sont en partie percés de trous. L’eau peut donc sortir à l’intérieur des matériaux silicatés, qui ont une grande capacité d’adsorption de l’eau.
00:24:49:01 - 00:25:09:12
Andriy Lyubchyk
Ainsi, cette plaque de silicate de dix kilogrammes peut adsorber 20 kilogrammes d’eau et imiter la perspiration de notre corps. Ainsi, lorsqu’il fait chaud à l’extérieur, elle libère l’eau et refroidit l’atmosphère, et vice versa. Le système peut donc fonctionner à la fois par adsorption et par désorption pour chauffer et refroidir le bâtiment.
00:25:09:18 - 00:25:12:19
Abigail Acton
C’est merveilleux. D’où vient l’eau?
00:25:12:21 - 00:25:39:15
Andriy Lyubchyk
De n’importe quelle source d’eau. Il faut creuser pour arriver à l’eau. Vous utilisez une pompe, et c’est là que nous avons développé notre technologie. L’idée était donc d’alimenter ce système et de le rendre autosuffisant. Nous utilisons la même humidité non seulement pour chauffer et refroidir le bâtiment, mais aussi pour alimenter la pompe qui fait circuler l’eau à l’intérieur de ces tubes.
00:25:39:18 - 00:25:51:00
Abigail Acton
D’accord. S’agit-il d’un système en boucle fermée, c’est-à-dire qu’il suffit de fournir de l’eau pour qu’il soit ensuite autonome? Je veux dire que vous en perdez aussi par évaporation, évidemment. Il faut donc probablement ajouter de l’eau. Comment cela fonctionne-t-il?
00:25:51:00 - 00:25:56:23
Andriy Lyubchyk
La pompe est installée quelque part et prélève l’eau à la source. C’est donc à l’extérieur du bâtiment.
00:25:56:23 - 00:26:04:18
Abigail Acton
Et la pomper à travers ces panneaux. Quelle est la taille de ces panneaux? S’agit-il de la taille d’un mur ou bien parlons-nous de la taille d’un radiateur?
00:26:04:20 - 00:26:31:12
Andriy Lyubchyk
Alors, le système installé pour nos partenaires mesurait 144 mètres carrés, le plafond des installations d’essai. À la fin du projet, nous n’avons pas réussi à le couvrir entièrement avec notre système, mais nous avons fabriqué un panneau d’un mètre carré combinant les deux technologies. Notre panneau a donc été installé sous leur panneau et il a été caché sous le vitrage.
00:26:31:12 - 00:26:36:24
Andriy Lyubchyk
Il ressemble à une pièce ordinaire, mais il était autonome en termes de climatisation.
00:26:37:00 - 00:26:58:11
Abigail Acton
C’est très intéressant. Et cela semble être une excellente solution. Il est évident que l’impact sur l’environnement est bien moindre que des choses comme la climatisation, etc. Mais vous avez évoqué la notion de deux panneaux. Nous avons donc le panneau de silicate avec les tubes où l’eau circule et les petits trous qui la laissent s’échapper. Et comme vous le décrivez, il s’agit alors d’une transpiration, d’une perspiration.
00:26:58:13 - 00:27:02:03
Abigail Acton
Mais vous parlez d’un deuxième panneau. Quel est ce deuxième panneau?
00:27:02:08 - 00:27:34:14
Andriy Lyubchyk
Eh bien, le deuxième panneau concerne précisément notre technologie. Nous avons développé la conversion de l’humidité atmosphérique en énergie électrique. Nous utilisons donc l’humidité qui sort de l’eau, du panneau de silicate, pour la génération d’énergie électrique pour alimenter la pompe à eau. Notre panneau est donc plus mince. Il ne fait que quelques millimètres, mais il fait la même surface que le panneau de silicate afin de couvrir toute la surface.
00:27:34:16 - 00:27:44:24
Abigail Acton
Donc, si je comprends bien, le panneau qui collecte l’électricité permet d’obtenir suffisamment d’électricité pour alimenter la pompe.
00:27:45:01 - 00:28:08:01
Andriy Lyubchyk
Eh bien, à partir d’un seul panneau, d’un seul mètre carré, non. Il en faut donc plusieurs, car l’efficacité de ce processus est assez faible. L’énergie de la source est assez faible. Il s’agit de diffusion, et c’est beaucoup moins énergétique que l’énergie solaire ou éolienne. Mais néanmoins, puisque nous avons constamment de l’humidité partout,
00:28:08:16 - 00:28:26:01
Abigail Acton
ce n’est peut-être pas très puissant, mais c’est continu. C’est donc toujours le goutte à goutte, en quelque sorte. Ainsi, si l’on disposait de panneaux de la taille d’un mur ou de quelque chose comme ça, et que l’on avait un panneau très fin derrière qui collectait l’électricité, on obtiendrait finalement quelque chose d’autoalimenté.
00:28:26:01 - 00:28:26:17
Abigail Acton
C’est cela?
00:28:26:19 - 00:29:10:16
Andriy Lyubchyk
Oui, exactement. C’est donc notre objectif. Depuis le tout début, notre principal objectif est d’améliorer l’efficacité de la conversion. Actuellement, elle n’est que d’environ 1 %. Cela semble donc très peu. Nous pouvons d’ores et déjà envisager des applications à grande échelle, car nous pouvons fournir suffisamment d’énergie pour alimenter beaucoup de choses. Les travaux sont en cours et, dans le cadre de ce projet, nous nous concentrons uniquement sur la technologie qui constituera la solution autonome permettant de fournir aux ménages la quantité d’énergie nécessaire pour couvrir leurs besoins en électricité.
00:29:10:16 - 00:29:18:03
Andriy Lyubchyk
Il s’agit donc d’un appareil d’un mètre cube qui fournit dix kilowattheures d’énergie électrique par jour.
00:29:18:06 - 00:29:20:16
Abigail Acton
Et tout cela, simplement à partir de l’idée de l’humidité.
00:29:20:16 - 00:29:29:16
Andriy Lyubchyk
Oui, juste de l’humidité atmosphérique. La solution autonome est donc en phase avec les autres solutions telles que l’énergie solaire et l’énergie éolienne. Nous proposons donc une nouvelle source d’énergie renouvelable.
00:29:29:20 - 00:29:31:03
Abigail Acton
C’est fascinant.
00:29:31:05 - 00:29:39:06
Andriy Lyubchyk
Et pourtant, il existe un large éventail d’applications. Personnellement, je pense que le bâtiment et la construction représentent également notre avenir.
00:29:39:08 - 00:29:50:00
Abigail Acton
D’accord, c’est brillant. Oui, parce que vous avez l’échelle. C’est super. Merci beaucoup. C’est un concept fascinant. Quelqu’un a-t-il des observations ou des commentaires à faire à Andriy?
00:29:50:02 - 00:30:03:19
Paweł Sikora
J’ai une question. Cette technologie peut-elle remplacer la climatisation ou peut-elle faciliter ou diminuer la consommation d’énergie de la climatisation? C’est la première question. Vous pouvez donc peut-être répondre d’abord à la première.
00:30:03:21 - 00:30:28:15
Andriy Lyubchyk
Oui, oui. Je pense que c’est plus complexe que la climatisation parce qu’elle doit être intégrée lorsque vous commencez à construire, lorsque vous commencez le bâtiment, votre construction, parce que, la climatisation vous pouvez la commencer à tout moment, cela prend moins de temps, c’est donc plus efficace. C’est donc probablement une bonne chose pour les nouveaux bâtiments.
00:30:28:17 - 00:30:30:24
Abigail Acton
Et pourrait-elle remplacer la climatisation? Telle était la question.
00:30:31:05 - 00:30:53:15
Andriy Lyubchyk
Oui, bien sûr, absolument. Nous effectuons quelques mesures à Majorque où nous réalisons les tests, les gars réalisent les tests, parce que cette partie est leur technologie. Notre partie porte uniquement sur le convertisseur d’humidité atmosphérique. Ils ont ainsi pu maintenir une température constante tout au long de l’année pour ce bâtiment en ne consommant pratiquement pas d’énergie.
00:30:53:17 - 00:30:55:02
Abigail Acton
C’est fantastique. Excellent.
00:30:55:07 - 00:31:09:00
Paweł Sikora
J’aimerais également poser une question sur certaines limites théoriques de ce système. Je veux dire, peut-être que dans certains climats trop secs ou trop humides, ce n’est pas applicable. Y a-t-il des limites pour cette technologie? Est-elle réservée aux zones intermédiaires ou peut-elle être utilisée partout?
00:31:09:18 - 00:31:37:05
Andriy Lyubchyk
C’est une très bonne question. En fait, elle fonctionne à partir de 20 % de l’humidité relative jusqu’à 100 %. Plus le taux d’humidité est élevé, mieux c’est, bien sûr, pour que le processus de conversion produise plus de courant. Mais il conviendra à tous les pays européens, car peu de gens savent que l’humidité moyenne annuelle d’un pays européen est de près de 70 %.
00:31:37:08 - 00:31:39:07
Andriy Lyubchyk
Ce qui est bon pour nous.
00:31:40:09 - 00:31:52:05
Abigail Acton
C’était une excellente question. Oui, c’est vrai, n’est-ce pas? Si vous dépendez d’un certain degré d’humidité, vous vous demandez ce qui se passerait s’il faisait trop sec. Tous les panneaux s’assèchent, apparemment non. Ce n’est pas le cas.
00:31:52:11 - 00:31:54:04
Andriy Lyubchyk
Mais nous voyons que c’est possible, vous savez.
00:31:54:18 - 00:31:55:18
Abigail Acton
Oui, en effet.
00:31:57:21 - 00:32:15:20
Abigail Acton
Toutes les pompes auto-alimentées. Excellent. Merci beaucoup. J’ai beaucoup apprécié cette discussion. Vous avez partagé des aperçus très intéressants de l’évolution des innovations dans le secteur de la construction. Je pense que c’est Paweł qui a fait remarquer que le secteur de la construction a connu une sorte de court-circuit technologique pendant plusieurs centaines d’années.
00:32:15:20 - 00:32:23:22
Abigail Acton
Je crois que c’était votre formulation, n’est-ce pas? Je l’aime bien. Je la reprends. C’est donc un plaisir de voir de nouveaux concepts apparaître. Merci beaucoup du temps que vous nous avez accordé.
00:32:24:03 - 00:32:27:06
Andriy Lyubchyk
Merci. Abigail, au revoir. Merci. Merci beaucoup.
00:32:29:01 - 00:32:50:03
Abigail Acton
Je vous en prie. Au revoir à tous. Si vous avez apprécié ce podcast, suivez-nous sur Spotify et Apple Podcasts ou partout ailleurs où vous écoutez vos podcasts. Consultez la page d’accueil du site web de CORDIS et abonnez-vous pour vous assurer que les recherches les plus récentes et les travaux scientifiques financés par l’UE ne vous échappent pas. Et si vous aimez nous écouter, pourquoi ne pas en parler autour de vous?
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Abigail Acton
Nous avons parlé de l’impact de la gravité sur notre microbiome et nous avons examiné comment l’intelligence artificielle peut aider les abeilles à prospérer. Dans nos 36 derniers épisodes, vous trouverez de quoi titiller votre curiosité. Vous souhaitez peut-être savoir ce que font d’autres projets financés par l’UE pour rendre le secteur de la construction plus écologique et plus efficace. Sur le site web de CORDIS, vous trouverez des informations sur les projets travaillant dans ce domaine, y compris une collection de projets sous le titre «Un coup de vert pour les vieux bâtiments: de nouvelles technologies pour restaurer les bâtiments en Europe».
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Abigail Acton
Le site web contient des articles et des entretiens qui explorent les résultats de la recherche menée dans un très large éventail de domaines sur des sujets allant de l’échographie à l’écholocation. Vous y trouverez votre compte, venez donc découvrir les recherches consacrées à ce qui fait vibrer notre monde. Nous sommes toujours heureux de vous entendre. Écrivez-nous à: editorial@cordis.europa.eu
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Abigail Acton
À la prochaine!
Perspectives et idées
Voici un casse-tête: le simple fait de chauffer et de refroidir les maisons existantes génère 36 % de nos émissions totales. Selon le Bureau européen de l’environnement, la construction exerce un impact considérable sur l’empreinte carbone. Les produits tels que le ciment, l’acier et l’isolation sont responsables de 250 millions de tonnes d’émissions de CO2 par an dans l’UE, ce qui équivaut à faire 38 millions de fois le tour de la Terre en avion. Par ailleurs, de plus en plus de personnes vivent dans des espaces exigus ou n’ont pas de logement du tout. Selon Eurostat, 16,8 % des personnes vivant dans l’UE faisaient partie de ménages surpeuplés en 2022, et beaucoup d’entre nous connaissent des adultes qui sont retournés vivre chez leurs parents en raison de la flambée des prix dans le secteur de la location pour faire face à la demande. Comment pouvons-nous donc répondre à notre besoin accru de logements et en même temps réduire l’impact du secteur de la construction sur l’environnement? Nos trois invités, qui ont tous bénéficié d’un soutien de l’UE, ont peut-être des réponses à nous donner. Nous sommes accompagnés aujourd’hui par: Abdelghani Meslem, qui est ingénieur de recherche principal en modélisation des dangers et des risques à NORSAR. Il est également professeur agrégé en dynamique structurelle à l’université norvégienne pour les sciences de la vie (NMBU). Ses travaux portent sur la modélisation, la réduction et la gestion des risques de tremblement de terre, qu’il a étudiés dans le cadre du projet TURNkey. Paweł Sikora est professeur agrégé à la faculté d’ingénierie civile et environnementale de l’université de technologie de Poméranie occidentale à Szczecin, en Pologne. Le projet Ultra-LightCon-3D a permis de financer ses recherches sur la fabrication additive, les bétons légers et les nanotechnologies. Andriy Lyubchyk est professeur assistant en nanotechnologies et nanomatériaux au Centre de recherche en ingénierie industrielle, gestion et durabilité, qui fait partie de l’université de Lisbonne. Andriy était le coordinateur du projet SSHARE qui entendait exploiter la nano-ingénierie pour faire progresser la production d’énergie renouvelable.
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Mots‑clés
CORDIScovery, CORDIS, bâtiments, construction, tremblement de terre, TURNkey, Ultra-LightCon-3D, SSHARE, bâtiments imprimés, bétons légers, nanotechnologie, nano-ingénierie, énergie renouvelable