DARPA prévoit de promouvoir la construction de ports militaires en béton imprimé en 3D sous l'eau

La Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) des États-Unis cherche à impliquer l'industrie et les universités dans une nouvelle recherche visant à réaliser l'impression 3D de béton sous-marin dans les zones côtières et peu profondes, pour la réparation et la construction d'installations portuaires critiques. Selon le projet, le système utilisera directement le sable, l'argile et l'eau de mer du fond marin, réduisant ainsi la dépendance aux équipements spécialisés et au transport de matériaux externes pour la construction sous-marine traditionnelle.

Objectif : ports militaires et installations maritimes

DARPA indique que les technologies existantes de construction de béton sous-marin existent déjà, mais que les processus sont complexes, coûteux et perturbent beaucoup l'environnement, ce qui les rend inadaptés aux scénarios d'expédition ou d'opérations militaires. Le nouveau plan espère réaliser des constructions dans les zones peu profondes du littoral et dans des eaux allant jusqu'à 100 mètres de profondeur, pouvant être utilisées pour la construction de ports, de digues, de récifs artificiels, et pour la protection des pipelines sous-marins et des câbles de communication sous-marins.

L'objectif à plus long terme de ce projet est de poser les bases d'un "système entièrement autonome capable d'opérations en eaux profondes". Selon la vision de DARPA, le système pourrait à l'avenir effectuer des réparations directement à proximité des installations maritimes endommagées, réduisant ainsi la pression logistique et améliorant la rapidité de récupération en temps de guerre et après une catastrophe.

L'IA pour déterminer les proportions des matériaux

Le projet prévoit également d'introduire l'IA pour déterminer le meilleur rapport entre l'eau de mer et les sédiments dans différents environnements marins. Étant donné que les conditions de sable, d'argile et d'eau varient considérablement d'un endroit à l'autre, la combinaison des matériaux aura un impact direct sur l'efficacité de la formation du béton et sa durabilité. DARPA espère améliorer l'adaptabilité des travaux sur site grâce à des algorithmes, plutôt que de dépendre d'une formule fixe unique.

Ces dernières années, l'armée américaine a continué d'augmenter ses investissements dans les systèmes autonomes, allant des plateformes aériennes et terrestres sans pilote à la logistique et au soutien technique. Bien que des essais de construction en 3D sur terre aient déjà eu lieu, l'exécution de travaux sous-marins par des systèmes robotiques est encore considérée comme une nouvelle direction technologique.

Contexte : vieillissement des infrastructures maritimes

La promotion de cette recherche par DARPA est également liée au problème du vieillissement des infrastructures maritimes aux États-Unis. L'eau salée, l'humidité, les tempêtes et la corrosion continuent d'éroder des installations telles que les quais, les passerelles et les digues, qui sont à la fois des nœuds logistiques quotidiens et des points de soutien naval importants en temps de guerre.

Des rapports publics montrent que certaines installations militaires maritimes aux États-Unis sont sous pression depuis longtemps. Un rapport publié l'année dernière a mentionné qu'environ 45 % des installations maritimes de la Garde côtière américaine, y compris les quais et les installations d'amarrage, ont dépassé leur durée de service prévue.

En plus de ce projet de construction sous-marine, DARPA promeut également une autre recherche précoce, tentant de prédire plus précisément le vieillissement et les modes de défaillance des infrastructures en béton sur plusieurs décennies. En 2023, l'agence a également accordé 10 millions de dollars à l'Université du Colorado pour une recherche de près de cinq ans visant à explorer comment des installations endommagées telles que des aéroports, des silos à missiles et des quais navals pourraient acquérir des capacités de "auto-réparation" similaires à celles des systèmes biologiques.

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