Qui tricote pour le béton
Pour sa thèse de doctorat à l'ETH Zurich, Mariana Popescu a développé une nouvelle méthode de fabrication de coffrages légers, économiques et écologiques pour les constructions en béton. Gr?ce à ses textiles tricotés à la machine, la jeune architecte a été élue parmi les 35 "Innovators under 35" du monde.
Pour se faire une idée de Mariana Popescu et de son travail, il faut se détacher un peu des idées re?ues. L'architecte travaille certes avec des tricots, mais dans son projet, il ne s'agit pas de chaussettes ou de pulls. "Nous voulons simplifier la construction de b?timents complexes en béton", explique Popescu.
Réduire l'usure des matériaux
Jusqu'à présent, la construction en béton faisait souvent appel à des moules peu pratiques - appelés coffrages - dans lesquels le béton frais non encore durci était placé. La fabrication de tels coffrages - en particulier pour les constructions à courbure complexe - co?te beaucoup de temps et d'argent. De plus, le poids important de ces éléments de construction implique une usure considérable des matériaux. "Dans le p?le de recherche national Fabrication numérique, nous essayons de penser la construction autrement - et de dissoudre et d'élargir les limites des méthodes de construction traditionnelles", explique Popescu.
Cette architecte de 32 ans est née et a grandi en Roumanie. Pour ses études, elle s'est installée aux Pays-Bas, à l'université technique de Delft. "Mes parents avaient déjà fait leur master dans cette ville et l'université a une très bonne réputation en matière d'architecture", explique Popescu pour justifier son choix. Ses deux parents sont ingénieurs en construction, c'est peut-être pour cela qu'elle a toujours recherché une approche plus technique qu'esthétique et artistique de la construction. En tout cas, elle s'est intéressée aux outils numériques et à la programmation dès le début de ses études. "C'est un tout nouveau domaine qui a vu le jour et dans lequel j'ai en quelque sorte grandi", explique Popescu.
Au-delà des frontières professionnelles
Un projet multidisciplinaire auquel Popescu a participé avant même d'avoir obtenu son dipl?me de master montre également qu'elle voit bien plus loin que d'habitude en dehors du cadre professionnel : elle faisait partie d'une équipe de 13 personnes qui a con?u, construit et parcouru l'arrière-pays australien avec une voiture de course solaire. "J'avais posé ma candidature pour la modélisation 3D, mais j'ai fini par être responsable de la logistique et des relations publiques", raconte Popescu.
Après son dipl?me de master, elle a travaillé comme conceptrice paramétrique dans le bureau d'architecture de Zwarts and Jansma à Amsterdam. "C'était une expérience très instructive, mais je me suis rendu compte que dans le quotidien du bureau, je manquais souvent de temps pour creuser plus profondément", explique Popescu. Elle voulait se lancer dans la recherche et développer de nouvelles choses. C'est ainsi qu'elle a commencé son doctorat au sein du Block Research Group à l'ETH Zurich, presque en même temps que le lancement du P?le de recherche national Fabrication numérique.
Traduction automatique en une forme textile
"L'environnement multidisciplinaire et la collaboration avec des spécialistes de la robotique et des techniques numériques me correspondent parfaitement", explique Popescu. Pendant sa thèse de doctorat, elle a développé des algorithmes qui traduisent automatiquement un projet architectural en une forme textile. Les machines industrielles peuvent tricoter une telle forme en quelques heures, de plus la forme est légère et flexible. Avec ses collègues, elle a découvert comment tendre la forme tricotée à l'aide de c?bles d'acier afin qu'elle reste en place pendant que le béton est coulé dessus.
Par rapport aux coffrages rigides traditionnels, la méthode "KnitCrete" (un jeu de mots entre l'anglais "knit" pour tricoter et "concrete" pour béton) permet de construire des structures complexes à moindre co?t, en un temps record - et avec une empreinte écologique beaucoup plus faible. La MIT Technology Review a désigné Popescu comme l'un des 35 jeunes "Innovators under 35" au monde pour le développement de ce mode de construction efficace et écologique.
L'hommage qui lui a été rendu par les ?tats-Unis la réjouit beaucoup. "Ce titre montre que mon travail est estimé", déclare Popescu. Elle a terminé sa thèse de doctorat en juin - et veut maintenant affiner sa méthode en tant que post-doctorante. En collaboration avec des spécialistes d'autres disciplines, il s'agit par exemple d'optimiser le comportement et les propriétés des matériaux.