La toute première école imprimée en 3D, dont le design comporte des panneaux solaires et une configuration de Ruche qui permet la fixation de plusieurs écoles, verra le jour à Madagascar. Un rendu aérien de la première école imprimée en 3D au monde, qui sera située au large des côtes africaines, a été présenté par l’agence de design architectural Studio Mortazavi.
Maggie Grout, la fondatrice de l’organisation à but non lucratif Thinking Huts, est en mission. Avec des besoins educates pressants et plus de 1,2 milliard d’enfants déplacés dans le monde en raison de la pandémie, et plus de 260 millions d’enfants n’ayant pas accès à l’éducation dans le monde, Grout a entrepris de résoudre ce problème critique. Elle a créé son organisme à but non lucratif pour servir les communautés défavorisées et envisage maintenant de construire des écoles à partir de documents imprimés en 3D.
La technologie humanitaire développée par Hyperion Robotics est au cœur de la technique. Grout s’est également associé à l’agence de design architectural Studio Mortazavi basée à San Francisco (fondée par Amir Mortazavi) pour créer la première école imprimée en 3D au monde sur quatre acres de terre au large des côtes africaines, à Madagascar. Alors que la technologie d’impression 3D a été utilisée pour de nombreux projets récents, y compris les voitures et certains aspects de l’architecture, ce sera la première école à grande échelle utilisant cette méthodologie.
Mortazavi indique que l’école pilote sera construite sur le campus universitaire de L’Ecole de Management et d’innovation Technologique (EMIT), situé à Fianarantsoa, et servira aux étudiants Malgaches locaux. Il y aura un campus de l’école maternelle au lycée pour des centaines d’étudiants, avec différents bâtiments pour les sciences, les bibliothèques, l’éducation physique, les salles de classe de musique et d’arts et les laboratoires informatiques. “Nous prévoyons d’avoir des logements pour les enseignants et, potentiellement, les étudiants”, dit-il.
La configuration de la ruche de chaque école permet l’attachement de plusieurs écoles, si le campus l’exige. Simple mais efficace, la conception comporte une configuration de Ruche qui permet la fixation de plusieurs écoles, et comprend également des fermes verticales et des panneaux solaires. L’école pilote sera composée d’un design hybride comprenant des murs imprimés en 3D et des matériaux de construction d’origine locale pour le toit, la porte, etc. Les « poches » sur les murs des pods permettent des fermes verticale s; celles-ci servent également de murs d’escalade pour les enfants.
Mortazavi n’avait pas pris en compte les restrictions actuelles de COVID-19 pour la conception, car au moment du lancement de la première école à L’été 2021-22 (de décembre à Mars à Madagascar), il est confiant que le monde sera vacciné. Si ce n’est pas le cas d’ici là, les étudiants devront porter des masques, et il note qu’ils peuvent facilement ajouter des cloisons en plexi sur les bureaux. “De plus, nous avons une ventilation suffisante au sommet des murs pour une circulation naturelle de l’air afin de garder le climat frais et l’air rafraîchi”, explique Mortazavi.
Les écoles seront équipées d’une ventilation pour la circulation naturelle de l’air afin de garder le climat frais pendant que les élèves sont dans le bâtiment.
Défis et opportunités
Les plus grands défis comprenaient les contraintes de la technologie d’impression 3D. « Notre motif architectural unique en relief, ainsi que les blocs de ventilation, peuvent être fabriqués par l’imprimante », dit-il. « Nous avons mis en place un motif tribal Malgache traditionnel qui a un cachet répétitif à la fois à l’intérieur et à l’extérieur du bâtiment que nous testons actuellement. »
La plupart des objets imprimés en 3D ont un ton gris clair comme couleur de base, explique Mortazavi, “parce que nous voulons que le bâtiment soit camouflé dans son habitat naturel, de la même manière que les bâtiments en terre battue utilisent les pigments de la terre sous la structure. Nous voulons qu’il y ait une graduation naturelle dans les différentes couches de structure similaire à la façon dont une falaise rocheuse aurait des variations de ton.”
Une paire de murs de deux pouces d’épaisseur espacés de 8-14 pouces donnent à la coque extérieure un certain mouvement, et disposent d’une structure en forme de toile d’araignée qui les relie, mais laisse suffisamment de Vides pour faire fonctionner la plomberie et l’électricité dans tout le bâtiment.
« La beauté des murs imprimés en 3D est qu’il est en fait plus facile de faire des courbes plutôt que des angles droits. Nous pouvons avoir des murs qui ondulent en épaisseur et créer des motifs en relief qui, avec des formes de construction plus traditionnelles, sont plus difficiles et coûteux », note Mortazavi. Alors que les pods modulaires polygon offrent une certaine flexibilité afin que l’école puisse augmenter sa taille en fonction de la demande, Mortazavi reste également engagé à fournir aux intérieurs un attrait esthétique local, en travaillant avec des artisans locaux pour produire des meubles en utilisant du bois récolté de Madagascar de manière durable.
« La déforestation est un problème majeur à Madagascar, qui détient un écosystème riche en biodiversité avec de nombreuses espèces endémiques connues uniquement de l’Île. Nous allons faire un voyage de reconnaissance là-bas sous peu pour trouver le fournisseur le plus durable pour notre approvisionnement en meubles dans un proche avenir, quand il sera possible et sûr de voyager là-bas », dit-il. L’extérieur de chaque école comprendra un jardin vertical.
Impact économique et avenir de la conception 3D
Thinking Huts espère que l’école à Madagascar stimulera l’innovation, tout en créant des opportunités et un accès à l’éducation. « Notre conception hybride est consciente de l’économie locale en s’associant avec des entreprises Malgaches, telles que LafargeHolcim, pour nous approvisionner en matériaux », explique Thinking Hut’s Grout. En extrapolant les chiffres, 60% des 1,3 million D’élèves Malgaches D’âge primaire qui ne sont pas inscrits à l’école (en supposant un ratio étudiant / enseignant ambitieux de 35 pour 1) suggère un besoin total de plus de 22 000 salles de classe. « Le besoin d’infrastructures éducatives à Madagascar – et dans le monde – est énorme, et notre concept est évolutif alors que nous continuons à construire des écoles avec les communautés où elles sont le plus nécessaires », ajoute-t-elle.
L’objectif de l’organisme à but non lucratif est d’avoir une cabane de réflexion dans chaque communauté où les enfants n’ont pas de place pour l’éducation. Il espère en avoir une douzaine imprimée dans la première année tout en recherchant des opportunités dans d’autres pays dès que le processus et la technique seront affinés. Une campagne intitulée Thoughtful Giving vise à amasser 350 000 $pour soutenir son projet pilote et les trois prochaines écoles. Crédit photo : Studio Mortazavi
