Bivouac spatial « tout confort » pour le désert

Même s’il ne peut concurrencer l’espace sur ce plan, le désert reste un milieu hostile pour l’homme, notamment en raison des températures extrêmes que l’on peut y rencontrer, aussi bien pour la chaleur du jour que pour la froidure de la nuit. Partant de ce constat, il était donc logique d’appliquer certaines technologies conçues pour le secteur spatial afin de tenter une nouvelle approche de la survie et même de la vie de l’homme dans le désert.

A l’instigation du Bureau de Promotion et de Transfert des Technologies Spatiales de l’ESA, deux architectes – l’italien Arturo Vittori, ancien designer d’Airbus et frère de l’astronaute de l’ESA Roberto Vittori, et le suisse Andreas Vogler, qui a travaillé sur la Station Spatiale Internationale et l’exploration de Mars à l’Université de Technologie de Munich - ont planché sur plusieurs concepts parmi lesquels une tente qui tire partie des technologies mises à disposition par l’ESA et des conditions thermiques particulières du désert pour assurer à son occupant une forme de climatisation propre et économique, apportant plus de fraîcheur le jour et plus de chaleur la nuit.

Méthode et matériaux issus du secteur spatial

Plus que d’utiliser des technologies spatiales spécifiques, les deux architectes ont appliqué à une problématique terrestre une méthodologie proche de celle mise en œuvre dans la recherche spatiale.

« Lorsqu’il s’agira de développer un habitat martien, des solutions totalement autonomes devront être trouvées », estime Andreas Vogler. « Comment concevoir un habitat très léger et facile à transporter ? Comment contrôler l’environnement ? »

Avant de penser à aller sur la planète rouge, cette approche a donné naissance à une tente terrienne dont un prototype est présenté à Lille. Baptisée Desert Seal, elle adopte une architecture originale en « L », avec une entrée en forme de cheminée culminant à 2,26 m de haut et un profil aérodynamique pour une meilleure tenue au vent. Légère et facile à monter, elle comporte une toile recouverte de polyester aluminisé en « double miroir », ce matériau isolant et réfléchissant qui sert à l’isolation des satellites, et une structure interne gonflable en polyuréthane afin de donner à l’ensemble sa forme particulière. L’ensemble est maintenu en position par des cordages et des crochets plantés dans le sol.

Au sommet de la « cheminée » se trouve une ouverture équipée d’un petit ventilateur électrique alimenté par une batterie de la taille d’un téléphone portable et rechargée grâce à des panneaux solaires souples disposés sur la surface externe de la tente.

« Notre objectif était d’utiliser les possibilités offertes par l’environnement pour assurer le meilleur confort possible », explique Arturo Vittori.

L’inspiration du dromadaire

Toute la conception de la tente repose sur la simple différence de température qui existe entre l’air à la surface du désert et celui qui se trouve à plus de 2 m d’altitude. En plein jour, lorsque le Soleil réchauffe le sable, la température au ras du sol augmente fortement, ce qui n’est pas le cas 2 m plus haut, si bien que la différence de température peut atteindre 20°C, voire 40°C à 3 m. L’air « frais » capté par la cheminée est envoyé dans la tente par le ventilateur tandis que le revêtement en polyester aluminisé réfléchit le rayonnement lumineux.

« Cet écart de température est utilisé par les dromadaires pour leur propre régulation thermique lorsqu’ils respirent ».

La nuit, en revanche, la température du sol baisse rapidement et passe même en dessous de 0°C alors qu’à 2 m du sol, l’air garde une bonne partie de la chaleur du jour. Le ventilateur, dont la batterie s’est chargée pendant la journée, amène ainsi de l’air plus chaud à l’intérieur de la tente.

Ce principe simple d’échange thermique est un facteur de confort pour le bivouac de jour comme de nuit, dans un environnement où les activités humaines ne sont possibles qu’au petit matin et en soirée, lorsque la température extérieure est supportable.

Où la technologie rejoint l’art

Non contente d’être fonctionnelle, la tente Desert Seal est également un bel objet, ce qui a valu au premier prototype monoplace d’être exposée au Museum of Modern Art (MoMA) de New York fin 2005 dans le cadre de l’exposition « SAFE : Design takes on risks » avant de rejoindre la collection permanente du prestigieux musée où elle côtoie désormais les réalisations des plus grands artistes et designers contemporains.

Un deuxième prototype a été sélectionné par le MSI, le Museum of Science & Industry de Chicago dans le cadre de son exposition sur Léonard de Vinci, dans la section « Modern Leonardos », ce qui a valu à ses concepteurs de se retrouver honorés aux côtés d’artistes tels que Laurie Anderson et d’inventeurs comme Dean Kamen ou Burt Rutan, les concepteurs respectifs du système de transport individuel Segway et de l’avion-fusée suborbital SpaceShipOne. Ce modèle se trouve actuellement au Landesmuseum für Technik und Arbeit de Mannheim, en Allemagne, où il est exposé dans le cadre de l’exposition « L’aventure spatiale ».

Le troisième modèle a été réalisé avec le soutien de Lille3000, grande initiative culturelle et économique de la métropole du nord de la France qui réunit de multiples expositions, conférences et festivités pendant plus de trois mois. Pour cette occasion, la société italienne SelfGroup d'Udine a réalisé une maquette à l'échelle 1/20 pour présenter plusieurs tentes lors de déplacements en petits groupes dans le désert. SelfGroup est spécialisée dans la fabrication de prototypes faisant appel aussi bien aux technologies de pointe qu'aux méthodes de travail traditionnelles.

« Nous avons introduit quelques améliorations sur la version n°3 de DesertSeal présentée à Lille. Par rapport au prototype précédent, la tente a été allégée de 20% et ne pèse plus que 5,5 kg. La structure interne est détachable, ce qui facilite son entretien, et un matelas de sol gonflable pour plus de confort et d’isolation ».

Des projets plein les cartons

Arturo Vittori et Andreas Vogler ont fondé la société Architecture+Vision pour promouvoir leur concept et plus largement leur approche architecturale qui vise à une utilisation optimale des ressources locales pour résoudre les problèmes posés, que ce soit sur Terre, sur Mars ou dans l’espace.

« L’environnement martien sera bien évidemment plus hostile que tout ce qu’on peut trouver sur Terre », rappelle Frank Salzgeber, à la tête du programme de transfert de technologies de l’ESA. « En retour, les solutions et les technologies que nous auront développé pour Mars seront exportables sur Terre pour de nombreuses applications en milieux extrêmes, du désert aux pôles en passant par la haute montagne, avec l’avantage d’une production en série qui permettra de réduire les coûts, y compris pour le matériel martien. »

D’ici là la première étape visée pour Desert Seal est celle de l’industrialisation ainsi que le développement de versions capables d'abriter plusieurs personnes. Il s'agirait alors de travailler sur la largeur mais pas nécessairement sur la hauteur. Pour Arturo Vittori, des tentes dérivées de la Desert Seal et capables de loger une famille entière pourraient trouver une utilisation auprès des organisations non-gouvernementales qui s’occupent des populations déplacées en Afrique. En suivant une approche similaire, il devrait aussi être possible de développer des tentes pour d’autres milieux, comme l’Antarctique.

« Dans les camps de réfugiés et pour les secours après les catastrophes naturelles, il y a un besoin important pour des habitats adaptés et simples à utiliser », note Frank Salzgeber. « Après l’apport du satellite et de l’imagerie spatiale, c’est encore une autre façon d’utiliser les technologies spatiales pour venir au secours des personnes en détresse ».

Dans les cartons d’Architecture + Vision on trouve également de nombreux autres projets utilisant les technologies spatiales et le type d’approche lié aux activités spatiales, comme par exemple des systèmes de purification d’eau basés sur des concepts étudiés dans le cadre du programme Melissa (Micro-Ecological Life Support System Alternative) de l’ESA qui vise à améliorer l’autonomie des futurs explorateurs lunaires ou martiens, en particulier par le recyclage de leurs eaux usées.

« Nous croyons que l'introduction des technologies et des concepts issus des développement spatiaux peuvent faire faire un bond à la réalisation des infrastructures et des bâtiments terrestres » commentent Andreas Vogler et Arturo Vittori. « Les pays en voie de développement, en particulier, pourraient en tirer le plus grand bénéfice. Concevoir des projets pour des environnements extrêmes conduit à une meilleure compréhension et à un plus grand respect de la nature et des êtres humains. Cela nous pousse à vouloir améliorer la qualité de vie sur la Terre ».

Pour plus d'informations, veuillez contacter :

Frank Salzgeber
Programme de transfert de technologies de l’ESA
ESTEC, Noordwijk, Pays-Bas
Tél. : +31 71 565 3910

Arturo Vittori
Architecture+Vision
39, allée de Brienne
31000 Toulouse, France
Tél. : +33 (0) 616 895 360
av @ architectureandvision.com