Une base lunaire sortie d’une imprimante 3D ?

Vue d’artiste d’une base lunaire construite grâce à un procédé d'impression 3D. Crédit : Foster+Partners/ESA

Une étude soutenue par l'Agence spatiale européenne (ESA) laisse espérer qu'un jour, bâtir une base sur la Lune pourrait se faire facilement avec une technique déjà utilisée sur Terre.

Cette technique, c'est celle des imprimantes tridimensionnelles. En compactant du matériau lunaire (du sable de régolite), une imprimante 3D pourrait construire un dôme abritant un habitat gonflable en une semaine.

Une protection contre les radiations
Le principal obstacle à la réalisation d'un habitat sur la Lune réside dans son exposition aux radiations venues du Soleil et de la Voie lactée. Sans atmosphère, la Lune, contrairement à la Terre, n'offre aucune protection.

Le fait d'enrober la base d'une épaisseur de roche lunaire est nécessaire pour que les astronautes restent à l'abri de ces rayonnements et de micrométéorites qui percutent en permanence l'astre des nuits.

Concept de base lunaire ESA. Crédit : Foster+Partners/ESA

Maquette d'un dôme lunaire gonflable protégé par du régolite façonné
à l'aide d'une imprimante 3D. Crédit : Foster+Partners/ESA

Une structure alvéolaire
Les architectes britanniques Foster + Partners, avec le concours d'industriels, Monolite D-Shape et Alta Spa, ont mis au point des « murs » faits d'alvéoles, à la manière des os d'oiseaux, à la fois résistants et légers. La machine de 6 m de long qui a produit les premiers spécimens de 1,5 tonne est capable de façonner une longueur de 2 m par heure.

Cette vitesse pourrait être augmentée à 3,5 m par heure, selon les promoteurs du projet. L'avantage de cette technique est d'éviter d'avoir à transporter sur la Lune tout le matériau nécessaire à la construction.

Portion de matériau de construction pour base lunaire. Crédit ESA.

Ce "pan de mur" est un prototype de 1,5 tonne d'une protection pour une base lunaire
en structure alvéolaire, réalisé avec une imprimante 3D. Crédit : ESA.

D'autres essais à faire
Pour mener à bien l'étude, industriels, architectes et scientifiques ont simulé le régolite lunaire ainsi que les effets du vide. Cependant, d'autres tests pourraient être conduits avec des roches volcaniques situées en Italie et qui affichent 99,8% de ressemblances avec le régolite.

Toutefois, la technique d'imprimante 3D fonctionne bien à température ambiante et risque de souffrir des grands écarts de température observés sur la Lune entre le jour et la nuit.

Un Programme d'études générales de l'ESA
Ce projet a été conduit dans le cadre du Programme d'études générales (General Studies Program) de l'ESA, qui explore la faisabilité de projets futuristes. Chaque projet sélectionné parmi une cinquantaine dispose de deux ans pour que sa faisabilité soit testée.

En contrat avec la Nasa pour réaliser le module de service de la capsule Orion, l'ESA a également en projet un atterrisseur lunaire, en cours de développement.

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