Repousser les limites : leçons de l'architecture antarctique pour une conception mondiale durable

Le cap Shirreff en Antarctique a récemment enregistré des températures autour de 14°F (-10°C), mais si l'on prend en compte des rafales de vent atteignant 55 miles par heure (89 kilomètres par heure), la température perçue est tombée à -16,6°F (-27 °C). Ces conditions difficiles mettent en évidence l'extrémité de l'environnement de l'Antarctique, contrastant fortement avec les vagues de chaleur mondiales de juillet 2023, où les températures ont grimpé jusqu'à une moyenne de 63,3°F (17,15°C). Ces extrêmes simultanés reflètent la volatilité croissante de notre climat mondial.

Étonnamment, les régions les plus froides de la Terre, comme l’Antarctique et l’Arctique, sont les plus touchées par le réchauffement climatique. Plus tôt cette année, l'exploratrice polaire britannique Felicity Aston MBE a souligné cette réalité lors de son expédition arctique entièrement féminine, bien nommée BIG (Before It's Gone). Initialement destinée à étudier les microplastiques présents dans la glace de mer, la mission a dû être adaptée en raison des conditions de glace de plus en plus instables. Les calottes glaciaires autrefois stables sont désormais si précaires que les expéditions à ski traditionnelles vers le pôle Nord deviennent de plus en plus dangereuses, voire impossibles. Cette situation illustre clairement à quel point les régions polaires sont en première ligne de la crise climatique.

L’Antarctique, souvent considéré comme le noyau gelé de notre planète, subit d’importants changements. Depuis 1950, la température annuelle moyenne du continent a augmenté de 5,4°F (3°C), la plus forte augmentation de l'hémisphère sud. Cette tendance au réchauffement a accéléré la désintégration des plates-formes de glace, contribuant à l’élévation du niveau de la mer et potentiellement perturbant les courants océaniques mondiaux.

Compte tenu de ces défis, mener des recherches scientifiques en Antarctique revêt une importance capitale. Les scientifiques qui y sont stationnés jouent un rôle essentiel dans le décryptage de la crise climatique en cours et dans la compréhension de ses implications plus larges pour le monde. Cependant, mener des recherches dans un environnement aussi rude nécessite la construction de bâtiments capables de résister à des conditions météorologiques extrêmes tout en restant autosuffisants et durables. Construire en Antarctique n’est pas une tâche facile, mais c’est essentiel pour la poursuite de recherches cruciales.

Un exemple de construction innovante est le camp de terrain Holt Watters au cap Shirreff. Ce camp sert de base vitale à la Division de recherche sur les écosystèmes antarctiques de la NOAA Fisheries, où les scientifiques étudient la santé, le comportement et le régime alimentaire des oiseaux de mer et des pinnipèdes locaux. Après 20 ans d'utilisation, les installations du camp avaient cruellement besoin d'être rénovées. La tâche de modernisation de cet avant-poste isolé a été entreprise par le Colorado Building Workshop de l'Université du Colorado à Denver, en collaboration avec Bespoke Project Solutions.

Les nouveaux bâtiments du camp illustrent la résilience et l’aspect pratique. S'étendant sur 2 000 pieds carrés (185 mètres carrés), le campus principal se compose de trois structures préfabriquées. Aucun composant ne mesure plus de 1 pied sur 4 sur 16 pieds, ce qui les rend faciles à transporter via des canots zodiacs. Les matériaux légers utilisés signifiaient que pas plus de quatre personnes n’étaient nécessaires pour assembler une partie de la structure. L'ensemble de l'installation a été construit au cours d'un seul été austral, la brève période pendant laquelle le temps en Antarctique permet de tels travaux. De plus, le processus de préfabrication a été conçu pour minimiser les déchets de construction, conformément aux objectifs de durabilité du projet.

Début 2024, le camp de terrain Holt Watters était complété par deux bâtiments principaux dotés de toits à pignon décalés conçus pour collecter l'eau de pluie, la seule source d'eau douce pour les scientifiques. Une troisième structure derrière les bâtiments principaux agit comme brise-vent, empêchant l'accumulation de neige dans la cour. Les toits sont également équipés de panneaux photovoltaïques, fournissant une énergie propre et renouvelable pour alimenter les opérations du camp.

Non seulement le camp est autosuffisant, mais il est également conçu pour un entretien minimal. L'extérieur est revêtu d'acier inoxydable de couleur qui interfère avec la lumière, dont 75 % du matériau est recyclé. À l’intérieur, le contreplaqué Meranti résistant à l’eau dissimule une épaisse isolation, créant ainsi un environnement de travail confortable et efficace pour les chercheurs. Cette approche de conception minimaliste garantit que le camp pourra résister aux conditions difficiles de l'Antarctique pendant de nombreuses années.

La simplicité et la fonctionnalité du Holt Watters Field Camp sont motivées par la nécessité. L’Antarctique est un environnement impitoyable où les conceptions trop complexes ne sont pas pratiques. Chaque élément du camp répond à un objectif spécifique, contribuant à la mission globale de recherche scientifique dans l'un des environnements les plus extrêmes de la planète.

Il est intéressant de noter que les principes de conception utilisés en Antarctique commencent à influencer l’architecture durable dans le monde entier. La philosophie selon laquelle « n’utilisez que ce dont vous avez besoin » est une philosophie que l’humanité a largement oubliée, mais qui devient de plus en plus pertinente dans notre quête du développement durable.

Plus au sud, la station de recherche Rothera du British Antarctic Survey a également fait l'objet d'importantes améliorations dans le cadre du programme de modernisation des infrastructures antarctiques. Une étape importante de ce projet a été le resurfaçage d'une piste d'atterrissage vieille de 32 ans, achevé le mois dernier. Le projet a utilisé de la roche provenant d'une construction précédente sur la même péninsule, réduisant ainsi considérablement l'impact environnemental en minimisant le besoin de nouveaux matériaux et en réduisant les émissions liées au transport.

En plus de la piste d'atterrissage, le système de drainage de la station a été amélioré pour accroître sa résilience face aux éléments. Des panneaux solaires ont été installés pour fournir une énergie propre, rendant la station plus autosuffisante. Le Discovery Building nouvellement construit, dédié à la recherche scientifique, présente des niveaux élevés d'isolation, garantissant un espace de travail chaleureux et protégé aux équipes de recherche.

Ce qui rend le projet Rothera particulièrement remarquable, c'est le dévouement des travailleurs impliqués. Les menuisiers, électriciens et autres artisans ont « hiverné » avec l'équipe sur place, poursuivant leur travail même pendant les longs et sombres mois d'hiver de l'Antarctique, lorsque les conditions sont les plus difficiles. L’engagement et le travail acharné de ces personnes sont essentiels pour garantir que la recherche scientifique en Antarctique puisse se poursuivre sans interruption.

Les régions polaires, avec leurs environnements extrêmes, subissent le plus gros du changement climatique, et leurs écosystèmes fragiles seront probablement les premiers à subir des changements irréversibles dus à l’activité humaine. Comme l'a révélé l'expédition BIG de Felicity Aston, les régions polaires sont trompeusement vulnérables, et l'urgence d'étudier ces zones avant qu'elles ne soient irrévocablement altérées est primordiale.

Les architectes et ingénieurs travaillant en Antarctique soutiennent non seulement la recherche scientifique essentielle, mais sont également des pionniers en matière de pratiques de conception durable qui pourraient bénéficier au monde entier. Les leçons tirées de la construction dans des conditions aussi extrêmes – où la simplicité, l’efficacité et la durabilité sont cruciales – devraient être adoptées par les architectes et les concepteurs du monde entier alors que nous sommes confrontés aux défis croissants du changement climatique.

En conclusion, les approches innovantes de la construction en Antarctique, illustrées par le camp de terrain Holt Watters et la station de recherche Rothera, offrent des informations précieuses sur la manière dont nous pouvons construire de manière plus durable dans d'autres parties du monde. Alors que le changement climatique continue de remodeler notre planète, le besoin d’une architecture résiliente et durable deviendra de plus en plus crucial. En regardant les extrêmes, nous pouvons trouver des solutions qui nous aident tous à vivre plus harmonieusement avec notre environnement.