Kind Designs imprime en 3D des systèmes d’endiguement plus respectueux de l’environnement

Alors que le changement climatique s’aggrave et que le niveau de la mer monte, les communautés côtières du monde entier sont confrontées à un danger sans précédent. À ce dilemme s’ajoute le déclin inquiétant des récifs coralliens. Alors que ces problèmes ont été traités séparément dans le passé, la société technologique Kind Designs, basée à Miami, a été la première à utiliser l’impression 3D pour relever ces deux défis à la fois. Avec le développement de digues de confinement imprimées en 3D, l’entreprise est devenue un pionnier de la durabilité côtière et propose une solution qui pourrait transformer radicalement la manière dont les côtes sont protégées. Pour en savoir plus sur le projet et les plans de l’entreprise dans ce domaine, nous avons discuté avec la PDG et fondatrice de Kind Designs, Anya Freeman.

3DN : Pouvez-vous vous présenter et nous parler de King Designs ?

Bonjour, je m’appelle Anya Freeman et je suis la fondatrice de Kind Designs. Nous sommes une équipe passionnée par les océans, basée à Miami, dont l’objectif est d’avoir un impact sur l’industrie de la construction côtière et de fortifier les zones côtières en transformant les digues de confinement toxiques en récifs artificiels grâce à la technologie d’impression 3D.

Anya Freeman (au centre) et les membres de l’équipe de Kind Designs

3DN : Qu’est-ce qui a inspiré le concept des digues vivantes et en quoi diffèrent-elles des digues traditionnelles en béton en termes d’impact environnemental et d’efficacité ?

J’ai déménagé à Miami en 2009 pour étudier le droit. Après avoir obtenu mon diplôme, j’ai travaillé comme avocate et j’ai vécu dans une maison à Miami Beach avec mes amis. J’ai commencé à remarquer l’augmentation radicale des inondations et des ondes de tempête année après année dans ma communauté en raison de l’élévation du niveau de la mer. Il était courant que mes amis et moi rentrions chez nous et marchions dans l’eau jusqu’aux genoux juste pour atteindre la porte d’entrée. Il était frustrant que le discours autour de ce problème soit uniquement catastrophiste et qu’il ne soit absolument pas question d’utiliser la technologie pour trouver une solution.

Frustrée par le manque d’innovation dans ce domaine, j’ai commencé à chercher des solutions. J’ai appris que la première ligne de défense contre les inondations était la construction de digues de confinement. Cependant, les digues traditionnelles sont très coûteuses et détruisent la vie marine. Je me suis donc donné pour mission de trouver une solution abordable et respectueuse de la vie marine, tant pour Miami que pour d’autres zones côtières. C’est ainsi qu’est née Kind Designs.

Notre entreprise imprime en 3D des digues de confinement vivantes (Living Seawalls). Elles sont structurellement identiques aux digues traditionnelles : même psi, même renfort et même méthode d’installation. Cependant, grâce à la composition des matériaux et aux principes de conception du biomimétisme, nos digues fonctionnent également comme des habitats marins. Ils comportent de grandes cavités (semblables aux racines des mangroves) qui protègent les espèces contre les prédateurs, et leur rugosité et leur texture sont idéales pour que les organismes les plus petits puissent s’y accrocher et s’y développer, même lors de phénomènes météorologiques extrêmes.

Kind Designs est la première entreprise à construire des « digues de confinement vivantes » à l’aide de la technologie 3D.

3DN : Pourriez-vous nous expliquer le processus de création de vos digues via l’impression 3D ?

Nous avons conclu un accord d’exclusivité avec la société néerlandaise Cybe pour les applications dans les digues de confinement. Les robots Cybe sont les plus rapides du marché : ils impriment à une vitesse de 500 mm/seconde. Ils ont également une très petite taille de résolution : nos couches mesurent quelques centimètres. Cela donne une grande liberté de conception, dont nous avons profité pour créer les dessins des racines de mangrove. Nous imprimons un panneau de digue de 3×3 mètres en moins d’une heure. Sans cette vitesse et cette résolution, il ne serait tout simplement pas possible d’obtenir un habitat marin en excellent état ni de réduire les coûts.

3DN : Comment les digues vivantes contribuent-elles à l’écosystème marin et à la biodiversité ?

À l’intérieur des parois, une conception macro imite les habitats marins locaux : les mangroves de Floride, par exemple. Les parois présentent également une microconception et une texture idéales pour la fixation des coraux et des petits organismes. Les digues sont construites à partir d’un mélange de matériaux breveté qui ne contient ni métaux ni chlorure et ne rejette donc aucun produit chimique dans l’océan. Nos matériaux ont été utilisés avec succès dans des projets de récifs artificiels et même dans des réservoirs d’eau potable. Bien que nous venions tout juste de commencer à les installer, nous disposons de données historiques sur l’utilisation de ce matériau dans d’autres applications marines et environnementales remontant à de nombreuses années.

Examen des digues de confinement vivantes construites à l’aide de la fabrication additive

De plus, les digues de confinement respectent à elles seules 15 paramètres différents de qualité de l’eau, qui sont les mêmes que ceux respectés par d’autres municipalités côtières, mais par le biais d’actions différentes. Nous disposons d’un terrain idéal pour les capteurs de qualité de l’eau, et toutes les données sont obtenues en temps réel. De plus, les digues peuvent communiquer entre elles, ce qui nous permet de créer tout un réseau d’informations qui n’existait pas auparavant.

3DN : Comment Kind Designs favorise-t-il l’accessibilité financière et l’accès aux digues vivantes dans les communautés côtières ?

Il n’y a pas d’« offre verte ». Les digues de protection sont déjà très coûteuses, voire inabordables pour de nombreux propriétaires. Certains ont acheté leur maison bien avant la flambée des prix dans les villes côtières. Une digue moyenne à Miami, par exemple, coûte 300 000 dollars. La plupart des propriétaires n’ont pas cette somme à leur disposition. Nous ne voulons donc pas créer un produit qui soit plus cher pour les propriétaires, même s’il est meilleur pour l’environnement.

Cependant, nous pouvons déjà égaler le prix des digues toxiques existantes. Tous les avantages environnementaux, sans parler des avantages esthétiques, n’entraînent aucun coût supplémentaire. Nous travaillons actuellement avec la législature locale pour créer un processus spécial d’octroi de permis pour les digues de confinement vivantes, ce qui permettra de réaliser d’énormes économies sur le coût total du projet. Si vous souhaitez en savoir plus, n’hésitez pas à consulter notre site ICI.

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*Crédits de toutes les photos : Kind Designs