L'université du Qatar travaille sur le design des douze stades qui accueilleront les matchs de la Coupe du monde de football en 2022. Pour ce faire, elle se sert d’une technique inédite. Elle combine des maquettes 1/300e des édifices réalisées par impression 3D qui sont ensuite passées dans une soufflerie afin d’en étudier l’aérodynamisme à l’aide de faisceaux laser. L’objectif est d’optimiser la circulation de l’air tout en réduisant le coût de fabrication et l’impact environnemental.
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Alors que l'Euro 2016 bat son plein en France, certains préparent déjà activement les futurs évènements de la planète football. C'est le cas notamment du Qatar qui accueillera la Coupe du monde 2022. À cette occasion, neuf stades seront édifiés et trois autres existants entièrement rénovés. Pour mener à bien cette entreprise, le Conseil suprême pour la remise et l'héritage, l'organisme responsable de la livraison des stades et enceintes, travaille en collaboration avec l'université du Qatar. Ses ingénieurs ont développé une technique pour évaluer l'architecture et le design des stades qui combine l'impression 3D et une étude en soufflerie.

Des maquettes à l'échelle 1/300e sont fabriquées pièce par pièce à l'aide d'une imprimante 3D Fortus 400mc, de Stratasys. Elles sont ensuite assemblées puis installées dans une soufflerie conçue spécialement pour ce projet. Des faisceaux laserlaser permettent de détecter les flux d'airair qui circulent autour et à l'intérieur du bâtiment. Ces données sont ensuite analysées par ordinateurordinateur pour pouvoir réaliser des simulations.

« Nous pouvons visualiser la température à chaque niveau, introduire des variables telles que le nombre de spectateurs et la sueur produite, puis ensuite lancer une simulation et voir les effets de la température à l'intérieur du stade », explique le professeur Saud Abdul Aziz Abdu Ghani, cité dans un article de 3D Printing Industry. Celui-ci est en charge de ce projet au College of Engineering de l'université du Qatar. Le pays organisateur a annoncé vouloir des infrastructures avec une empreinte carbonecarbone zéro grâce notamment à une ventilation naturelleventilation naturelle efficace.

À l'aide de ces outils d'analyse, les ingénieurs peuvent émettre des recommandations architecturales qui permettront de limiter les radiations solaires et réduire la circulation des ventsvents chauds qui balaient le pays. Il faut savoir qu'en raison des chaleurschaleurs trop élevées durant la période estivale, la Coupe du monde 2022 se déroulera du 21 novembre au 18 décembre.

L’Al-Wakrah Stadium est l’un des stades qui a fait l’objet d’une étude en soufflerie à partir d’une réplique fabriquée par impression 3D. © <em>Supreme Committee for Delivery &amp; Legacy Technical Delivery Office</em>, Fifa

L’Al-Wakrah Stadium est l’un des stades qui a fait l’objet d’une étude en soufflerie à partir d’une réplique fabriquée par impression 3D. © Supreme Committee for Delivery & Legacy Technical Delivery Office, Fifa 

Un budget global de 200 milliards de dollars pour le Mondial 2022

Le bureau technique du Conseil suprême pour la remise et l'héritage dit avoir appliqué un certain nombre de changements aérodynamiques suite à ces études en soufflerie. Ces dernières ont également permis de réduire la quantité d'acieracier employé pour les structures des toitstoits des stades. À la clé, les autorités qataries affirment avoir réalisé des économies sur les coûts de constructionconstruction tout en réduisant l'impact environnemental. Cependant, avec un budget global de 200 milliards de dollars (178 milliards d'euros au cours actuel), dont 38 milliards rien que pour le Lusail Iconic Stadium, le stade qui accueillera la finale de ce Mondial 2022 (voir la première image de cet article), on peut s'interroger sur l'ampleur des économies réalisées...

« Je pense qu'il s'agit de l'avenir de l'industrie de la conception des stades », estime le professeur Ghani. Si la technologie mise en œuvre par le Qatar est effectivement innovante et amenée à faire école, elle ne saurait faire oublier le coût humain de ce projet pharaonique. Les conditions de travail des milliers d'ouvriers employés sur les chantiers sont régulièrement dénoncées, notamment par Amnesty International et même le syndicat mondial des footballeurs pros (Fifpro).

Face à la situation, le président de la Fifa, Gianni Infantino, a annoncé en avril dernier la création d'un « organe de supervision pour le bien-être des travailleurs ». Il aura pour mission de « contrôler les systèmes en place pour assurer des conditions de travail correctes sur les chantiers des stades de la Coupe du Monde de la Fifa ».