Barrage de Yanggu

La Chine va imprimer en 3D un barrage hydroélectrique gigantesque grâce à un procédé d’IA

Le grand dragon a de nouveau frappé. La Chine sort une nouvelle carte sur l’échiquier de l’intelligence artificielle et de l’impression 3D en construction et redimensionne les rêves de ses concurrents. À la liste de ses infrastructures extraordinaires, le pays compte ajouter un barrage hydroélectrique de 180 m de haut. Pourtant, ce n’est pas la hauteur de l’infrastructure qui impressionne le plus. En effet, le barrage sera construit sur le plateau tibétain à 100% sans main-d’œuvre humaine et grâce à une forme inhabituelle d’impression 3D. Le pays, qui est déjà en tête de liste parmi les producteurs d’électricité sur le plan mondial, ajoutera ainsi près de 5 milliards de kWh supplémentaires à sa production annuelle d’électricité grâce à ce barrage dont l’inauguration est prévue pour 2024. Plus de détails dans cet élément.

Un barrage hydroélectrique construit avec 0% de main-d’œuvre humaine

Avec une capacité de production de près de 5 milliards de kilowattheures d’électricité chaque année, le barrage hydroélectrique de Yanggu permettra de couvrir la totalité des besoins en électricité des près de 100 millions de personnes habitant la province du Henan, au centre-est de la Chine.

En réalité, le processus de construction par l’impression 3D n’est pas vraiment une nouveauté. Il s’agit d’un système robotique qui extrude des formes spécifiques de béton pour ériger des structures.

Le procédé a déjà été mis en œuvre dans la construction de nombreux projets, notamment l’immeuble de bureaux R+2 imprimé en 3D à Dubaï en 2020 dont la construction avait été prise en charge par l’IA sous la supervision de 3 contrôleurs. Si ce procédé de construction semble se populariser, le projet de barrage hydroélectrique de Yanggu fera appel à un procédé de construction plutôt inhabituel.

En effet, au lieu d’un système robotique, il s’agira plutôt d’un essaim d’engins de construction robotisés différents. Entre autres, ce sera des camions, des bulldozers, des rouleaux, des excavatrices et des finisseurs 100% autonomes, contrôlés par l’intelligence artificielle et donc sans opérateurs à bord.

Selon les scientifiques du projet, ce sera la plus grande imprimante 3D au monde. Pour le peu qu’ils ont laissé entendre, les engins en charge de la construction des 180 mètres de barrages hydroélectrique construiront couche par couche, exactement comme fonctionne l’impression 3D.

Un barrage construit couche par couche comme en impression 3D

C’est dans le journal de l’Université que l’article annonciateur du projet a été présenté. Selon l’article, le processus de construction sera une analogie du processus d’impression 3D. Ce processus est basé sur l’intelligence artificielle et est composé de deux systèmes, l’un dédié à la planification des opérations, l’autre dédié à la construction couche par couche.

Un système de planification entièrement basé sur l’intelligence artificielle

Le dispositif de planification du système aura pour principale mission de découper le grand chantier en de petites couches qui pourront être ajoutées l’une après l’autre pour former le modèle. L’idée a été conçue depuis plus de 10 ans et il faut croire qu’elle a mûri. Elle a déjà été testée dans le cadre de nombreux projets et sa faisabilité s’est à chaque fois prouvée.

Grâce au découpage de la maquette en de petites couches, le dispositif de planification procède au calcul des données techniques relatives aux matériaux destinés au remplissage.

Sur la base de ces données, le dispositif de planification planifie les routes de transport adaptées à emprunter par chacun des engins devant intervenir à chaque étape du processus de construction.

Toute la phase de planification achevée, ces informations seront envoyées à la ligne d’assemblage du système d’impression 3D pour l’exécution des opérations.

Une ligne d’assemblage fonctionnant selon le procédé d’impression 3D

La ligne d’assemblage du système d’impression 3D est la véritable imprimante du projet. Évidemment, il ne s’agit pas d’une imprimante classique comme on peut le concevoir. Il s’agit en réalité d’un essaim d’unités de constructions indépendantes contrôlées par l’IA et qui se déplace sur le chantier pour accomplir des tâches spécifiques.

Les unités de construction indépendantes vont ainsi réaliser le chantier, une couche après l’autre. Ainsi, une unité intelligente de pavage et de roulement sera par exemple chargée de l’excavation, du transport et du dépôt de matériaux de remplissage.

Selon les responsables du projet, chacun des engins impliqués dans le processus de construction sera équipé de capteurs. Grâce à ces capteurs, ils vérifieront, pour chaque couche, le niveau de solidité obtenue afin de déterminer quand passer à la couche suivante.

Les données collectées par les capteurs et les autres données relatives à l’état d’avancement de la construction sont envoyées au système de planification en temps réel. Les unités de construction indépendantes seront donc en charge de fonctions répétitives qui peuvent être facilement automatisées.

Or, pour un projet de barrage, les proportions et les sections sont géométriquement très semblables. En clair, il ne devrait pas avoir de trop grands obstacles au fonctionnement de cette méthode.

La Chine, le dragon de la construction, franchit une nouvelle étape

Selon le scientifique principal de l’équipe de projet, Liu Tianyun, ce projet permettra de :

• Épargner aux humains l’exécution de travaux lourds, redondants et dangereux ;
• Éviter le risque d’erreurs inhérent à l’exécution des tâches par les humains ;
• Accélérer l’exécution du projet avec un chantier qui tourne 24h/24.

À la fin de sa construction, le barrage hydroélectrique de Yanggu deviendra la plus grande infrastructure imprimée en 3D sur la planète. Mais pour le grand dragon, ce ne sera pas une première, de façon absolue.

En effet, le pays a déjà à son actif deux grands projets de construction 3D à savoir le pavillon 3D le plus imposant au monde et le tout premier pont rétractable imprimé en 3D situé à Shanghai et qui fait une longueur de près de 9 mètres.

Pour rappel, Shanghai est bien populaire pour ce type de technologie. On y retrouve aussi un musée et de nombreuses entreprises consacrées à l’impression 3D et un pont imprimé en 3D faisant une longueur de 26 mètres pour une largeur de 3,5 mètres.

On se rappelle également que la Chine détient déjà la centrale la plus puissante au monde, le barrage des Trois-Gorges. Il est situé dans la province de Hubei, qui aurait produit en 2021, environ 103,6 TWh d’électricité.

Si le barrage de Yangqu ne pourra produire que 5 milliards de kilowattheures chaque année, il demeure quand même l’infrastructure la plus innovante de la planète.

Nous pouvons vous aider pour de plus petit projets 🙂 contactez Tech-Alsace