Et si l’on imprimait du béton directement sous l’eau ? Une université étasunienne a justement travaillé sur cette possibilité, avec le soutien de la DARPA. Selon les chercheurs, leurs travaux pourraient ouvrir la voie à un contournement des difficultés inhérentes à la construction (et à la réparation) de structures en milieu maritime.

Imprimer du béton en 3D à plusieurs mètres de profondeur

Toute construction sous la surface de l’eau – en particulier dans les océans – est particulièrement difficile et onéreuse, notamment en raison des conditions de pression et de visibilité. Plutôt que d’adapter aux profondeurs des méthodes qui fonctionnent sur la terre ferme, ne serait t-il pas plus judicieux d’imaginer d’autres solutions ? Dans un communiqué publié le 28 janvier 2026, l’Université Cornell (Etats-Unis) a justement exploré une piste qui semble tout à fait pertinente : l’impression 3D béton sous l’eau.

Comme l’explique les scientifiques, leur approche pourrait permettre la construction d’infrastructures maritimes directement sur site, sans préfabrication à terre, sans déploiement à la surface et sans perturbation significative des écosystèmes marins. Dans les faits, il est question de mettre au point un béton imprimable en 3D pouvant être coulé à plusieurs mètres sous l’eau, en limitant notamment les nuisances sonores.

L’initiative a reçu un soutien financier de la part de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), l’agence du département de la Défense des États-Unis chargée de la recherche et du développement de technologies militaires de pointe. Celle-ci a organisé un concours prévu pour mars 2026. Le défi regroupe cinq équipes différentes dont celle de l’Université Cornell, dont la mission sera d’imprimer en 3D une arche en béton sous l’eau.

Crédit : Université Cornell

Des obstacles posant d’importants défis

Si les règles semblent claires, la DARPA a toutefois apporté une contrainte de taille. En effet, le béton dont il est ici question devra obligatoirement se composer de sédiments marins (roches, graviers, sable etc.) et de très peu de ciment. Pour l’agence, il s’agit de réduire au maximum le transport de grandes quantités de ciment par bateau. Pour les équipes en lice, le défi se situe évidemment au niveau du choix des matériaux et du processus de fabrication. Par ailleurs, il faut savoir que pour l’heure, jamais personne n’a réussi à imprimer en 3D du béton structurel à partir de sédiments marins.

Alors que le niveau de difficulté est déjà très élevé, un autre obstacle vient s’ajouter : le lessivage. Il s’agit l’entraînement des composants du béton par l’eau avant la liaison, ce qui entraine une perte de matière et de cohésion et donc, une dégradation des surfaces. L’utilisation d’adjuvants chimiques peut prévenir ce risque mais le taux de viscosité augmentera, si bien que le matériau final deviendra plus difficile à pomper et à imprimer en 3D. Pour les chercheurs, il sera donc indispensable de trouver un juste milieu entre la pompabilité et les agents anti érosion et ce, tout en s’assurant que le matériau soit capable de conserver sa forme et de bien adhérer entre les couches.

Du coté de l’équipe de l’Université de Cornell, la recherche de cet équilibre se passe actuellement en laboratoire, dans le cadre de tests au sein d’un grand réservoir d’eau. En revanche, il est ici question d’un environnement contrôlé permettant des évaluations qui sous l’eau dans des conditions réelles, ne sont pas possibles. Les scientifiques tentent donc de mettre au point des systèmes se basant sur des capteurs et des commandes robotiques. L’objectif ? Surveiller en temps réel les conditions de l’impression et si besoin, procéder à des ajustements.