Travail de fin d'études / Projet de fin d'études : Analyse multi-critère de la pertinence de différents systèmes structurels pour la construction de villes flottantes en Mer du Nord

Abstract

La construction de villes flottantes représente une piste innovante pour répondre aux enjeux croissants liés à la montée du niveau des mers, à la saturation du foncier et aux pressions environnementales globales. Bien que cette solution soit encore très peu explorée à grande échelle, elle suscite un intérêt croissant en raison de son potentiel à offrir des habitats résilients, modulables et respectueux de l’environnement marin.

En parallèle, les progrès technologiques dans le domaine des structures flottantes permettent aujourd’hui d’envisager des applications plus ambitieuses. Néanmoins, la faisabilité technique, la durabilité des systèmes, la tenue aux charges environnementales et l’organisation spatiale de ces plateformes doivent encore faire l’objet d’analyses approfondies.

Le présent travail de fin d’études s’inscrit dans cette dynamique. Il vise à analyser, de manière multicritère, la pertinence de différents systèmes structurels pour la construction de villes flottantes en mer du Nord. L’étude débute par une revue de littérature approfondie, abordant l’évolution des constructions flottantes, les motivations liées à leur émergence, les contraintes techniques, économiques et environnementales, ainsi que les concepts existants à travers le monde.

Dans la seconde partie, une approche expérimentale est développée. Elle consiste en l’analyse structurelle comparative de plusieurs types de plateformes flottantes (caisson en béton, grillage de poutres en béton classique et en béton allégé), à travers des modélisations numériques, des vérifications de flottabilité, de résistance mécanique, et des simulations de comportement en mer agitée. Les implications de la géométrie, des matériaux, des connexions et des systèmes d’amarrage sont également étudiées. L’étude a, en supplément, exploré les enjeux d’approvisionnement en eau et en alimentation, les contraintes d’aménagement, ainsi que les possibilités de mobilité interne par navettes maritimes.

Les résultats obtenus permettent de dégager les avantages et les limites de chaque système étudié, et de proposer des recommandations concrètes pour le développement futur de villes flottantes. Ce travail a permis d’objectiver, par la simulation numérique, les avantages et les limites mécaniques de chaque solution dans le cadre d’une ville maritime de grande envergure en mer du Nord. Il a démontré la faisabilité technique de plusieurs types de structures flottantes, et identifié clairement le caisson en béton comme la solution structurelle la plus pertinente pour ce contexte. Il a également mis en lumière les défis liés à l’autonomie des ressources, à la stabilité dynamique et à l’urbanisme maritime. Ce travail contribue ainsi à la réflexion sur des solutions urbaines durables face aux défis du XXIe siècle.