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L’impression 3D, l’avenir du bâtiment ?

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Vous voulez réaliser un prototype industriel ? Reproduire une pièce défectueuse ? Créer une pièce unique et originale ? Tout est possible en impression 3D ! Seule contrainte : disposer du modèle numérique de l’objet à imprimer. La technique est également présente dans le domaine médical. Un exemple… Finie (ou presque) la peu agréable pâte rose qui permettait au dentiste de réaliser une empreinte de votre dentition. Dorénavant, tout passe par un scan, un modèle numérique, et une impression 3D pour réaliser une gouttière plastique !

Alors, pourquoi ne pas utiliser l’impression 3D dans le bâtiment ? La question n’est pas nouvelle. La Chine, en avance sur ce sujet, a déjà 10 ans d’expérience, avec un premier mur béton imprimé en 2008 ! Depuis, des projets d’ampleur ont vu le jour, comme le musée Ordos et le Guangzhou dayi Village (ci-dessous).

La Chine a également construit en une quarantaine de jours une villa de 400 m². Première maison sur 2 étages à être imprimée entièrement !
Dubaï a pris le virage du numérique, expérimentant les possibilités de l’impression 3D, sur des formes plutôt originales.
Et en Russie, une maison entière a été « imprimée » en 3D, en 24 heures seulement, sous des températures extrêmement froides.
Aux États-Unis, les chercheurs travaillent sur des machines capables d’installer les éléments de plomberie, les circuits électriques et même de projeter la peinture !

Et sur la Lune ?…

Encore mieux, les Américains imaginent construire par impression 3D sur la Lune ! Apporter du sable reste utopique, il faudra donc utiliser du régolithe, la roche qui se trouve sur la surface lunaire. Et sur la Lune, la faiblesse de la force de gravité rend plus délicate la superposition de couches. Un défi technologique à relever !

En France, où en sommes-nous ?

Deux chantiers ont vu le jour.
Tout d’abord à Nantes, en septembre 2017 : construction par impression 3D du gros œuvre d’une maison HLM d’environ 95m², par un système constructif unique au monde baptisé BatiPrint3D. Le robot maçon évolue sur une dalle préalablement réalisée, parfaitement lisse. Le robot dépose deux couches de mousse type expansive tout autour de la dalle. Elles serviront de coffrage et, après avoir ajouté des armatures, le robot viendra déposer le béton. Une fois l’élévation des murs terminés, la mousse reste en place pour obtenir une isolation optimale et sera ensuite recouverte par un enduit extérieur.
Une nouvelle expérimentation est en cours, à Reims, avec la construction de cinq maisons individuelles (livrables fin 2019). Un robot six axes, de huit mètres d’envergure, devrait monter les murs en béton haute performance, dans des fondations classiques.
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Est-ce vraiment une solution d’avenir ? 

Le 1er constat est une économie de temps et de matière. Par rapport à un mur banché traditionnel, l’économie de matière est estimée à 60%, et par conséquent moins de déchets. La durée du gros œuvre se trouve divisée par deux ou par trois et le temps de séchage fortement réduit.
Par voie de conséquence, on peut observer une diminution des nuisances sur le chantier, mais aussi une pénibilité moindre pour les ouvriers et moins de risques d’accidents.
Le retour d’expérience montre que l’impression 3D apporte une grande liberté de création pour l’architecte, qui n’est plus limité dans la forme du bâtiment (murs arrondis par exemple). La technologie offre également la possibilité de réaliser un bâtiment identique aux quatre coins de la planète, sans risque que l’intervention des Hommes apporte son lot de malfaçons, ou tout simplement de personnalisations.
Le procédé reste toutefois encore onéreux, générant un surcoût de 25 % environ. Le prix du mètre carré s’élèvera à 2000 euros, au lieu de 1500 euros habituellement pour le type de logement qui sera construit à Reims.
En France, la problématique du respect des normes reste entière. Les projets en cours ne bénéficient pas encore des ATEx et certifications nécessaires pour son assurabilité.
Le coût humain n’est quant à lui pas encore quantifiable. Est-ce la fin des gigots bitumes ? Dans quelle proportion le robot peut-il remplacer la main de l’Homme ? Quelles seront les évolutions des compétences nécessaires ? Une vraie question de société, qui dépasse largement le monde du bâtiment…
Le programmiste reste à l’écoute de toutes les évolutions technologiques et peut vous conseiller. Si l’expérience de ce type de constructions vous tente, nous saurons adapter le programme technique et vous accompagner dans une démarche novatrice !
F.G.

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