Les dernières réalisations en impression 3D viennent du monde entier. Et il semble que chaque pays se sert de la technologie selon des approches très différentes.
En Chine, des machines surdimensionnées posées sur rail impriment des éléments de construction et les assemblent ensuite, de façon traditionnelle. Des Australiens impriment des briques de construction dans un temps record. En Russie, des rails installés autour du terrain de construction, servent à porter des bras robotiques qui déposent les couches de béton. De part et d’autre de la buse, des truelles aplatissent les couches extrudées.
L’Université de Nantes, Bouygues Construction et Lafarge Holcim ont développé un robot qui dépose sur site, directement, deux couches de mousse polymère expansive et une troisième de béton. La mousse isole, le béton (+ ferraillage) constitue la structure porteuse parasismique.
A Amsterdam, un robot à 6 axes, doté d’une soudeuse géante, a permis de souder, couche par couche, des tiges métalliques (4,5 tonnes d’acier inoxydable et 1100 km de fil). Ces structures en acier tridimensionnelles ont permis de construire le pont sans avoir recours à un échafaudage. Le pont (12,5 m L x 6,3 m l) relie les deux berges d’un canal.
Une technique assez similaire a été utilisée pour construire un gratte-ciel. En fait, l’imprimante fabrique le premier étage, y grimpe ensuite et entame la fabrication du deuxième et ainsi de suite.
En mars 2018, une startup américaine a présenté le prototype (breveté) d’une maison imprimée en 3D en béton et ce, en 24 h seulement. Elle fait 60 m2 et reviendrait à 8000 $. La société promet de baisser le prix à 4000 $. L’entreprise souhaite pallier la pénurie de logements dans certains pays défavorisés et réagir urgemment après des catastrophes naturelles.
En même temps à Nantes, une entreprise pointue a réalisé le premier logement habitable imprimé en 3D. Il n’a fallu que 54 heures au robot géant mis au point par l’Université pour imprimer les murs de ce pavillon de plain-pied de 95 m², actuellement occupé.
En Italie, des entreprises se penchent déjà sur des imprimantes géantes capables de réaliser des maisons à partir de matériaux sourcés localement et d’utiliser l’énergie solaire, éolienne ou hydraulique afin d’équiper des régions n’ayant pas accès à l’électricité.
Les perspectives économiques
La croissance de l’industrie de l’impression 3D s’appuie sur une quantité d’arguments très positifs.
Le premier étant sûrement le gain de temps. Un chantier traditionnel de 2 semaines passe à 3 ou 4 jours en impression 3D, tout en réduisant la pénibilité, les risques et le niveau sonore. La construction de parois se fait sans échafaudage, ni coffrage.
L’impression 3D permet aussi d’optimiser les formes afin de limiter la quantité de matière. Et comme il s’agit d’une technologie additive, elle n’utilise que la quantité nécessaire à la construction, sans gaspillage ni déchets.
Bref, la technique est propre, permet de construire in situ, maîtrise les quantités, génère peu de déchets et requiert moins d’énergie électrique : autant de facteurs qui réduisent les coûts.
Qu’attend-on pour construire plus avec cette technologie ?
Actuellement, la législation française n’a pas encore normalisé la construction 3D. La méthode doit encore faire ses preuves afin que les pouvoirs publics la considèrent comme un véritable procédé de construction. Seuls des avis techniques existent actuellement, ils se basent sur des tests de résistance dans tout type d’environnement et de tenue dans le temps.
Un espoir : un type de béton fibré (plus résistant), normé en France et en Europe, permettrait d’être reconnu résistant et donc accepté par les compagnies d’assurances.
D’autant que cette technologie autorise de maîtriser des paramètres comme la présence ou la taille d’alvéoles, l’épaisseur des parois… susceptibles d’améliorer thermique, acoustique. Des solutions ne manquent pas pour adapter cette technique à aux problématiques concernant la résistance mécanique et l’isolation.
