L’impression 3D à la conquête des bâtiments

L’impression 3D se développe à une vitesse fulgurante dans des domaines variés. Chaque jour, on apprend la création de nouveaux objets. Dans le secteur de la construction, le BIM et la maquette numérique favorisent l’entrée de cette technologie. Appliquée aux chantiers de bâtiments et de travaux publics, l’impression 3D possède de nombreux avantages. Tout d’abord, l’impression 3D facilite la construction. Elle réduit également les coûts et laisse une emprunte écologique quasi nulle. S’il est trop tôt pour savoir si l’impression 3D sera le futur de la construction, les premiers projets et leurs résultats sont néanmoins très encourageants.

La Chine, pionnière de l’impression 3D adaptée aux bâtiments

Dès 2008, la Chine s’est imposée comme la pionnière de l’impression 3D pour les bâtiments. Spécialisée dans la fabrication d’imprimante 3D pour le secteur de la construction, la société Winsun a réalisé les premières maisons en 3D. Forte de cette expérience, elle vient de réaliser un immeuble de 6 étages. Avec une imprimante colossale de 6,6 mètres de haut, 40 mètres de long et 10 mètres de large. L’imprimante de Winsun réalise 1 étage en 24h. Concernant les maisons, Winsun a construit 10 maisons individuelles de 200 m² en une journée pour un prix unitaire de 3 500€.

L’entreprise met en avant les importantes économies qu’elle réalise grâce à cette technique : 60% de matériaux utilisés en moins pour la construction d’une maison et 70% de temps en moins. De plus, la société mise sur le recyclage des matériaux. Elle utilise de l’encre à base de béton, de fibre de verre et de sable qui peuvent être trouvés directement sur les chantiers et réutilisés pour les suivants.

En France, où en est-on ?

La  réalisation de la première maison imprimée en 3D et respectant les normes de construction a commencé à Nantes mi-septembre. L’imprimante « BatiPrint3D » a été développée par des chercheurs de l’Université de Nantes, du CNRS, de l’École Centrale, de l’Inria et de l’IMT Altantique. Porté par Bouygues Construction en collaboration avec l’Université de Nantes et Nantes Habitat Métrople, le projet de construction social « Yhnova » est original. La maison de 95 m² a été imaginé par le cabinet d’architecture TICA. Pour ne pas s’attaquer à l’environnement naturel et assurer une bonne performance énergétique, ses formes sont arrondies. L’imprimante les a cependant reproduites sans problème.

Pour réaliser les murs de la maison, le bras articulé a injecté une mousse de polyuréthane couche par couche. L’imprimante a ainsi formé une paroi qui atteint jusqu’à 4 mètres de haut. Le béton a ensuite été coulé sur 15 cm d’épaisseur au fur et à mesure de l’élévation des murs. Ce travail qui dure normalement trois semaines a été réalisé en 33 heures par l’imprimante. Seront ensuite posés de manière traditionnelle, un enduit extérieur, des plaques de plâtre à l’intérieur, la dalle et la toiture.

Dans un an, une famille sélectionnée par Nantes Métropole Habitat s’y installera. D’ici là, la maison sera suivie de près notamment au sujet de ses performances énergétique ou de sa qualité de l’air intérieur.

Si les économies en terme de temps ont d’ores et déjà été prouvées, cette nouvelle technologie possède de nombreux autres avantages. La pénibilité est réduite, le chantier est plus précis et moins bruyant. L’imprimante permet également 20 à 30% d’économies en coût de construction pour la maçonnerie.

De nombreuses possibilités s’ouvrent à l’impression 3D dans le bâtiment

Les fonctionnalités des imprimantes 3D vont permettre aux professionnels du bâtiment de laisser libre court à leur créativité. L’impression 3D réinvente l’architecture en lui offrant la possibilité de réaliser des bâtiments aux formes complexes.

Par ses caractéristiques propres, l’imprimante 3D ouvre de nouvelles opportunités. Il sera tout d’abord possible de faire profiter de cette avancée technologique à des personnes qui n’ont pas forcément accès à ce type d’innovations habituellement. Le faible coût de construction permettra notamment aux villes de réaliser des logements sociaux innovants.

Ensuite, en terme de rapidité, l’impression 3D permettra de répondre à des situations d’urgence comme une catastrophe naturelle. Selon l’ONU, 4 milliards de personnes auront besoin d’un logement d’ici 2030. 100 000 habitations seront également nécessaires par jour sur les quinze prochaines années. Les progrès encourageants de l’impression 3D offrent l’espoir de répondre à ces situations.