Si les imprimantes 3D domestiques sont courantes., on ne peut pas dire pour autant qu’elles soient très répandues. En effet, à ce jour seuls quelques foyers en sont équipés. Il faut toujours être technophiles même si elles deviennent de plus en plus faciles à utiliser. Il n’est pas rare que ces technophiles en possèdent d’ailleurs plusieurs chez eux. Il y a une nouvelle catégorie d’imprimantes 3D qui est en train de voir le jour. Pour les trouver, il faut aller du côté des maisons, du côté de la construction des maisons pour être plus précis. Ce nouveau type d’imprimante permet d’imprimer les maison avec du béton. Voyons ensemble comment se déroulera l’impression 3D béton de votre prochaine maison.
L’imprimante 3D qui utilise du béton pour construire des bâtiments existe. Je l’ai rencontré. C’était a l’occasion du salon Batimat qui s’est déroulé début novembre. C’était la première fois que j’ai eu la possibilité de voir ces machines de construction autrement que par reportages interposés. Un vrai plaisir de les voir en vrai pour le curieux que je suis. Les entreprises qui se lancent dans l’aventure sont encore rares certes. Aujourd’hui la techno est capable de sortir de terre des maisons ou autre type de bâtiments. On a la chance d’accueillir en France ce type d’entreprises innovantes. Sur le salon, Constructions 3D, une entreprise qui est basée à Valenciennes dans les Hauts de France faisait sensation.
Au début de toute impression 3D, qu’elle soit en plastique ou en béton, on retrouve les logiciels. Les premiers servent à concevoir l’objet ou la maison en 3D. Dès que le résultat numérique obtenu correspond à ce que l’on souhaite obtenir, le second logiciel découpe l’objet virtuel 3D en couches successives afin que l’imprimante sache comment procéder pour imprimer en 3D. Le dernier logiciel permet de piloter de manière automatique l’imprimante lors de la réalisation . Ce principe général est commun aux différentes impressions 3D.
L’impression 3D domestique utilise un filament en plastique comme base de toute fabrication. Ce dernier est fondu et appliqué par couches fines successives pour former un objet en 3 dimensions. Pour imprimer une maison c’est le même principe qui est utilisé mais avec tout de même quelques spécificités. Si le béton est également disposé en couches fines pour créé un mur, ce n’est pas un filament de béton qui est chauffé pour être rendu liquide. Le béton arrive liquide jusqu’à la buse d’impression.
Des adjuvants qui sont rajoutés au béton sont mélangés en amont de l’imprimante avec les matériaux de base classique de tout béton. Une pompe pousse alors le béton liquide dans le conduit qui l’emmène jusqu’à la buse. La buse dans le cas de a solution proposée par Constructions 3D est positionnée tout au bout du long bras télescopique imprime le mur en déposant une fine couche sur les couches précédentes.
Pour imprimer une maison en béton on imagine que l’étape la plus compliquée sera de trouver un béton adapté a cet usage. Il a certes fallu travailler avec les acteurs de ce secteur. Les fabricants de béton savent maintenant proposer la matière première nécessaire. Et tant mieux pour Constructions 3D, se savoir faire est disponible sur tous les continents (peut être pas l’Antarctique). Le secret de trouve dans les adjuvants qui faut apporter pour que le béton ait les caractéristiques physiques adaptées à l’usage et le mode de construction qui lui est réservé.
Le rôle des adjuvants s’exprime tout au long du cycle d’impression. Au début il doit être liquide mais une fois appliqué il doit se solidifier très rapidement. Il ne faut pas que les couches du haut du mur tassent le béton posé en bas et que le mur s’affaisse. Dans cette chaîne de fabrication l’élément le plus dur a régler et celui qui souffre le plus c’est… la pompe. Il n’est pas facile de pousser du béton dans un tuyau étroit qui peut monter le long d’un bras télescopique jusqu’à 10 mètres de haut afin de couvrir une surface de 265 m² !
10 mètres c’est en effet la hauteur max qui peut être atteinte par l’imprimante. Bon, on dit imprimante mais le modèle mis au point pas Constructions 3D reprend la forme d’un bras télescopique robotisé monté sur des chenilles. Celles-ci permettent à l’imprimante d’être positionnée au bon endroit pour construire la maison. De longues jambes sont alors dépliées afin de donner à l’imprimante une stabilité nécessaire lors qu”elle imprime la maison.
Les systèmes concurrents demandent pour la plupart l’installation d’un portique qui servira de support de l’imprimante. Le fait d’apporter l’imprimante sur chenilles, de déployer les pattes pour asseoir solidement le système est un gain de temps notable tant pour le montage que pour le démontage! Elle a également comme avantage concurrentiel qu’il ne faut pas lui prévoir de “tente protectrice” pour qu’elle puisse travailler à l’abri des intempéries.
Ce qui n’est pas imprimé c’est la dalle en béton sur laquelle seront imprimés les murs. En effet il est bien plus rapide de faire venir une toupie et de couler la dalle de manière classique. L’impression 3D serait pour cette étape de construction une perte de temps par rapport à la méthode classique !
Vous l’aurez remarqué sur les photos : les murs imprimés sont creux pour cette démonstration. Cela offre 2 avantages. Le premier est rendu possible vu que la dalle est préparée pour distribuer électricité, eau et gaz via le sol. Les tuyaux et câbles noyés dans la dalle sont positionnés lors de la construction de cette dernière de telle manière qu’ils se retrouveront après l’impression intégrés à l’intérieur d’un mur. Un simple trou dans ce dernier permettra de le retrouver. Le second avantage est que l’on peut combler ce trou avec le bon isolant en fonction de l’endroit sur la planète où la maison est imprimée. Les 2 combinés fait que le chantier est plus rapide à être terminé.
La solution complète de construction automatisée imaginée par Constructions 3D est maintenant opérationnelle. L’entreprise vient d’imprimer ses bureaux. Elle destine son innovation aux constructeurs. Le prix annoncé est de 495 000 € HT. A ce prix là vous aurez tous les éléments ainsi que le container qui sert à déplacer cet ensemble mobile d’un chantier à un autre.
Je vous laisse avec la vidéo promotionnelle de Constructions 3D qui vous explique en 2 minutes par l’image comment se passe la construction effective d’un bâtiment à l’aide de leur imprimante 3D. Oui, car il est temps de passe de la théorie à la pratique!
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