La première maison imprimée en 3D

Cette actualité a fait la une des tabloïds et de nombreux journaux en ligne. Comment aurait-il pu en être autrement ? D’autant que le sujet ne manque pas d’intérêt. S’il est vrai qu’il s’agit d’une première en Europe, cette problématique jette un pavé dans la marre, à propos du champ d’applications de la technologie d’impression 3D qui ne cessent de s’élargir.

Une maison à étage imprimée en Belgique

Le 16 juin 2020, le journal du geek, un magazine cybernétique annonce la construction en Belgique d’une maison imprimée en 3D. Le journal précise qu’il s’agit d’une première mondiale. Réalisée dans la ville de Waterloo en Belgique, cette innovation est l’œuvre de Kamp C, le Centre Provincial pour le Développement durable et l’Innovation dans la Construction.

C’est un bâtiment à étage réalisé en un seul bloc. Il s’agit en réalité d’un édifice à usage d’habitation constitué d’un rez-de-chaussée et deux étages. Sa réalisation a nécessité le recours à une imprimante 3D fixe, capable de réaliser de grands volumes d’impression.  

Selon le journal, les avantages de cette méthode de construction sont nombreux au plan théorique. En effet, le concept vise in fine une redéfinition de l’industrie du bâtiment. Celle-ci est d’ailleurs envisagée dès l’achèvement de la période de maturation. Il est vrai qu’en matière d’architecture et d’ingénierie, l’impression à grande échelle n’est pas une nouveauté en tant que telle.

Toutefois, l’impression en 3D d’un habitat fonctionnel quant à lui est une première en Belgique. Certes, ce n’est pas un gigantesque palace de plusieurs centaines de mètres carrés de surface qui a été construit. Mais avec ses 90 m2 de surface, cet ouvrage est déjà une réussite si l’on prend en compte la méthode de construction utilisée.

Les avantages de l’impression en un seul bloc

Le coût total de la structure est de 755 000 dollars. Le projet a été financé par le Fonds Européen de Développement Régional. Cependant malgré le montant très élevé qu’il a fallu pour sa réalisation, on ne peut pas dire que ce projet s’inscrit dans le cadre d’une offensive technologique sans grand intérêt. Le premier avantage de cette construction tient à sa stabilité.

En effet, selon ses concepteurs, les tests structuraux effectués sur le monobloc montrent qu’il est trois fois plus résistant qu’une structure de même taille réalisée avec de simples briques. Le temps de réalisation est un autre avantage de ce modèle de construction. Les délais de construction d’une maison standard varient entre quelques mois et un an.

De nombreux éléments doivent en effet être pris en compte dans ce procédé de construction. Il s’agit notamment du prestataire, de la taille, de l’édifice, de sa géolocalisation sans oublier le mode de fabrication. Or, grâce à la fabrication additive, le coulage des fondations et de tous les autres éléments s’est fait en trois semaines, tout au plus. Ce timing semble impressionnant. Comparé aux délais habituels qui oscillent entre six mois et un an.

Pourtant, des perspectives d’évolution sont actuellement en étude. Selon les auteurs, la réalisation en 48 heures d’un tel exploit est désormais possible. Surréaliste ? Il semble bien que oui, si l’on tient compte de la taille de l’ouvrage. Mais il n’y a pas que cette économie de temps qui fait parler d’elle. Cette méthode de construction permet de réduire d’environ 60 % la quantité de matériaux à utiliser.

L’impression 3D, le futur du BTP

Par le passé, on a connu des maisons imprimées en 3D n’ayant qu’un rez-de-chaussée. Certes, dans quelques rares cas, il y en avait qui comportaient un étage unique. Mais pour leur réalisation, l’on devait procéder à l’impression séparée des différentes parties.

Ce n’est qu’après qu’elles étaient acheminées sur place pour l’assemblage. Autrement dit, l’impression sur place de cette maison belge a permis aux architectes de réaliser des économies sur les frais liés à la délocalisation de la production des éléments. Les frais de transport, d’assemblage et les risques liés à chaque étape ont également pu être évités.

Kathleen Helsen est la présidente de Kamp C. « L’impression 3D, affirme-t-elle, connaît un vrai essor à travers le monde, et de nombreuses possibilités (…) sont déjà en train d’être implantées. En même temps, l’industrie du bâtiment est confrontée à de nouveaux défis : nous devons réduire notre consommation de matériaux, penser à nos émissions de CO2 et de déchets en général, prendre en compte la demande croissante de logements de qualité, etc. ».

Selon elle, une fois arrivée à maturité, cette technologie permettra de résoudre les difficultés auxquelles l’industrie du BTP est encore confrontée de nos jours. La démocratisation de cette méthode est en cours. Le futur du BTP semble désormais adossé sur la production de bâtiments moins coûteux, plus écologiques et qui permettent de consommer moins de ressources et de faire des économies d’énergie.

YHNOVA, une innovation française dans la ville de Nantes

TICA est une agence d’architecture française basée à Nantes. C’est au début de l’année 2018 que cette agence réalise la première maison imprimée en 3D sur le territoire français. Cette habitation est un logement de type T5. Destinée à un bail locatif, la structure fait 95m2 de surface. Nantes Métropole Habitat en est le maître d’ouvrage.

Selon le communiqué rendu public par ce dernier, l’on apprend que l’inauguration de cette structure a eu lieu le 21 mars 2018. Cette inauguration est intervenue un an après que le projet ait été lancé dans le cadre de Nantes City Lab. Le savoir-faire des partenaires industriels, scientifiques, des acteurs publics et socio-économiques a été nécessaire.

Les enseignants de l’université de Nantes sont à la base de cette technologie. À leurs côtés, les chercheurs des laboratoires LS2N et GeM se sont impliqués. Pour la construction, TICA architecture a fait appel à un robot spécialemen t conçu. 54 heures ont été nécessaires pour l’achèvement des travaux. Coût total du projet, 195 000 euros.

Cette approche constructive revêt un caractère commercial en raison de l’inaccessibilité actuellement constatée sur les biens immobiliers ou de leur cherté. On n’oublie pas les nombreux dégâts dont ce secteur est particulièrement responsable vis-à-vis de l’environnement.