L’impression 3D en fabrication additive dans le bâtiment

L’impression 3D bouscule la conception et la fabrication dans tous les secteurs de l’industrie, bâtiment compris. La toute jeune société XtreeE apparait aujourd’hui comme une des initiatives les plus abouties sur le créneau de l’impression 3D à grande échelle. Romain Duballet, ingénieur (Structural Engineering) nous explique comment son petit groupe devient incontournable dans le secteur de la construction, avec l’impression 3D en fabrication additive.

Vous développez une technicité nouvelle, dédiée au bâtiment, la solidité de la matière est-elle garantie ? Et son coût, est-il équivalent au prix du bois, par exemple ?

Romain Duballet : Les procédés constructifs que nous développons font en effet appel à de nouveaux matériaux, ou au moins à une mise en œuvre nouvelle de matériaux existants. Leur solidité est bien sûr évaluée, et elle donne lieu à une vérification correspondant aux normes de construction standard afin de garantir la tenue des éléments produits. Le coût est quant à lui la préoccupation majeure, et chaque approche est validée par son intérêt économique.
La construction bois est globalement plus chère à performance égale avec les autres matériaux classiques, il est majoritairement importé et donc a des coûts de transports importants.
Notre réponse à l’enjeu d’industrialisation et à la réduction des coûts de la construction est globale et ne vise pas telle ou telle filière.

Votre méthode repose sur une fabrication additive, mais qu’est ce que c’est ?

R.D: La fabrication additive est opposée à ce qu’on appelle la fabrication soustractive, qui part d’un volume plein et façonne la pièce finale par enlèvement de matière (percements, découpes…). Au contraire la fabrication additive ajoute progressivement les matériaux jusqu’à l’obtention de l’objet voulu. On a donc une perte de matière quasi-nulle, et une liberté formelle démultipliée.

Module de construction additif pour le bâtiment en impression 3D XtreeE

Il semble que la taille des imprimantes soit limitée, quelle partie du bâtiment l'impression 3D concerne t'elle?

R.D: Notre fonctionnement n’est pas limité à un certain type de machine, nous développons en interne des systèmes robotiques légers à grande échelle (robots à câbles) qui garantiront un très grand espace de travail. D’un autre côté, l’intérêt majeur de l’impression 3D réside dans la capacité de fabriquer des pièces à géométrie très complexe, et donc aux performances (mécanique, thermique, acoustique, …) accrues. L’assemblage total du bâtiment, même s’il est robotisé, ne doit pas forcément prendre la forme d’une gigantesque impression.

Lors du Mondial du Bâtiment, vous avez intéressé la ministre du logement, Sylvia Pinel, les retombées sont-elles là ?

R.D: Nous avions reçu un accueil très favorable et une attention réelle de la part de Sylvia Pinel, de son cabinet et de Bertrand Delcambre. Nous espérons et pensons que le changement de gouvernement n’aura pas d’impact sur la dynamique de relation et de réalisations à mener avec l’appui des pouvoirs publics pour développer l’impression 3D dans la construction.

Vous avez des partenariats avec de grandes enseignes, en quoi cela consiste t-il?

R.D: Nous avons effectivement des contrats d’accompagnement de start-ups, des contrats commerciaux et de Recherche et Développement avec plusieurs grands acteurs de l’industrie dont Dassault Systèmes, ABB et Lafarge-Holcim. D’autres partenariats sont en cours de discussion dont nous ne pouvons pas parler à ce stade.
Nous espérons montrer l’intérêt des éléments constructifs complexes imprimés en 3D. C’est leur performance qui leur permettra de rivaliser avec des paradigmes actuels de la construction.

Nous avons initié ces partenariats afin d’étudier ensemble les modalités d’intégration adaptées et progressives de la production 3D dans les chantiers de construction de bâtiments et d’infrastructures. L’enjeu que nous avons en commun est la sécurité sur les chantiers, la rapidité d’exécution, la réduction des coûts et des déchets. Nous souhaitons prochainement implanter un site industriel partenaire avec des solutions de construction 3D, un moyen de mieux évaluer et de mettre en pratique ce sujet

Votre technicité va poser le problème de la formation des ouvriers ? Comment y remédier ?

R.D: Cette question est très importante, afin que ces technologies soient acceptées. Il faut prévoir en amont d’accompagner la transformation des emplois. La dimension sociale est très importante.
La fabrication robotisée présente tout de même un double avantage de simplicité d’utilisation, d’une part, permise par la création d’interfaces logicielles innovantes pour le contrôle des machines, et, d’autre part, d’amélioration significative des conditions de travail.

Votre technique est-elle écologique (empreinte carbone) ? Et esthétique?

R.D: Notre équipe provient en grande partie du monde de l’architecture, ces deux aspects sont donc au cœur de nos préoccupations. Dans la mesure où le procédé garantit une liberté formelle sans précédent, nous avons non seulement la possibilité de réaliser des objets d’une beauté surprenante, mais aussi de travailler avec des structures optimisées. Cette démarche est écologique, parce qu’elle permet de réduire de façon drastique la dépense de matière engagée. C’est un enjeu crucial pour les constructions de demain.

Module complexe de construction en impression 3D pour le bâtiment XtreeE

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