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Quand l’impression 3D béton frappe aux portes des écoles : Rencontre avec le lycée Louis Loucheur

enseignement de l'impression 3D béton dans un lycée

Si l’impression 3D n’a pas atteint le niveau de démocratisation qu’on lui prédisait au point d’équiper chaque foyer, son adoption a littéralement explosé dans l’enseignement. Selon une étude menée par l’ETIC, 63 % des collèges possédaient déjà au moins une imprimante 3D en 2018, contre 47 % des lycées. Un phénomène qui fait immédiatement penser à celui de l’informatique ; une technologie d’abord réservée aux entreprises, qui a fini par s’imposer comme un outil pédagogique incontournable dans les salles de classe.

Certes beaucoup plus confidentiels pour des raisons évidentes de coût et de fonctionnement, les systèmes d’impression 3D professionnelle et industrielle commencent néanmoins à frapper aux portes des écoles. C’est ce que nous démontre la récente acquisition du Lycée Louis Loucheur, un établissement professionnel du Bâtiment qui depuis quelques mois utilise une imprimante 3D béton. Pour comprendre comment cette technologie a été intégrée dans son apprentissage et ses atouts pour la filière, Primante3D a interrogé Régis Scheffler, enseignant spécialisé dans la construction et réalisation d’ouvrages.

« L’impression 3D béton va révolutionner le monde de la construction… nous devons saisir cette opportunité pour nos jeunes apprenants »

Régis Scheffler enseignant spécialisé dans la construction et réalisation d’ouvrages.

Régis Scheffler, enseignant spécialisé dans la construction et réalisation d’ouvrages

Bonjour Régis, pourriez-vous nous parler de votre parcours avant Louis Loucheur ?

Bonjour, avant d’être enseignant au lycée Louis Loucheur, j’ai été ouvrier hautement qualifié dans le domaine du bâtiment, plus particulièrement dans des entreprises de gros œuvre où on coulait plusieurs mètres cubes de béton par jour. J’ai ensuite poursuivi ma carrière en tant que chef d’équipe dans une entreprise régionale qui œuvrait dans la restauration du patrimoine et des monuments historiques (château, églises…). Il y a quelques années, je suis tourné vers le domaine de la formation professionnelle et de l’enseignement pour transmettre mon savoir-faire à de futurs employés du bâtiment.

Présentez-nous votre établissement et ses différentes filières.

Le Lycée Professionnel du Bâtiment Louis Loucheur est situé à Roubaix dans le Nord de la France. Nous avons environ 300 élèves, toutes filières confondues. Le Lycée dispense des formations CAP : Monteur Installateur Sanitaires et Thermiques, Menuisier Fabricant, Carreleur – Mosaïste, Maçon ; des BAC Professionnels : Technicien de Maintenance et d’Installation des Systèmes Energétiques et Climatiques, Technicien Menuisier Agenceur et Technicien du Bâtiment Organisation Réalisation Gros Œuvre. Pour ma part, j’enseigne dans les sections CAP Maçon et Technicien du Bâtiment Organisation Réalisation Gros Œuvre.

« La Mini printer suscite beaucoup d’intérêt auprès des jeunes lycéens »

L'imprimante 3D béton Mini Printer développée par Constructions 3D

L’imprimante 3D béton Mini Printer développée par Constructions 3D (crédits photo : Lycée Louis Loucheur)

Dans quelles circonstances l’impression 3D béton a-t-elle fait son arrivée dans votre Lycée ?

Nous avons bénéficier, entre autres, de cette imprimante 3D béton dans le cadre des Espaces d’Innovation Partagée (EIP). La région des Hauts de France nous a financée l’imprimante 3D béton « Mini printer » conçue par la start-up française du Nord « Constructions 3D », qui nous a formé au sein de notre établissement durant une journée et depuis nous l’utilisons en toute autonomie.

Quelle place occupe-t-elle dans le contenu de votre formation ?

Le développement des métiers du numérique nécessite également d’adapter les formations pour les métiers du bâtiment. La « Mini printer » suscite beaucoup d’intérêt auprès des jeunes lycéens, qui sont curieux de voir ce qui peut être réalisé en impression 3D béton. Cela marquera positivement la future carrière de nos apprenants dans le milieu du bâtiment car ils seront à jour sur ce matériel. Nous sommes l’un des rares lycées de la région, voire de France, à en bénéficier.

L’imprimante 3D béton pourrait être d’une grande utilité dans le cadre de la transformation de la voie professionnelle car les élèves doivent réaliser un « Chef d’œuvre » sur 2 ans. Cette machine ne peut que les motiver et valoriser leur travail. De plus, ils auront une vraie longueur d’avance et verront vraisemblablement leur recrutement favorisé. Nous espérons pouvoir former nos jeunes apprenants sur ces machines qui seront très certainement l’avenir du de la construction.

« La direction de l’établissement nous a laissée carte blanche en termes de durée de réalisation et de création »

Escalier fabriqué de manière traditionnelle avec coffrage

Escalier construit de manière traditionnelle avec coffrage (crédits image : Lycée Louis Loucheur)

Parlez-nous de vos premières réalisations et des bénéfices constatés de la construction 3D ? A contrario quelles sont ses limites comparé aux méthodes classiques ?

Nous sommes encore aux prémices de la construction 3D béton. Pour se familiariser avec l’imprimante, le matériau bien particulier, nous avons réalisé des objets déjà conçus sur des fichiers existants. Avec l’équipe gros œuvre du Lycée nous avons cherché des idées, et des possibilités envisageables et nous avons eu l’idée de concevoir un escalier préfabriqué dont voici la vidéo : https://youtu.be/mU6zHW0sI3w

Les premiers constats sur l’impression 3D béton est positif : la facilité de réalisation des formes complexes, des pièces difformes, par exemple. La direction de l’établissement nous a laissée carte blanche en termes de durée de réalisation et de création en ce qui concerne l’utilisation de l’imprimante 3D béton. La dimension de la machine réduit nos marges de manœuvre mais il faut savoir qu’il existe une machine plus imposante pour faire de réelles constructions.

« Nous les sensibilisons à cette pratique en leur expliquant que c’est l’avenir de la construction »

Escalier fabriqué par impression 3D béton

Escalier réalisé par impression 3D béton (crédits photo : Lycée Louis Loucheur)

Concernant la résistance mécanique pour tous les ouvrages verticaux, le béton résiste très bien à la compression. Cependant, pour ce qui est des ouvrages horizontaux, de type poutre par exemple, la problématique se pose, mais il existe des solutions, comme nous l’avons fait pour notre fameux escalier en 3D béton : https://youtu.be/Byh-xrEsz6k, c’est à dire ferrailler et couler les cavités de l’ouvrage imprimé.

Quel impact l’impression 3D a t-elle sur votre enseignement et vos élèves ? On ne peut s’empêcher de faire un parallèle avec les  premiers ordinateurs dans les salles de classe.

Nous pouvons d’ores et déjà sentir l’enthousiasme de la plupart des élèves. Nous les sensibilisons à cette pratique en leur expliquant que c’est l’avenir de la construction. Il est vrai qu’il fut un temps où, avoir un ordinateur dans une salle de classe, était quelque chose de fantastique. Aujourd’hui c’est devenu banal. On peut imaginer, dans quelques années, que la plupart des Lycées du bâtiment soient équipés  d’imprimantes 3D béton.

« Le fait de disposer d’une machine numérique peut leur donner envie de découvrir différents aspects du métier »

Régis Scheffler et ses élèves (crédits photo : Lycée Louis Loucheur)

On sait que le bâtiment peine de plus en plus à recruter chez la jeune génération. Dans quelle mesure la construction 3D pourrait-elle changer la donne selon vous ?

La jeune génération est plutôt axée sur les nouvelles technologies, ils ont grandi avec internet, smartphones… Ils sont moins attirés par les travaux manuels. Le fait de disposer d’une machine numérique peut leur donner envie de découvrir différents aspects du métier et pourquoi pas de se découvrir une nouvelle passion pour un domaine (le bâtiment) auquel ils n’auraient pas pensé.

Nous sommes d’ailleurs à la recherche de nouveaux élèves. Nous présentons d’ailleurs la section gros œuvre à travers des réalisations sur une chaine YouTube : Béton hier et 2 mains

« le besoin de monter des échafaudages sera nettement limité et les accidents de travail liés aux travaux en hauteur se feront rares »

Comment imaginez-vous l’avenir de la construction 3D dans le BTP et sa place dans l’enseignement ?

Nous espérons former nos élèves à l’impression 3D béton car il existe aujourd’hui, déjà des bâtiments qui sortent de terre en France avec cette méthode. Le procédé est identique pour une « Mini Printer » ou une « Maxi-Printer » par exemple, si ce n’est l’échelle de la réalisation qui diffère. Nos futurs salariés du bâtiment seront là pour contrôler et / ou diriger ces imprimantes tridimensionnelles.

L’impression 3D béton facilitera la réalisation de formes architecturales complexes et donnera libre court à l’imagination de chacun (architecte ou particulier). Si la production additive réalise des murs en autonomie, le besoin de monter des échafaudages sera nettement limité et les accidents de travail liés aux travaux en hauteur se feront rares. Cela permettra également d’éviter les troubles musculo–squelettiques dû à la manutention des lourds matériaux de construction… L’impression 3D béton va révolutionner le monde de la construction très rapidement et nous devons saisir cette opportunité qui s’offre à nous, pour nos jeunes apprenants.

Fichier de base en forme d'ampoule fournit avec la machine

Fichier de base en forme d’ampoule fourni avec la Mini Printer (crédits photo : Lycée Louis Loucheur)

Alexandre Moussion