Les initiatives portant sur l’impression 3D béton continuent de fleurir dans le bâtiment. En France, Spie batignolles, le groupe de construction et de BTP, a récemment révélé comme il utilisait cette technologie pour réaliser des nœuds de poutres et des boîtes de réservation. Pour cela, la société s’est associée au spécialiste français de l’impression 3D béton XtreeE. La start-up parisienne qui s’est récemment vu confier la réalisation d’une passerelle pour les Jeux Olympiques 2024, a accepté de lui apporter son savoir faire pour créer des éléments réplicables lorsque l’impression 3D présente une alternative intéressante aux techniques classiques.
Le premier essai a porté sur la réalisation d’un nœud de poutre, une pièce particulièrement complexe, tant par sa géométrie et les charges importantes qu’elle concentre sur une surface réduite. En méthode traditionnelle, la réalisation du coffrage de ces ouvrages, non seulement est particulièrement chronophage et consommatrice de matériaux, mais elle se fait en plusieurs phases.
Grâce à l’impression 3D, le constructeur a pu concevoir en seule opération, une pièce optimisée et répondant parfaitement au cahier des charge. « Le premier prototype réalisé à l’échelle 1 sur un nœud de trois poutres conséquentes nous a permis de valider le procédé. » Précise Frédéric Gaurat, Directeur technique chez Spie batignolles. « Cet essai a répondu à une majorité de nos exigences avec des résultats très concluants. Il nous incite à poursuivre nos développements afin de rendre ce procédé encore plus performant et de l’étendre sur plusieurs projets dès 2021. »
« Ce nouveau mode constructif participera à une profonde transformation de nos métiers du BTP vers une industrialisation croissante »
Boîtes de réservation traditionnellement fabriquées en bois, imprimées par XtreeE. (crédits photos Spie batignolles)
Quant aux boîtes de réservation, l’impression 3D béton a été particulièrement efficace dans la réduction de leurs délais de construction. Traditionnellement réalisées en bois, ces parties des coffrages très courantes sur les chantiers, servent à prévoir le passage des différents réseaux électriques, CVC et plomberie après coulage des voiles en béton. Bien qu’indispensables, et ne nécessitant aucune expertise technique particulière pour leur mise en œuvre, leur durée de fabrication peut prendre quelques jours. Avec l’impression 3D et le béton Ductal qui présente l’avantage de sécher très rapidement et de se solidifier fortement, les pièces ont pu être réalisées en 24h seulement.
Spie batignolles explique comment grâce au BIM, les réservations ont été optimisées (nombre, standardisation des dimensions), et comment les boîtes imprimées en 3D permettent de supprimer de nombreuses tâches telles que la réalisation de la boîte en bois, le décoffrage en hauteur après coulage, ou encore l’évacuation du bois – rendu non réemployable – dans les bennes à déchets.
La liberté architecturale mais aussi la réduction de matière première (jusqu’à 50 %) et de délais de construction offerts par l’impression 3D, laissent entrevoir des avancées ô combien passionnantes pour l’industrie de la construction. Si le déploiement de la fabrication additive reste encore très limité dans ce secteur, nul doute qu’elle jouera dans les prochaines années un rôle clef dans la résolution des défis environnementaux et économiques. Pour réduire encore davantage l’impact de ses constructions, XtreeE s’intéresse d’ailleurs aux bétons bas carbone, composés notamment de géopolymères et de plâtre. L’objectif est de réduire l’utilisation du ciment, responsable de 7 à 8 % des émissions mondiales de CO2.
« Ce nouveau mode constructif, ouvre d’importantes perspectives et participera à une profonde transformation de nos métiers du BTP vers une industrialisation croissante, tant ses atouts sont indéniables en termes de rentabilité, de qualité de réalisation. » Conclut Frédéric Gaurat.
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