Le leader de l’impression 3D béton Cobod, vient de franchir une étape importante en dotant ses systèmes 3DCP d’une nouvelle fonctionnalité qui pourrait considérablement changer la donne en matière de construction 3D. L’entreprise danoise a dévoilé ce qu’elle désigne comme un « robot de construction multifonctionnel ». Grâce à une unité télescopique verticale et multifonctionnelle, ses machines à portique ne se contenteront plus d’extruder du béton. Parmi les innovations de sa nouvelle solution tout en un, il y aura notamment la possibilité de projeter du béton à grande vitesse, ouvrant ainsi la voie à des structures plus robustes, étanches et un meilleur niveau de finition.
Dévoilée lors d’une présentation officielle en Allemagne, par COBOD International et son partenaire Technische Universität Braunschweig, cette solution multifonctions a été développée en collaboration avec l’Institute for Structural Design (ITE), un département de la Technische Universität Braunschweig en Allemagne, spécialisé dans la recherche et l’innovation en génie civil et en conception structurelle.
Egalement appelé gunite, le béton projeté est largement utilisé dans la construction traditionnelle. Il s’agit d’un béton appliqué sous forme de jet, propulsé à haute vitesse pour adhérer directement à un support. Cette technique permet de réaliser des formes complexes et courbes, comme des coques ou des dômes, ainsi que d’intervenir dans des zones difficiles d’accès telles que les tunnels ou les chantiers en hauteur. Elle est aussi couramment employée pour les travaux de soutènement, les piscines, les ouvrages souterrains ou encore la réparation de structures en béton.
« Notre partenariat avec COBOD est une étape décisive vers le chantier numérique du futur. » a commenté Le professeur Harald Kloft, chargé de la conception structurelle à l’ITE. « L’impression 3D permet d’automatiser et de contrôler numériquement des processus aussi bien simples que très complexes, comme la fabrication de murs renforcés à double courbure. La possibilité de réaliser des solutions de construction complexes, personnalisées, économes en matériaux et générant peu de déchets fait de l’impression 3D un outil idéal pour le secteur de la construction, car elle allie aspects économiques, environnementaux et sociaux, tels que la réduction des contraintes physiques. »
« Grâce à cette nouvelle technologie, nous automatisons bien plus de processus de construction que la simple impression de murs en béton »
L’Université technique de Braunschweig a l’intention d’utiliser le système de construction multifonctionnel de COBOD pour fabriquer des murs doublement courbés renforcés.
Illustration de la manière dont l’imprimante BOD2 de COBOD peut être transformée en un robot de construction multifonctionnel, en équipant le bras robotique à l’extrémité de l’unité télescopique d’un système de préhension, qui peut automatiquement saisir et placer des briques et des blocs.
Avec une portée verticale dynamique de 3 mètres de l’unité télescopique, le bras robotique peut atteindre et manipuler complètement un mur déjà imprimé à 3 mètres sous l’axe X. L’entreprise danoise indique que l’Université technique de Braunschweig a l’intention de l’utiliser pour fabriquer des murs doublement courbés renforcés.
Cette nouvelle approche, qui associe extrusion et béton projeté, présente en effet de nombreux avantages en renforçant simultanément la qualité, la durabilité et la finesse des finitions des constructions imprimées en 3D. Contrairement à l’impression 3D par extrusion, qui laisse souvent apparaître des stries entre les couches, le béton projeté permet d’obtenir une surface nettement plus homogène et soignée, rehaussant l’aspect visuel et la qualité de finition des ouvrages. Il renforce également les zones les plus fragiles en recouvrant les couches extrudées ou en enrobant efficacement les barres d’armature positionnées en surface.
En matière d’étanchéité, cette technique se distingue par son efficacité, notamment grâce à l’utilisation possible d’additifs, surpassant les performances des surfaces stratifiées issues des méthodes 3DCP classiques. De plus, le béton projeté comble les interstices ou défauts d’extrusion, assurant ainsi une meilleure qualité structurelle. Enfin, il peut aussi servir à créer une base d’impression plane sur des terrains irréguliers, facilitant le démarrage du processus constructif.
Et ce n’est pas tout. Le plus innovant et qu’en équipant le bras robotique d’un système de préhension à son extrémité, le dispositif permet également le montage automatique d’éléments, tels que des blocs de béton cellulaire, de briques ou d’autres éléments préfabriqués, habituellement exclus des solutions d’impression 3D.
Avec cette approche hybride, COBOD comble donc un chaînon manquant important de la construction 3D. En effet, l’un des reproches souvent adressés à l’impression 3D béton était que, malgré sa rapidité d’exécution et sa grande capacité de personnalisation pour les éléments en béton, elle se révélait incapable d’intervenir sur d’autres composants clés d’un bâtiment, comme les fenêtres, les portes ou encore les éléments préfabriqués, limitant ainsi son potentiel en matière d’automatisation complète. Combinée à l’intelligence artificielle, cette solution hybride ouvre sans aucun doute la voie à des avancées majeures vers une automatisation plus complète et intelligente du processus de construction.
« Depuis des années, nous rêvons de fabriquer des robots de construction multifonctionnels à partir de nos imprimantes 3D. » Abonde Henrik Lund-Nielsen, directeur général et fondateur de COBOD International. « Voir la première concrétisation de notre vision ici me rend très fier. Grâce à cette nouvelle technologie, nous automatisons bien plus de processus de construction que la simple impression de murs en béton. Grâce à notre nouveau bras robotisé COBOD, installé à l’extrémité du bras télescopique, notre système d’impression peut désormais automatiser et accélérer une multitude de tâches de construction, au bénéfice de nos clients internationaux. »
