Le spécialiste français de l’impression 3D béton XtreeE fait désormais parler sa technologie en dehors de l’hexagone. 2019 marque en effet un tournant pour la start-up parisienne qui a ouvert en juin dernier sa première usine aux Emirats Arabes Unis, à Dubaï. Pilotée par l’entreprise Concreative, elle signe le lancement de sa stratégie internationale. Objectif pour XtreeE : positionner une cinquantaine d’usines d’impression 3D connectées dans le monde entier d’ici à 2025. Pour en savoir plus sur ses ambitions et stratégies, Primante3D a interrogé son cofondateur Alban Mallet.
« Les développements de bétons imprimables, tout comme les autres matériaux minéraux sont encore au début de leur histoire »
Alban Mallet
Alban Mallet bonjour. Pourriez-vous vous présenter et nous parler du parcours qui vous a conduit à XtreeE ?
Je suis architecte diplômé de l’école d’architecture de Paris-Malaquais. J’ai depuis mes premiers projets en école d’architecture, travaillé avec des logiciels de modélisation numérique. J’ai toujours été passionné par la puissance des outils informatiques qui permettent d’aller plus loin dans la conception architecturale. J’ai par la suite commencé à utiliser de nouvelles techniques de fabrication associées à la conception numérique (découpe jet d’eau ou laser, impression 3D plastique, robotique 6 axes avec ses multiples outils associés).
Pour compléter ma recherche sur les nouvelles techniques de réalisation architecturale, de la conception à la production, j’ai effectué une année d’échange académique au Royaume-Uni, puis achevé mon cursus à Paris-Malaquais, au sein du département Digital Knowledge, spécialisé dans les nouveaux moyens de conception et production architecturales.
Pour ceux qui vous ne connaitraient pas encore, présentez-nous XtreeE.
XtreeE est une start-up française spécialiste de l’impression 3D grande échelle, née fin 2015, suite à trois projets de fin d’études. Un premier sur la robotique à câbles, un second sur l’impression 3D d’argile et un dernier sur l’impression 3D de béton. Ces trois projets ont été réalisés dans le département Digital Knowledge à Paris-Malaquais, au Conservatoire National des Arts et Métiers de Paris (CNAM) et aux Arts et Métiers ParisTech (ENSAM).
La technologie XtreeE a demandé trois ans de collaboration avec différents partenaires et est aujourd’hui protégée par 10 brevets internationaux. XtreeE propose une solution de conception-réalisation numérique intégrée pour la fabrication additive grande échelle.
Grâce à ce processus, les architectes, libérés des contraintes des coffrages standardisés répandus dans le secteur de la construction, ont les moyens de concevoir des formes plus complexes et plus performantes.
Comment fonctionne votre technologie ?
Notre technologie est numérique de la conception à « l’impression »
La phase de conception a nécessité que nous développions des « patchs » sur des logiciels existants permettant rapidité dans la production des parcours robot et contrôle d’imprimabilité des éléments à produire.
Pour la phase « d’impression », nous avons développé des outils intégrés du malaxage des matériaux à l’extrusion par la tête d’impression. Notre technologie, protégée par 10 brevets validés ou en cours d’analyse par le bureau international de la propriété industrielle, permet la transformation des bétons dans la tête d’impression (impression bi composants).
Comparé aux techniques classiques, quels sont les avantages de ce procédé et ses limites ?
Pleinement intégrée dans les techniques de construction existantes, l’impression 3D béton grande échelle permet notamment :
Une liberté architecturale (intégration de courbes, paraboles, ellipses…) offerte par l’utilisation d’outils de conception numérique : pas besoin de moule, ce dernier étant une maquette numérique BIM (Building Information Modeling) très facilement paramétrable ; La réduction d’utilisation de matière grâce à l’optimisation des vêtures et structures, en produisant davantage de creux que de pleins. L’objectif pour chaque élément produit est de réduire de 40 à 70% le volume de béton employé ; La réduction des délais de construction ; La réduction de la pénibilité pour les équipes et des nuisances pour les riverains ; La technologie de transformation du béton dans la tête d’impression (bi composants) permet des formes plus complexes et plus fines que celles réalisées par la plupart des imprimeurs de béton qui opèrent avec une technologie plus simple (mono composant).
Les développements de bétons imprimables, tout comme les autres matériaux minéraux sont encore au début de leur histoire. Des gammes de matériaux, en fonction des applications, vont émerger et nous sommes mobilisés avec nos partenaires pour les aider à développer les bons matériaux pour la bonne application.
« des réalisations à venir qui devraient révolutionner le monde de l’impression 3D grande dimension »
Projet XReef
Quels progrès ont été réalisés depuis vos premières constructions ?
Nous avons industrialisé notre technologie en permettant à notre partenaire Concreative à Dubaï de concevoir et produire dans les Emirats. Une première unité d’impression opérée ailleurs que dans notre site historique. Une première mondiale qui va vite être réalisée dans d’autres pays. Concernant les applications, l’avenir est à l’impression structurelle. Nous y travaillons avec des réalisations à venir ces prochains mois qui devraient révolutionner le monde de l’impression 3D grande dimension…
Parlez-nous de vos clients et de vos dernières réalisations.
Nos clients sont les constructeurs, les architectes, les collectivités… Parmi nos récentes réalisations, ou projets en cours, nous pouvons citer :
« XReef », piloté par la ville d’Agde, en collaboration avec Seaboost, le groupe cimentier Vicat, avec le soutien financier de l’Ademe, la Région Occitanie / Pyrénées-Méditerranée et l’Agence de l’Eau Rhône Méditerranée. 32 récifs artificiels – servant aussi de point d’ancrage / corps-mort solide pour maintenir les bouées de surface – ont été éco-conçus et imprimés en 3D puis immergés le 28 mai 2019 dans l’aire marine protégée de la côte agathoise, au large d’Agde. Il s’agit du plus grand chantier d’ingénierie écologique en cours au niveau international. Ces récifs permettent d’offrir des habitats et espaces de nidification pour de nombreuses espèces.
Projet Viliaprint©
« St@tion4D », un banc connecté, mobile et personnalisable que nous avons réalisé en partenariat avec Razel-Bec, le Groupe Saint-Léonard et l’agence d’architecture Aconcept. Ce banc nouvelle génération, expérimenté sur le site de la future gare Massy Opéra, s’inscrit dans le cadre d’un appel à projet de la Société du Grand Paris, en partenariat avec Île-de-France Mobilités et l’Association des maires d’Île-de-France, afin de repenser les espaces publics situés aux abords des gares et les adapter aux besoins des usagers en matière d’informations, de confort et de sécurité.
« Viliaprint© », piloté par le bailleur social Plurial Novilia, en partenariat avec l’agence Coste Architectures et le groupe cimentier Vicat. Il s’agit de construire cinq maisons destinées au logement social, en mixant impression 3D béton et construction hors-site, une première en France. Le début de la construction est prévu début 2020.
Qu’est-ce qui vous différencie de vos concurrents ?
Au-delà de la technologie d’impression bi composants que nous avons brevetée dont nous avons parlé plus haut, notre approche globale de « Printing as a Service » avec une solution numérique pour toute la chaine de conception à la réalisation.
Nous ne communiquons pas plus que cela sur ces développements, nous faisons puis nous en parlons.
Bureaux imprimés en 3D dans le cadre du projet « Dubaï 3D Printing Strategy » visant à imprimer 25% des bâtiments neufs à l’horizon 2030
Le mois dernier vous avez ouvert un nouveau centre de fabrication additive à Dubaï, opéré par votre partenaire « Concreative ». Quelles sont vos ambitions ?
Concreative est notre partenaire à Dubaï. C’est une société conjointe de Freyssinet Middle-East, e.construct, d’une société d’ingénierie émiratie, et de l’agence de design Drawlink Group. Nous fournissons notre technologie à Concreative, mais pas que : nous avons aussi formé le personnel qui va travailler dans l’usine, notamment les designers, et nous sommes toujours là en support s’ils en ont besoin.
Avec cette usine, entièrement certifiée CE, nous positions notre technologie dans un pays pionnier dans le secteur de l’impression béton, puisque l’émir de Dubaï a annoncé sa volonté d’avoir 25% des constructions réalisées en impression 3D d’ici 2030.
Nous avons comme ambition d’ici 2025 d’avoir positionné un réseau de 50 partenaires de notre solution « Printing as a Service ».
« A Dubaï, la réglementation impose l’introduction de la 3D grande dimension dans les constructions neuves »
La construction est un secteur très normé, particulièrement en France. Qu’est-ce qui différencie Dubaï de l’hexagone ; comment avance la réglementation ?
Nous sommes dans des commissions de normalisation directement, en France avec le CERIB et travaillons aussi avec le CSTB, à l’étranger, des partenaires sont aussi dans des commissions de normalisation. Nous savons que le secteur de la construction doit évoluer sur ce point pour simplifier sans pour autant perdre la qualité des centres scientifiques tels que le CSTB. C’est en travaillant ensemble que nous allons accélérer les changements souhaitables pour ouvrir le marché de façon maîtrisée pour la qualité et la sécurité des utilisateurs des bâtiments et des infrastructures.
Nous avons la chance d’avoir des maîtres d’ouvrage qui nous font confiance comme Plurial Novilia pour le projet Viliaprint© : nous déposons avec eux un ATEX pour que la solution soit duplicable.
A Dubaï, la réglementation impose l’introduction de la 3D grande dimension dans les constructions neuves, avec un objectif de 25% en 2030. L’innovation est donc plus rapidement connectée dans le marché.
Pavillon en béton imprimé en 3D
« Clairement les effets d’annonce et vidéos de certains acteurs sont très préjudiciables… »
A l’instar d’autres segments de la fabrication additive, notamment la bioimpression, la construction 3D a fait l’objet de beaucoup de spéculations et d’effets d’annonces depuis ses débuts. Cela vous a-t-il été parfois préjudiciable ? Comment voyez-vous évoluer le marché dans les prochaines années ?
Clairement les effets d’annonce et vidéos de certains acteurs qui ne disent pas la vérité sur les temps de réalisation et les coûts sont très préjudiciables. Il s’agit de tenir les promesses qui sont faites en réponse aux attentes d’un marché qui voit dans l’impression 3D grande dimension une grande liberté de création et attend des coûts maîtrisés. La réponse à la nécessaire transformation écologique du secteur est un enjeu majeur, nous pouvons y contribuer grâce au design et aux nouveaux matériaux imprimables.
Les analystes prévoient une croissance forte dans les toutes prochaines années. Nous construisons notre offre et commençons à les vendre avec un CA qui a doublé tous les ans depuis 2016.
Pour finir que pouvez-vous nous dire sur vos prochaines échéances ?
D’ici fin 2019, nous prévoyons de créer deux unités en Asie, une au Japon, une en Chine, avec des partenaires locaux.
L’ouverture de ces nouvelles unités, après celles de Rungis et de Dubaï, s’inscrit dans notre stratégie de déployer un réseau mondial d’unités d’impression 3D connectées pour la construction intégrant la technologie d’XtreeE, avec pour ambition une cinquantaine d’unités d’impression 3D connectées d’ici 2025. Ce seront des plateformes qui connectent les clients opérateurs à une communauté de concepteurs, architectes, designers, ingénieurs, pour des opérations en vraie grandeur. Nous choisirons les territoires où la robotisation de l’industrie est avancée, et où la préfabrication dans la construction est développée.
