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Spie batignolles ouvre la voie au BTP 4.0 en lançant une offre d’impression 3D béton

Spie batignolles ouvre la voie au BTP 4.0 en lançant une offre d'impression 3D béton

Cellule d’impression 3D XtreeE dont tire parti Spie batignolles pour sa nouvelle offre (crédits photos : Spie batignolles)

Péniblement mais sûrement, l’impression 3D béton lève peu à peu les freins faisant obstacle à son déploiement. Les brides normatives, technologiques et économiques ne sont pas les seuls barrières rencontrées par ses fournisseurs. L’un des défis les plus importants à surmonter pour eux, est de convaincre les entreprises d’adopter une technologie totalement nouvelle qui vient bousculer certaines habitudes et aprioris bien ancrés. Cela qui implique on le sait, un gros travail d’évangélisation et de démonstration .

Réputé pour son conservatisme, le secteur de la construction compte heureusement en son sein des entreprises près à s’engager pleinement dans l’ère du BTP 4.0. C’est précisément le cas de Spie batignolles, un groupe de construction et de BTP français qui a fait le pari de l’impression 3D.

Il y a deux ans déjà, PRIMANTE3D vous racontait comment celle-ci s’était associée au spécialiste français de l’impression 3D béton XtreeE pour expérimenter sa technologie. Forte de ses premiers tests concluants menés des coffrage de nœuds de poutres et de boîtes de réservation, en 2021 la société avait fini par se doter d’un système d’impression 3D en propre.

Pour mettre en oeuvre celui-ci, un atelier de fabrication additive avait été ouvert à Ollainville (Essonne). Pendant un an, une vingtaine d’autres d’expérimentations ont ainsi été menées dans le but de préparer la phase d’industrialisation. Le groupe explique en effet s’être fixé deux axes principaux : le développement d’une nouvelle activité d’imprimeur au travers d’un catalogue de composants imprimables standards ou sur-mesure pour le compte de tiers, ainsi que les gains de productivité sur les chantiers du groupe avec l’impression d’éléments facilement réplicables.

La bonne nouvelle est que le premier objectif de la société vient d’être atteint avec le lancement cette semaine d’une offre d’impression 3D béton. Une activité d’imprimeur qui vise à répondre à ses propres besoins, mais aussi ceux du marché. Particulièrement exaltant dans ce qu’il préfigure d’avancées et de transformations pour le secteur de la construction, le premier catalogue de Spie batignolles dédié à l’impression 3D propose la préfabrication de petits éléments constructifs standardisés à forte réplicabilité. On y trouve par exemple des boîtes de réservations, des éléments de coffrage perdus, mais également des pièces complexes comme des voussoirs de passerelles ; et même des noeuds de poutres.

« Une réduction du bilan carbone d’environ 25 % a été mesurée concernant des ouvrages de franchissement tels qu’une passerelle »

Boîtes de réservation traditionnellement fabriquées en bois imprimées par XtreeE

Boîtes de réservation imprimées via la technologie d’XtreeE. Traditionnellement cet élément est fabriqué à l’aide d’un gabarit en bois qui ajoute aux déchets laissés sur le chantier. En outre, l’impression 3D permet de supprimer une tâche reconnue longue et pénible pour les artisans. (crédits photos : Spie batignolles)

Lors de ses premiers essais menés il y a deux ans, Spie batignolle avait clairement démontré les bénéfices de l’impression 3D pour les boîtes de réservation. La fabrication additive s’était montrée 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 plusieurs jours. Avec l’impression 3D et le béton Ductal qui présente l’avantage de sécher très rapidement et de se solidifier fortement, les pièces avaient pu être réalisées en 24h seulement.

Par sa capacité à réduire la consommation de matière première (jusqu’à 50 %), mais aussi de construction in situ en utilisant des matériau locaux et/ou plus durables, la fabrication additive promet sans nul doute de jouer un rôle clef dans la résolution des défis environnementaux. C’est l’autre raison qui a poussé Spie batignolles a intégré cette technologie : « Il s’agit d’un nouvel outil de production au service, notamment, des chantiers de Spie batignolles. L’objectif est d’intégrer l’impression 3D dans les standards de production pour une amélioration globale de la productivité sur tous nos projets. » commente le constructeur dans un communiqué. »

« Les ressources en matière sont préservées et les émissions carbone fortement réduites, en utilisant la juste quantité de matériaux nécessaires et en allégeant globalement les éléments. C’est le cas notamment des ouvrages nécessitant une importante efficacité mécanique. Une réduction du bilan carbone d’environ 25 % a été mesurée concernant des ouvrages de franchissement tels qu’une passerelle. » Spie batignolles indique également vouloir privilégier des bétons à moindre impact sur les émissions de CO2, mais aussi d’autres types de matériaux comme l’argile et la terre crue.

Installée dans un atelier de 1200 m², l’imprimante béton utilisée par Spie batignolles repose sur un bras robotisé à six axes pouvant réaliser des pièces jusqu’à 3 mètres de hauteur. Au total, cinq opérateurs sont mobilisés pour assurer une fabrication en continu. Ces derniers travaillent actuellement sur 29 poteaux qui serviront à soutenir la charpente de la future piscine d’entraînement des athlètes des JO de Paris 2024, à Aubervilliers. Mesurant 30 cm  de diamètre, ces poteaux creux sont imprimés dans un béton fibré ultra haute performance. Quant à la durée d’impression, elle ne dépasserait pas les 78 minutes.

Face à la demande croissante pour la construction additive, Spie batignolles prévoit de renforcer son maillage territorial en ouvrant deux nouveaux ateliers, dont un en région lyonnaise à l’été 2023, et l’autre en fin d’année dans le sud-ouest.

Alexandre Moussion