Vers un logement durable et abordable : l’impression 3D est-elle le futur ou le présent ?

Ces dernières années, le secteur de la construction a été confronté à des défis sans précédent. Le manque de travailleurs qualifiés fait grimper les coûts de la main-d’œuvre, il existe une pénurie mondiale de logements et les effets du changement climatique dans le monde sont plus évidents que jamais. Par conséquent, remettre en question les méthodes de construction traditionnelles et repousser les limites de l’innovation est devenu une priorité absolue, obligeant l’industrie à mettre en œuvre de nouvelles technologies à mesure qu’elle s’engage dans l’ère de la transformation numérique. Il existe cependant une innovation qui semble particulièrement prometteuse : l’impression 3D de construction. Bien que relativement récente, cette technologie a déjà été testée avec succès dans de nombreuses structures, maisons et immeubles d’habitation, remodelant la construction résidentielle telle que nous la connaissons. Par conséquent, l’impression 3D pourrait très bien être une alternative viable pour des solutions de logement de masse plus efficaces, durables et rentables dans un avenir proche, ayant un impact positif sur la vie des gens et contribuant à des villes plus vertes et plus saines.

Alors, comment fonctionne l’impression 3D ? En termes simples, les formes tridimensionnelles sont créées grâce à un processus contrôlé par ordinateur sans utiliser de coffrage. À l'aide d'une grande machine d'impression, le béton (ou d'autres matériaux comme le mortier, la terre, les polymères spéciaux ou les plastiques recyclés et autres) est extrudé couche par couche pour former des murs, des fondations, des colonnes, des escaliers et d'autres éléments de construction. Le système étant portable, il convient à la production préfabriquée hors site et aux applications in situ, éliminant ainsi le besoin de déplacements et d'étalonnages fréquents. Une fois l'imprimante assemblée, elle fonctionne selon trois axes sur un cadre métallique sécurisé et peut être configurée dans n'importe quelle direction pour une large gamme d'applications.

Efficacité

Sans aucun doute, le processus d’impression offre un potentiel important d’augmentation de l’efficacité et de la productivité. Non seulement cela offre dès le départ un degré élevé de fiabilité de planification, mais cela nécessite également peu d’efforts de coordination et de suivi. Avec des matériaux standards, comme le bois ou la brique, la construction d’une maison peut prendre des mois, voire des années. Mais avec une imprimante 3D, le temps de construction est considérablement réduit. En fait, selon Marco Vonk, responsable marketing chez Saint Gobain Weber Beamix, « vous pouvez gagner environ 60 % de temps sur le chantier et 80 % de temps de travail ». Cela signifie qu’une maison peut être construite de A à Z en quelques jours, ce qui se traduit également par une réduction des coûts. Et contrairement à la construction traditionnelle – où la précision est limitée par l'erreur humaine ou les conditions du site – le bâtiment résultant est une copie exacte du modèle numérique, tout comme l'impression d'une image sur papier. En ce sens, le processus automatisé nécessite peu de supervision et aucune intervention manuelle, ce qui réduit les risques d'erreurs de conception et de blessures des travailleurs.

Durabilité

Souvent, une efficacité élevée en matière de ressources et d’énergie est synonyme de durabilité. Même s’il reste encore beaucoup de chemin à parcourir pour que l’impression 3D soit 100 % écologique, elle offre certainement des avantages environnementaux exceptionnels, surtout par rapport aux méthodes conventionnelles. En plus d'imprimer des murs creux qui nécessitent naturellement moins de matériau, l'imprimante utilise la quantité exacte nécessaire pour donner vie à un modèle numérique, minimisant ainsi l'utilisation de béton. Et comme il n’est pas nécessaire de procéder à une installation ou à un coffrage sur place, les déchets de construction – qui finiraient normalement dans une décharge – sont considérablement réduits. De plus, des imprimantes 3D peuvent être développées pour fabriquer des structures à partir de matériaux organiques, durables et renouvelables, comme des maisons rondes en terre crue, des petites maisons en boue ou des structures en composite de bambou. Ainsi, en utilisant moins de matériaux, en générant moins de déchets, en diminuant les besoins de transport et en utilisant potentiellement des matériaux naturels ou recyclés, les bâtiments imprimés peuvent réduire considérablement leur empreinte carbone.

Flexibilité de conception

Bien qu’il s’agisse d’un processus automatisé permettant de produire le même modèle à plusieurs reprises, l’impression 3D offre une grande flexibilité de conception. Parce que des modifications peuvent être facilement apportées au sein du modèle numérique et que le système peut être configuré en fonction de chaque conception, pratiquement toutes les surfaces et formes sont possibles : murs courbes ou droits, surfaces lisses ou rugueuses, plates ou inclinées. Par exemple, House Zero et Beckum House présentent des murs incurvés à double peau qui, en plus d'offrir une efficacité structurelle, créent un mouvement fluide au sein des maisons. De cette manière, même dans le cadre d’un processus extrêmement productif, les architectes restent en mesure d’explorer des possibilités créatives pour créer des bâtiments uniques, innovants et accrocheurs.