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A Nantes (France), des chercheurs ont développé une méthode permettant d'imprimer des... bâtiments en faisant appel à des robots.

C'est un chantier particulier que celui de ce logement social de la ville de Nantes (France). Avec ses 95m2 et ses cinq pièces, ce bâtiment a presque l'apparence d'une maison ordinaire. Ses murs courbés, évitant soigneusement les arbres alentours, pourraient cependant trahir son secret. Cette maison, « tout à fait habitable », précisent ses concepteurs, n'a pas été construite brique par brique. Elle est le fruit d'une innovation qui révolutionne le monde de l'architecture: le "Batiprint 3D". Une révolution technologique portée en France par le CNRS et l'Université de Nantes dans le cadre du projet «Yhnova ».

On connaissait déjà les apports de l'impression en 3D dans le domaine de la recherche médicale ou des arts plastiques. Et voici que la méthode ouvre de nouvelles perspectives au secteur de la construction, se situant au croisement de l’architecture, de la robotique et de la science des matériaux.

Une tête d'impression, sorte de grand bras robotisé, dessine et sculpte les formes de l'habitation par couches successives de mousse expansive. C'est probablement là que se trouve le plus grand défi technologique : « Il faut assurer le positionnement précis de la tête d'impression, souligne Sébastien Garnier, professeur de robotique à l'Université de Nantes, et utiliser une matière susceptible d'être imprimée ». Les responsables du projet "Yhnova" ont pour leur part opté pour la mousse de Polypropylène.

© CNRS

Deux en un : l'isolant et la structure

Coulée en deux parois parallèles, la mousse forme un moule à l'intérieur duquel est ensuite coulé le béton, qui constitue la partie structurante de l'habitation. L'alliage de ces matériaux agissant comme un isolant très performant, et la construction des murs sur place (contrairement aux autres modèles existants ou ils sont préfabriqués) constituent les aspects les plus novateurs de cette technologie, soutient Benoit Furet. "Aucune infrastructure n'est nécessaire. Le robot construit les murs et, une fois qu'il a terminé, il baisse la tête et repart par la porte d'entrée", s'amuse le responsable du projet et concepteur de la technique.

© CNRS

Dubitatif au départ car il pensait que la méthode brimerait la créativité pour favoriser la standardisation des habitations, l'architecte nantais avance qu'elle offre au contraire des possibilités de formes presque infinies. "Elle permet de s'adapter à l'environnement plutôt que l'inverse", appuie encore Benoit Furet. Le robot obéit en effet aux trajectoires qui ont été tracées pour lui sur base d'un modèle numérique 3D. Celui-ci contient toutes les informations du projet, de sa conception à sa maintenance.

© CNRS

Si l'impression des maisons en 3D connaît un développement rapide en Chine ou au Danmark, leurs techniques ne semblent pas être aussi performantes. Avec la "Batiprint 3D", il devrait être bientôt possible de construire une maison, du sol au plafond, en 33 heures, contre trois semaines sur un chantier traditionnel. Cette estimation concerne une maison de plein pied et varie donc en fonction du type de construction.

Enfin, cette méthode permet des gains de temps considérables mais aussi d'argent, puisqu'elle permet de diminuer les coûts de maçonnerie de 20 à 30 %. Elle a par ailleurs un "impact positif sur la pénibilité et les risques liés au travail", vante encore Benoit Furet.

Une précision cependant : pour le moment, seuls les murs sont imprimés. Le reste de la maison est pris en charge par les corps de métiers traditionnels.