L’impression 3D dans le bâtiment continue de se répandre dans le monde. En France, le chantier de cinq maisons en béton imprimées en 3D débutera en 2019 à Reims, dans l’écoquartier de Rema’Vert. C’est le projet Viliaprint.
« Il s’agit d’une opération inédite et expérimentale. Une application concrète de la recherche dans le domaine de l’impression 3D du béton. D’ailleurs, le projet est lauréat du concours “Architecture de la transformation 2018”, organisé par la Caisse des Dépôts et l’Union Sociale pour l’Habitat. Il bénéficie donc d’un soutien, d’une reconnaissance, et aussi d’une assistance de plusieurs organismes de recherche, comme le CSTB et le SMABTP. », a déclaré Jérôme Florentin, directeur du projet chez le bailleur social Plurial Novilia, groupe Action Logement.
Le béton sera “extrudé” directement sur place, grâce à une imprimante 3D de la société XtreeE.« Ce système permet des formes à la complexité inégalée. Il offre une grande liberté à la créativité des architectes » ajoute Jérôme Florentin.
Une start-up française propose un ensemble complet d’exécution
Basée à Bruay-sur-Escaut à la Citadelle des Savoir-Faire, Constructions-3D est spécialisée dans la conception d’imprimantes 3D mobiles à mortier capables d’imprimer les murs d’un bâtiment de façon automatisée.
Cette vue aérienne des bulles de Tourrettes-sur-Loup circule sur Facebook. Elle est très intéressante, car elle révèle bien l’extérieur de cette grande villa créée par Antti Lovag. Rappelons que cette architecture est conçue de l’intérieur pour mieux vivre. L’extérieur en est la traduction sans recherche autre que la qualité de finition et de l’environnement : le contraire de beaucoup d’architectures qui sont des manifestations de pouvoir du propriétaire face à la société. Antti disait ne pas « faire le trottoir ». Continuer la lecture de Les bulles à Tourrettes-sur-Loup→
Nous avons appris par son épouse le décès de Joël Unal. Ses obsèques ont eu lieu dans la plus stricte intimité. Autoconstructeur d’une maison-bulle en Ardèche, conçue par l’architecte Claude Hausermann-Costy, il a eu une activité professionnelle de ferraillage de voile de béton et a participé au chantier de nombreuses maisons-bulles.
Biographie de Joël Unal extraite du n°55 de Ar’site de décembre 2018.
Antti Lovag transmettait volontiers ses connaissances concernant les constructions en voile de béton. Des stages étaient destinés à des étudiants en architecture et même au public le plus divers. C’est ainsi que pour répondre à la demande d’enseignants, il a communiqué ses techniques à des élèves d’un lycée et d’un collège.
A Saint-Raphaël, des adolescents élèves de Jean-Philippe Breil au collège de l’Estérel ont pu s’initier, dans les années 1980, au ferraillage d’une coque conçue par Antti Lovag, avec l’assistance de son équipe. La projection du micro-béton, réalisée à titre de démonstration par les professionnels d’un fabricant de pompe, entraîna malencontreusement des déformations du ferraillage. D’où l’aspect de la coque «artistique», comme le disait avec humour Antti Lovag.
Cette œuvre, témoignage de la générosité d’un créateur connu pour travailler avec une clientèle fortunée, serait maintenant menacée de démolition. C’est ce que nous apprend Arthur Brenac dans la chronique locale du journal Var-Matin. Une pétition ici a été lancée par Julien Doumène pour demander sa conservation et sa restauration. Nous nous y associons et vous invitons à y participer.
Salle à manger ouvrante, un des aspects originaux de cette maison.
Conçue par Antti Lovag à Fontaines-sur-Saône (Métropole de Lyon), la villa Roux est « inscrite en totalité au titre des monuments historiques ». La décision a été annoncée en janvier 2017 par le préfet d’Auvergne-Rhône-Alpes, Michel Delpuech, après avis favorable de la commission du patrimoine et des sites.
C’est la deuxième villa conçue par Antti Lovag, après celle de Tourrettes-sur-Loup, a être inscrite et soumise à la législation concernant les monuments historiques. Le palais bulle de Pierre Cardin a bénéficié du label patrimoine du XXe siècle.
Etude de formes par la société XtreeE et Dassault Systèmes.Cliquer pour agrandir
Une première construction imprimée en 3D de formes organiques vient d’être réalisée en béton par la startup française XtreE . Elle a été présentée en septembre 2016 à Vélizy-Villacoublay sur le campus de Dassault Systèmes, partenaire du projet.
Le bâti, avec deux grandes ouvertures, a été imprimé couche après couche en 20 heures dans l’atelier d’XtreeE, situé dans l’Essonne. Ce projet expérimental a été soutenu par plusieurs industriels dont l’éditeur Dassault Systèmes pour la conception, LafargeHolcim qui a développé un béton fibré dérivé du Ductal et ABB qui a prêté un exemplaire de son robot industriel IRB8700. La tête du robot équipée d’une buse a déposé le béton par couches de quelques millimètres d’épaisseur. Continuer la lecture de Démarrage de l’impression 3D dans le bâtiment en France→
Le centre de recherche LafargeHolcim à Saint-Quentin-Fallavier (Isère) a mis au point une mousse isolante minérale recyclable, dénommée Airium. Elle est produite à partir d’un coulis de ciment et d’un agent moussant. Elle durcit en quelques heures. Sa faible densité (40 à 300 kg/m3 selon les qualités requises) et une faible conductivité thermique (lambda de 0,035 W/m.K à 0,06 W/m.K) en fait un excellent isolant thermique. Elle résiste au feu.
L’agent moussant se présente sous la forme d’une mousse blanche semblable à de la mousse à raser. Il est constituée d’adjuvants naturels (protéines). Il ne serait pas commercialisé sans le ciment.
Parmi les premières applications prévues : le remplissage de blocs de béton, l’isolation des combles, des toits terrasses ou des sols selon la résistance mécanique et les qualités thermiques souhaitées.
Exemple de projection pour chape isolante en mousse Airium.
Elle a été utilisée en Autriche et en France dans des sites pilotes. L’application sur chantier s’effectue à l’aide d’une machine à projeter pour mortiers, Lafarge propose la Foambox, un dispositif mobile qui permet de fabriquer la mousse sur place à partir du ciment et de l’agent moussant. L’utilisation pour des coques est envisageable. Airium sera commercialisé en France au premier trimestre de 2017.
Il existe plusieurs autres marques d’agent moussant, mais la densité du béton allégé est en général supérieure à 300 kg/m3.
Lafarge commercialise aussi depuis 2011 Thermedia, un béton isolant avec des granulats de pierre ponce.
Les livres traitant des maisons bulles sont peu nombreux. Nous devons donc saluer la parution d’un ouvrage* de l’historienne Raphaëlle Saint-Pierre qui retrace l’évolution de ce type d’habitation durant les années 60-70. La première page de couverture présente une photo de la maison Unal, conçue initialement par l’architecte Claude Haüsermann-Costy. Elle situe l’orientation de l’ouvrage.
Après une présentation du contexte architectural et culturel des années 50, de nombreuses maisons en matériaux composites sont évoquées. Le voile de béton utilisé pour la première fois en Europe, en 1959, pour la construction d’une habitation individuelle par Pascal Haüsermann fait l’objet d’une présentation particulière. L’autoconstruction, avec des plans fournis par cet architecte ou sa compagne, a permis l’ouverture de plusieurs chantiers en France. La facilité apparente de cette technique entraînera même certains à prôner la maison sans architecte.
La photo a changé la peinture, le cinéma transformé le spectacle, l’enregistrement des sons renouvelé la musique, les imprimantes 3D susciteront une autre architecture. Les maisons bulles avant-gardistes préfigurent par leur liberté de formes le changement de l’architecture, cet art qui n’a pas encore été libéré. Les imprimantes 3D devraient faciliter les maisons bulles en rendant possible la variété des formes tout en diminuant les coûts excessifs de main d’œuvre.
Démarrage de l’impression 3D dans le bâtiment en France
Etude de formes par la société XtreeE et Dassault Systèmes.Cliquer pour agrandir
Une première construction imprimée en 3D de formes organiques vient d’être réalisée en béton par la startup française XtreE . Elle a été présentée en septembre 2016 à Vélizy-Villacoublay sur le campus de Dassault Systèmes, partenaire du projet.
Le bâti, avec deux grandes ouvertures, a été imprimé couche après couche en 20 heures dans l’atelier d’XtreeE, situé dans l’Essonne. Ce projet expérimental a été soutenu par plusieurs industriels dont l’éditeur Dassault Systèmes pour la conception, LafargeHolcim qui a développé un béton fibré dérivé du Ductal et ABB qui a prêté un exemplaire de son robot industriel IRB8700. La tête du robot équipée d’une buse a déposé le béton par couches de quelques millimètres d’épaisseur.
Bernard Charlès, PDG de Dassault Systèmes a déclaré : « En construction, nous voulons devenir le n°1 mondial. Notre idée est de commencer par l’échelle urbaine, celle du territoire. Ainsi nous avons acheté en 2013 Archividéo, un pionnier de la maquette 3D urbaine interactive. Et la ville de Singapour vient de s’équiper de nos solutions pour planifier leur développement urbain ».
Gérard Kuperfarb, Directeur Croissance et Innovation de LafargeHolcim a déclaré : « L’innovation fait partie de l’ADN du Groupe afin de répondre aux tendances du marché de la construction de demain. Nous sommes donc fiers de nous positionner en pionnier sur l’impression 3D, une technique révolutionnaire permettant de gagner en précision tout en réduisant considérablement les temps de construction ».
L’innovation des grandes entreprises passe souvent par l’intermédiaire de petites entreprises, associées ou acquises. L’organisation plus souples d’une petite structure s’adapte mieux à la nouveauté. Mais le succès ne viendra que par une diffusion de masse. La grande informatique a muté par la micro-informatique. L’impression 3D des petites pièces se répand par les Fab Lab et par la baisse des prix des imprimantes. Dans le bâtiment, il faudra aussi rendre les procédés d’impression 3D d’accès facile.
L’un des essais de XtreE
L’Institut de recherche en communications et cybernétiques (IRCCyN), basé à Nantes, développe une technologie dérivée de l’impression 3D et de la robotique, qui permet de réaliser une maison en impression 3D.
Leur imprimante géante, nommée Innoprint 3D, est constituée d’un bras robot capable de créer un habitat d’urgence en quelque 20 minutes. Le matériau utilisé pour ces essais est une mousse de polyuréthane, mais d’autres matériaux sont prévus.
Dans beaucoup de pays
Bureaux construits à Dubaï avec l’entreprise chinoise WinSun
Première maquette d’une maison bulle imprimée en 3D par Frédéric Rible, passionné d’imprimante 3D. Finies, les longues séances de ferraillage. Imprimez votre projet vous-mêmes et bientôt en vrai grandeur quand les imprimantes 3D seront en location chez le marchand de matériaux local. (information Daniel Bord)
Aux USA, l’université de Californie du Sud travaille depuis plusieurs années sur de grandes imprimantes 3D à l’échelle du bâtiment. On y trouve déjà la prévision de formes analogues à celles des maisons-bulles.
