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Ouvrages techniquesUSE CASE - En quoi le bâtiment en impression 3D réduit l’empreinte carbone ?
Imaginez ceci : un chantier de construction bruyant, où des ouvriers s’activent sous le soleil, où des machines massives transportent des tonnes de matériaux. Des camions font la navette, transportant béton et acier, le tout dans un ballet incessant qui dure des semaines, parfois des mois. Maintenant, imaginez un autre scénario : une imprimante géante déployée sur place, qui construit rapidement les murs d’une maison en 50 m², en quelques jours seulement. Moins de bruit, moins de déchets, et surtout, une empreinte carbone drastiquement réduite. Vous l’aurez compris, l’impression 3D dans le secteur du bâtiment n’est pas seulement une innovation technologique spectaculaire, c’est aussi une méthode qui révolutionne la manière dont nous construisons, en limitant l’impact environnemental à chaque étape.
Publié le 14 octobre 2024
En quoi le bâtiment en impression 3D réduit l’empreinte carbone ?
Comparatif : Bâtiment de 50 m² en construction traditionnelle versus impression 3D
Pourquoi faut-il réduire l’empreinte carbone dans la construction ?
Dans le secteur de la construction, l'empreinte carbone représente la quantité de CO2 émise tout au long du cycle de vie d'un bâtiment : depuis la production des matériaux, en passant par leur transport, la construction elle-même, et finalement, l’exploitation du bâtiment (chauffage, climatisation, électricité). On ne s’en rend pas forcément compte, mais la construction est l’un des plus gros contributeurs aux émissions de gaz à effet de serre dans le monde. Et si nous voulons sérieusement lutter contre le changement climatique, nous devons impérativement réduire cette empreinte.
Les « vieux » facteurs d'émissions dans la construction traditionnelle
La construction traditionnelle, bien que robuste et éprouvée, présente plusieurs aspects problématiques en termes de durabilité :
1
Production des matériaux :
Le béton, l’acier et le verre sont des matériaux très gourmands en énergie. Leur production dégage d’importantes quantités de CO2.
2
Transport:
Ces matériaux sont souvent transportés sur des centaines de kilomètres, parfois d'un bout à l'autre du pays, générant d'énormes émissions liées au transport.
3
Consommation énergétique du chantier :
Les grues, camions, bétonnières et autres équipements lourds consomment beaucoup d’énergie, et sur une longue durée.
4
Exploitation du bâtiment :
Une fois construit, le bâtiment continue de consommer de l’énergie pour être chauffé, refroidi et éclairé.
5
Démolition :
À la fin de sa vie, la démolition du bâtiment génère à nouveau des émissions, notamment liées à la gestion des déchets.
Ces étapes sont autant de maillons dans une chaîne qui alourdit l’empreinte carbone. Et c’est ici que l’impression 3D entre en jeu, proposant une alternative plus durable.Ces étapes sont autant de maillons dans une chaîne qui alourdit l’empreinte carbone. Et c’est ici que l’impression 3D entre en jeu, proposant une alternative plus durable.
L'impression 3D : un acteur majeur pour réduire l'empreinte carbone
L’impression 3D, vous le savez peut-être déjà, permet de construire des bâtiments directement sur place, avec une précision inégalée. Mais au-delà de l’aspect technologique, c’est une solution qui s’attaque frontalement aux facteurs d’émissions de la construction traditionnelle. Voici comment :
1
Moins de déchets, plus de précision
Dans la construction traditionnelle, les chutes de matériaux sont fréquentes. Que ce soit du bois, du béton ou du métal, il y a toujours du gaspillage. Avec l’impression 3D, chaque mur, chaque composant est imprimé à partir de la quantité exacte de matériaux nécessaire. Résultat : un volume de déchets considérablement réduit.
2
Optimisation des matériaux
L’impression 3D permet aussi de créer des formes complexes qui utilisent moins de matériaux tout en restant solides. Cela signifie moins de béton, moins d’acier, et donc, moins d’énergie pour produire ces matériaux. Si on prend l’exemple du béton imprimable, même s'il contient plus de ciment que le béton traditionnel (et donc, une empreinte carbone légèrement plus élevée à ce stade), la réduction des déchets et la moindre quantité de matériau utilisé compensent largement cette différence.
3
Réduction du transport
Dans un projet classique, les matériaux doivent être transportés sur de longues distances, avec des camions effectuant d'innombrables allers-retours. L’impression 3D, elle, permet d’imprimer directement sur place. De plus, les matériaux utilisés peuvent souvent être produits localement, réduisant ainsi la nécessité de transporter des tonnes de béton ou d’acier sur des centaines de kilomètres.
4
Construction plus rapide, moins d’énergie
Le temps, c'est de l'argent, mais c’est aussi de l’énergie. Un chantier traditionnel peut durer plusieurs mois, avec une consommation énergétique continue. En revanche, avec l’impression 3D, un bâtiment de 50 m² peut être construit en quelques jours seulement. Moins de jours de chantier signifie moins de consommation d'énergie pour les machines et les ouvriers, et donc, une empreinte carbone bien plus faible.
Et les matériaux dans tout ça ?
Comparons rapidement les matériaux utilisés dans une construction de 50 m² en méthode traditionnelle et en impression 3D :
Béton traditionnel :
Pour un bâtiment de 50 m², on utilise entre 10 et 15 m³ de béton, ce qui représente environ 2 tonnes de CO2. Le béton traditionnel est certes efficace, mais très gourmand en carbone.
Béton imprimable :
En impression 3D, le béton est souvent enrichi en ciment pour améliorer sa fluidité, ce qui augmente légèrement son empreinte carbone. Cependant, en utilisant moins de matériau au total, l’impact est globalement réduit.
Acier :
En traditionnel, on utilise environ 1 tonne d'acier pour un bâtiment de 50 m², ce qui représente près de 2,5 tonnes de CO2. En impression 3D, les armatures en acier peuvent être réduites grâce aux structures optimisées.
L’énergie consommée : un comparatif simple
La différence en termes de consommation énergétique est également flagrante :
Construction traditionnelle :
La main-d'œuvre, les machines lourdes, les déplacements incessants consomment une quantité d’énergie énorme. Et tout cela, sur une durée prolongée.
Impression 3D :
Avec une technologie automatisée, la consommation énergétique est concentrée sur une période beaucoup plus courte. Moins de jours de chantier, moins de machines lourdes, moins de trajets = une réduction massive de la consommation d’énergie.
Les déchets, un problème bien maîtrisé
Construction traditionnelle :
Le gaspillage est une véritable problématique. Entre les erreurs de coupe, les chutes de matériaux et les surplus commandés "au cas où", les déchets s’accumulent rapidement. Ces déchets doivent être ensuite transportés, générant encore plus d’émissions.
Impression 3D :
Grâce à une utilisation précise des matériaux, l’impression 3D génère beaucoup moins de déchets. Moins de gaspillage, c’est aussi moins de trajets pour évacuer ces déchets, ce qui réduit encore l’empreinte carbone.
Moins de transport, plus d'efficacité
Le transport est un facteur souvent sous-estimé dans le calcul de l’empreinte carbone d’un chantier. En méthode traditionnelle, on assiste à un ballet constant de camions transportant les matériaux sur de longues distances. En impression 3D, ce problème est quasiment éliminé : les matériaux peuvent être produits localement, et tout est imprimé sur place.
L’avenir est-il imprimé en 3D ?
Avec une réduction drastique des déchets, une consommation énergétique maîtrisée, une logistique simplifiée, et des délais de construction considérablement raccourcis, l'impression 3D s'impose comme une solution de choix pour un avenir plus durable dans le secteur de la construction. Bien que cette technologie ait encore du chemin à parcourir, notamment en matière de développement de matériaux encore plus écologiques, elle démontre déjà un potentiel énorme pour réduire l'empreinte carbone globale des bâtiments. Dans un monde où chaque gramme de CO2 compte, l’impression 3D pourrait bien être la clé d’une révolution verte dans le secteur du bâtiment.