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Ouvrages techniquesLes défis et opportunités de l’impression 3D dans la construction : Un aperçu avec Mickael de Constructions-3D
L'innovation dans le domaine de la construction prend une nouvelle dimension avec l'avènement de l'impression 3D, un secteur en plein essor représenté par Constructions-3D.
Publié le 27 mars 2024, 4 min à lire
Écrit par Jessica Maciejewski
Mickael Deleplanque, responsable de production et chef de chantier chez Constructions-3D, partage son expérience sur les défis et les avantages de cette technologie révolutionnaire.
La flexibilité des chantiers avec la MaxiPrinter
L'un des avantages majeurs de la MaxiPrinter, comme l'explique Mickael, réside dans sa capacité à ne pas être limitée horizontalement, contrairement aux systèmes traditionnels. « Nous pouvons déplacer la machine au fur et à mesure de l’impression et utiliser simultanément plusieurs machines pilotées par une seule équipe », souligne-t-il. Cette flexibilité ouvre des horizons nouveaux en termes de design et d'efficacité sur les chantiers. Un opérateur sur le chantier peut également s'occuper d’une tâche pendant que la machine continue de travailler.
Comme pour un chantier classique, nous devons anticiper nos besoins et passer des commandes auprès de nos fournisseurs. Cependant, contrairement aux murs en béton réalisés avec des coffrages traditionnels, notre avantage réside dans la flexibilité des horaires de travail. Nous pouvons débuter et terminer une journée de travail selon nos besoins. Cela nous permet de nous affranchir des livraisons quotidiennes de béton par toupie, avec les aléas que cela peut entraîner. En outre, le fait de s'affranchir de l'utilisation de banches, de coffrages ou d'intégrer directement les chassis, permets un gain de temps, de réduire les déchets générés par le gros œuvre sur le chantier.
Dans une construction classique en béton, il est courant qu'entre 500 litres et 1 mètre cube de béton soient jetés quotidiennement. C'est une pratique normale, car un chef de chantier commande généralement un peu plus de béton que nécessaire afin de garantir la couverture totale des ouvrages du jour. Cependant, en plus de cela, une quantité importante de déchets, tels que le bois et le plastique, est également produite. Sur de grands chantiers, cela peut représenter jusqu'à 6 mètres cubes de déchets par semaine. L'impression 3D nous permet de réduire considérablement notre volume de déchets.
Le projet de l’incubateur : une démarche innovante
Le projet de l'incubateur de la Citadelle des Savoir-Faire est une illustration parfaite de l'application de cette technologie. Constructions-3D vise à réunir des idées novatrices et à offrir un soutien technique et commercial aux startups, exploitant la liberté de conception offerte par l'impression 3D. « L'objectif est de réduire l'impact environnemental tout en optimisant l'utilisation des matériaux », explique Mickael.
Mickael donne un aperçu impressionnant de la Tour, une prouesse réalisée grâce à l'impression 3D. Avec une hauteur de 14,14 mètres et un temps d'impression total de 225 heures, ce projet représente une avancée majeure dans le domaine. « Nous avons utilisé 79 m³ de matériaux pour l'impression 3D », ajoute-t-il, soulignant l'ampleur du projet.
Les défis futurs et innovations à venir
Le prochain défi pour Constructions-3D est l'optimisation de la matière première grâce à l'impression 3D. « Notre matériau d’impression 3D est conçu à partir de ressources locales, réduisant considérablement son impact carbone », déclare Mickael. L'entreprise cherche constamment à améliorer ses machines et processus pour pousser les limites de l'innovation dans le secteur. C’est pour cette raison que Termix-3D a vu le jour, une entreprise qui développe un matériau d’impression 3D béton avec une empreinte carbone réduite.
Termix-3D : Un nouvel acteur éco-conçu et porteur d'emploi
Après le développement de nos imprimantes 3D béton, logiciel de slicing et de nouvelle formulation d'encre spécifique, 100% adaptée à notre cahier des charges machines, combiné à nos souhaits d'empreinte carbone faible, nous avons développé notre usine de micro-béton imprimable nouvelle génération Termix-3D qui s'inscrit naturellement dans le développement de notre activité de game-changer, d'innovateurs dans l'impression 3D béton.
Les premiers milliers de tonnes de micro-béton produits par Termix-3D seront dédiés à l'impression de la Citadelle des Savoir-Faire, notre parc de découverte scientifique et siège social, à la fois démonstrateur à ciel ouvert, incubateur de start up dédiées à l'impression 3D et vitrine internationale de notre savoir faire.
Avantages de l'impression 3D béton
L'impression 3D béton permet de créer des formes complexes à des coûts comparables à ceux des structures conventionnelles. L'utilisation simultanée de plusieurs MaxiPrinter peut accélérer significativement les projets. De plus, cette technologie réduit la pénibilité et les risques sur les chantiers. Pour le chantier de l'incubateur, la réalisation de murs courbes de manière traditionnelle nécessite un matériel complexe et une quantité de ressources considérable, ce qui prend du temps à mettre en place. Notre solution devient opérationnelle seulement deux heures après l'arrivée du container sur le chantier, et en seulement 30 minutes lorsque nous sommes déjà installés sur place.
Évidemment, la MaxiPrinter excelle dans ce type de construction, mais elle est également performante pour des ouvrages plus conventionnels, comme une maison ou un bâtiment cubique. Le coffrage traditionnel est optimisé pour ce type de construction, cependant, nous proposons un mode constructif qui intègre directement un isolant performant dans l'impression. Ainsi, nous réalisons le gros œuvre et l'isolation simultanément, ce qui nous permet d'atteindre des rendements de production élevés dans l'ensemble.
Impact de l'impression 3D sur le processus de travail
L'impression 3D change fondamentalement l'approche de la construction. « Nous devons avoir une vision 3D des ouvrages, intégrant des éléments tels que les réseaux électriques et d'eau pendant l'impression », précise Mickael.
Besoins en main-d'œuvre et compétences
L'utilisation de la MaxiPrinter requiert une équipe de trois personnes, ce qui constitue un ratio idéal entre la ressource humaine et la capacité de production de la machine. Cette équipe est composée d'un opérateur d'impression chargé de créer les fichiers pour la réalisation de l'ouvrage. Il est le pilote de la machine et surveille les paramètres machines pendant l'impression. Ensuite, nous avons un ouvrier hautement qualifié en gros œuvre qui apporte son expérience sur le terrain pour la mise en place et l'organisation de la machine et de ses accessoires, ainsi que ses connaissances pour la compréhension des plans de gros œuvre et du ferraillage. Enfin, une troisième personne, un aide, assiste dans toutes les opérations.
L'avantage de la modernisation du métier de maçon / coffreur réside principalement dans la réduction de la pénibilité du travail et dans la capacité à pallier la pénurie de main-d'œuvre que nous rencontrons dans le secteur de la construction.
