Richard Minifie, ingénieur principal en fabrication additive chez Ricoh 3D, passe outre le battage médiatique de pour jeter un regard réaliste sur l’avenir de l’impression 3D dans la construction des maisons .
L’impression 3D dans le secteur de la construction a de nouveau fait les gros titres ces dernières semaines après qu’un couple néerlandais a emménagé dans ce qui a été surnommé “la première maison européenne entièrement imprimée en 3D“.
La possibilité d’utiliser la technologie pour “imprimer” des maisons en masse a été longtemps évoquée. Au cours des dernières années, nous avons entendu parler à plusieurs reprises de la “première maison imprimée en 3D” et il y a certainement beaucoup de battage médiatique à décrypter autour de ce sujet . Même si la technologie est utilisée pour imprimer les murs, la construction d’une maison ne se résume pas à cela !
L’impression 3D dans l’habitat se trouve au sommet du cycle de hype de Gartner – la phase que l’impression 3D elle-même a traversée dans les années 1980 et 1990 – et l’industrie essaie toujours de trouver des applications pertinentes et cette insaisissable “pente de l’illumination”. Jusqu’à présent, la plupart de ses utilisations ont été des projets novateurs pour les riches et les entrepreneurs.
L’impression 3D dans la construction, tout comme les imprimantes 3D domestiques compactes, consiste à déposer de fines couches de matériau sur les couches précédentes, jusqu’à ce que la forme soit terminée. La technique traditionnellement utilisée pour le béton, qui consiste à remplir des moules couche par couche , n’est pas très éloignée de cette technique.
Cependant, des signes positifs d’innovation et de progrès ont été observés au cours des dernières années . Nous voyons la valeur réelle de l’impression 3D dans la construction comme une solution pour les secours en cas de catastrophe, la construction dans des endroits isolés ou pour s’attaquer aux problèmes de population plutôt que comme un remplacement des logements standard. La technologie présente déjà des avantages qui seront mis en évidence au fil du temps.
Par exemple, la première école imprimée en 3D à Madagascar devrait ouvrir ses portes dans le courant de l’année. Le potentiel de dans les pays en développement, où il n’y a pas de main-d’œuvre qualifiée ou où il est difficile d’organiser un lieu de travail, est évident.
Aux États-Unis, le paysage désertique de la vallée de Coachella accueillera bientôt le premier quartier américain de maisons imprimées en 3D pour les familles à faibles revenus. De plus en plus, l’impression 3D démontre qu’il est possible d’imprimer de petites structures rapidement, à moindre coût et dans des endroits reculés où les constructions traditionnelles ne sont tout simplement pas possibles.
Nous voyons également les avantages que cette technologie pourrait apporter aux sites temporaires tels que les stades et les hôpitaux, qui doivent être érigés rapidement et réutilisés par la suite.
Quels sont les avantages de l’impression 3D d’une maison ( ) ?
Les avantages de l’impression 3D dans la construction de maisons sont potentiellement les mêmes que dans d’autres secteurs où la technologie est désormais bien établie : rapidité, besoin, durabilité et coût.
Vitesse – Nous avons tous vu les titres sur les maisons construites en “24 heures”. Que cet exploit soit encore possible ou non, une maison habitable a récemment été révélée aux Pays-Bas. Elle a été construite en 120 heures . Il s’agit clairement d’un énorme bond en avant par rapport à la période de construction actuelle de six à sept mois, qui est extrêmement utile en cas de secours en cas de catastrophe.
Besoin – A une époque de surpopulation et de pénurie massive de logements, il est clair que l’industrie de la construction doit se tourner vers d’autres moyens de construction. En outre, la pénurie de métiers, notamment de maçons, ralentissant l’industrie de la construction , les arguments en faveur de nouvelles méthodes de fabrication se multiplient.
Durabilité – Il s’agit d’une préoccupation majeure pour toutes les entreprises, mais plus particulièrement pour le secteur de la construction ,qui émet beaucoup de CO2. L’impression 3D n’utilise que le matériau nécessaire et, comme la production a lieu sur place, les émissions de carbone dues aux engins de construction et au transport sont également considérablement réduites. Chaque centimètre de matériau est utilisé, ce qui permet de calculer beaucoup plus facilement la quantité nécessaire au départ . Cependant, comme dans l’exemple des Pays-Bas du mois dernier, le béton reste un matériau très polluant – il produit 70 kg deCO2 par tonne – et reste l’une des ressources les plus utilisées sur Terre. Peut-être que l’exploration de matériaux différents peut compenser l’impact sur l’environnement, comme dans le cas du projet de l’entreprise californienne “Mighty Buildings” qui utilise un nouveau matériau composite pour imprimer en 3D des maisons à Oakland.
Avantage en termes de coûts – Les structures imprimées en 3D ont des coûts de construction bien inférieurs à ceux des structures construites avec des méthodes traditionnelles, en raison de la réduction des matières premières et de la main d’œuvre. Ces économies peuvent ensuite être répercutées sur le client, ce qui permet de créer des logements abordables à une époque où les prix de l’immobilier montent en flèche . Des maisons ont été créées grâce à l’impression 3D pour seulement 10 000 $ dans certains cas, voire moins.
Comme c’est généralement le cas avec l’impression 3D, la technologie permet de réduire les coûts d’entreposage, car les produits et les stocks n’ont pas besoin d’être stockés . L’impression sur site et à la demande permet également de réaliser des économies de transport, de sorte que les équipements et les matériaux de construction n’ont pas besoin d’être déplacés dans tout le pays .
L’utilisation et le gaspillage des matériaux sont réduits, et l’impression 3D permet également d’utiliser des matériaux alternatifs tels que les composites, qui peuvent souvent être moins chers, mais tout aussi efficaces , que leurs équivalents fabriqués de manière traditionnelle. Enfin, l’impression 3D dans la construction de maisons réduit les coûts de main-d’œuvre, car il faut beaucoup moins de personnel sur le chantier et les machines sont capables de construire 24 heures sur 24, sans dépendre des schémas de travail ou de la pénibilité du travail.
Conclusion
Toute industrie établie, y compris l’industrie manufacturière, a tendance à évoluer lentement, de sorte que l’absence d’adhésion de la part des principaux fabricants de bâtiments signifie qu’il est peu probable que cela devienne une offre courante dans un avenir proche. Les réglementations en matière de sécurité sont plus importantes que jamais dans le secteur de la construction. Tant que des normes équivalentes n’auront pas été définies, les maisons imprimées en 3D resteront à l’état de prototype – pour les très pauvres ou les très riches – afin de remédier à la surpopulation dans les villes ou aux difficultés de construction dans les régions isolées.
Nous, , sommes sur le point de le faire. Au fur et à mesure que les médias s’y intéressent, de plus en plus de fabricants et d’architectes ne peuvent s’empêcher de s’y intéresser. Comme l’impression 3D dans toutes les industries, la technologie a sa place et sa valeur, mais l’idée d’arriver sur un chantier avec une imprimante 3D n’est pas tout à fait juste. Les maisons auront toujours besoin de semelles, etc. Nous considérons qu’il s’agit d’une technologie complémentaire, et non d’une technologie de remplacement, dans le secteur de la construction traditionnelle.