Immobilier : Ce sont les avantages de construire une maison avec une imprimante 3D

Construisez-vous des maisons pierre par pierre ? Pas nécessairement. Par exemple, vous pouvez également les imprimer – avec du béton provenant d’une imprimante 3D grand format. L’impression en trois dimensions est arrivée dans le secteur de la construction.

Jusqu’à présent, principalement sous la forme de projets pilotes individuels. Mais ils montrent clairement quel pourrait être le potentiel du processus.

« La technologie en est encore à ses balbutiements. Mais nous avons des bottes de sept lieues», déclare Alexander Hoffmann. L’architecte et copropriétaire du bureau de planification Mense-Korte a participé de manière significative à la réalisation du premier bâtiment résidentiel à partir de l’imprimante 3D à Beckum, en Rhénanie du Nord-Westphalie.

Il a été achevé à l’été 2021. Dans le cube gris béton, 160 mètres carrés de surface habitable sont répartis au rez-de-chaussée et aux étages supérieurs.

Les coins arrondis et la structure finement doublée des murs sont frappants : dans les imprimeries 3D, une buse applique le matériau de construction – généralement un mélange de béton et de divers additifs – en couches d’un centimètre d’épaisseur. Comme si un pâtissier décorait un gâteau avec une poche à douille pleine de crème.

La tête d’impression est suspendue dans une structure en treillis, un échafaudage qui définit les dimensions extérieures du bâtiment, et scanne automatiquement le plan de construction numérique. Cela ouvre beaucoup plus de possibilités de conception que dans la construction de bâtiments classique, explique Hoffmann : « Peu importe pour l’imprimeur qu’un mur soit droit ou courbé. Cela coûterait incroyablement cher dans une construction conventionnelle.

Et cela prendrait beaucoup plus de temps : l’impression prend moins de temps que les méthodes de construction standard. Le temps d’impression pur dans l’entreprise de Beckum était d’environ 100 heures.

Il a fallu huit mois pour que la maison, y compris les travaux intérieurs, soit complètement terminée. Ouverte à toute personne intéressée pendant un an, elle est aujourd’hui habitée.

Empreinte écologique de l’imprimerie 3D

Outre le gain de temps lors de la construction, l’architecte Hoffmann voit d’autres avantages : moins de matériaux sont nécessaires « car seul ce qui est réellement nécessaire est imprimé ». Et moins de personnel est nécessaire sur le chantier. Deux à trois personnes surveillant le processus d’impression sur l’ordinateur portable suffisaient.

Néanmoins, construire avec une imprimante ne remplacera pas de sitôt les techniques de construction classiques, estime Sebastian Heine. L’ingénieur civil mène des recherches sur l’impression 3D de béton assistée par robot à l’Université Bauhaus de Weimar.

Le simple fait d’ajouter une imprimante à l’espace de vie manquant en quelques jours n’a pas encore fonctionné, explique Heine. Parce que les exigences sont élevées, tant sur l’infrastructure technique que sur les personnes qui réalisent les travaux et sur les matériaux de construction.

Heine s’attend à de nombreux travaux de développement dans les années à venir, notamment sur les moyens d’améliorer l’empreinte écologique du matériau : la production de ciment est encore très gourmande en énergie et implique de fortes émissions de CO₂. Le béton destiné à l’impression 3D n’est pas particulièrement durable en raison de sa teneur généralement élevée en ciment.

La teneur en ciment initialement très élevée de la masse sous pression de 500 à 600 kilogrammes par mètre cube a déjà été réduite de moitié et ainsi ramenée à la quantité habituelle dans la construction en béton conventionnelle, explique Heine. Des recherches sont également menées sur des matériaux alternatifs, par exemple avec du plâtre ou du béton de bois.

Et les fabricants promettent que les options de recyclage sont bonnes : le matériau peut être réutilisé pour de nouvelles maisons ou pour la construction de routes.

Production de composants individuels par impression 3D

Heine voit actuellement le potentiel de cette technologie principalement dans la production de composants individuels. Les ouvertures de plafond, les puits ou les éléments courbes ne doivent pas être laborieusement coulés sur place dans le coffrage, mais peuvent être préfabriqués à l’aide d’une imprimante 3D.

Des maisons complètes sorties de l’imprimeur – il s’agit dans un premier temps de projets pilotes dans lesquels la nouvelle technologie est testée dans la pratique. Un immeuble d’appartements a été construit à Weißenhorn, près d’Ulm, et la plus grande imprimerie d’Europe se trouve à ce jour à Heidelberg, qui sert de centre de données.

L’Association des architectes allemands est plutôt prudente dans son évaluation : « Nous observons avec intérêt la construction par impression 3D avec du béton et des processus similaires, car la transition dans la construction et l’amélioration de la situation tendue du marché du logement dans les villes nécessitent diverses approches parallèles », disent-elles. à partir de là.

Cependant, l’architecte de Beckum, Alexander Hoffmann, est convaincu que la pénurie de logements peut être atténuée grâce à la nouvelle technologie : « Dans quelques années seulement, la construction à partir d’une imprimante sera moins chère que la construction traditionnelle. Il vous suffit de commencer.