Impression 3D en béton : plus durable, plus rapide et plus de liberté de design
Saint-Gobain Weber expérimente l’impression 3D en béton depuis le début de ce siècle et a réalisé son premier mur imprimé en 3D en 2005. Au fil des années, cet essai s’est transformé étape par étape en une nouvelle méthode de production dans le secteur de la construction. Aujourd’hui, des produits sortent quotidiennement de l’imprimante 3D béton dans l’usine d’Eindhoven. Peter Paul Cornelissen, Responsable Business Unit Impression 3D, et Udo Snijer, Responsable Produit Béton, expliquent les avantages de l’impression 3D en béton et les possibilités qu’elle offre pour les espaces publics.
Le processus
Cornelissen explique comment fonctionne le processus : « Tout commence avec un logiciel 3D pour créer un design, par exemple pour un pont, un escalier ou un élément structurel. Nous recevons ce fichier de nos clients. Souvent, nous traduisons ensuite ensemble ce fichier en un design imprimable. Ce design final est divisé en couches, une étape que nous appelons le 'slicing'. Ces couches sont ensuite converties en un code pour robot, qui permet au robot d’imprimer ces couches les unes sur les autres. Ainsi, la forme numérique devient un objet physique. » Saint-Gobain Weber a depuis développé cette technologie au point de devenir la référence dans l’impression 3D en béton.
Économies de matériaux
Il existe une grande différence entre la méthode traditionnelle de coulage du béton et l’impression 3D en béton. Cornelissen : « Traditionnellement, on utilise un moule dans lequel on place d’abord une armature en acier avant de couler le béton. Avec l’impression 3D en béton, nous imprimons uniquement là où c’est nécessaire. Nous imprimons les contours et, si une résistance supplémentaire est nécessaire, nous intégrons une structure dans les cavités pour supporter les forces. Cela permet une réduction des émissions de CO2 de 50 à 70 % dans les projets. »
Saint-Gobain Weber va encore plus loin en matière de durabilité. Snijer explique : « Nous étudions la possibilité de remplacer totalement le ciment dans le mortier de béton. Une première étape a été franchie avec Weber 3D Eco, un produit qui réduit les émissions de CO2 de 49 % par rapport au mortier traditionnel. Cette avancée repose sur l’immense savoir-faire de Saint-Gobain Weber.
Production efficace
Saint-Gobain Weber propose un processus entièrement numérisé qui réduit les marges d’erreur, accélère la livraison des objets et diminue considérablement les travaux sur site. Cornelissen : « Un autre avantage important est que, grâce à la robotisation, beaucoup moins de personnel est nécessaire. C’est crucial en période de pénurie de main-d'œuvre dans le secteur de la construction. »
Presque quotidiennement, des produits sont fabriqués grâce à un processus d’impression largement ou entièrement automatisé. Par exemple, des escaliers inclinés peuvent être configurés directement sur le site web grâce à un outil digital pratique. « Nous produisons également des objets sur mesure pour des projets spécifiques, comme le pont à Nimègue, la maison Milestone à Eindhoven ou la tour au Qatar. »
Liberté de formes
Avec l’impression 3D en béton, presque toutes les formes sont possibles, y compris celles qui sont impossibles à réaliser avec des coffrages traditionnels. Cornelissen précise : « Par exemple, vous pouvez créer 30 éléments de skate, chacun avec de légères variations. Cela serait prohibitif avec du béton coulé de manière traditionnelle. »
Pour l’aménagement urbain, il voit un grand potentiel : « L’optimisation par emplacement, la personnalisation et la liberté de design – en particulier pour les formes organiques – sont les principaux avantages. L’impression 3D en béton est une méthode de construction parfaite lorsque des formes ou dimensions uniques sont nécessaires. »
Projets
Un exemple récent des possibilités offertes par l’impression 3D en béton dans les espaces publics est le skatepark de 400 m² situé sur l’Esplanade de Paris La Défense. Réalisé à l’occasion des Jeux Olympiques, ce projet a été parrainé par Saint-Gobain (France). Cornelissen explique : « Certains éléments du skatepark ont été testés à l’avance par des skateurs renommés et des influenceurs dans notre usine d’impression 3D en béton à Eindhoven. » D’autres projets emblématiques sont présentés sur notre site web, où une carte interactive montre les différentes réalisations utilisant la technique d’impression 3D. Cornelissen et Snijer sont confiants : « Surtout dans l’aménagement urbain, les clients commencent à reconnaître les avantages. »
Saint-Gobain Weber est l’autorité en impression 3D en béton.