Quelles applications de l’impression 3D en architecture ?

Encore regardée comme une fantaisie il y a quelques années, l’impression 3D commence à conquérir le secteur de l’architecture. Comment la fabrication additive parvient-elle à s’imposer face aux techniques de construction conventionnelles ? Où en sont les expérimentations ? Découvrez-le dans ce guide de l’impression 3D consacré à l’architecture.

Imprimante 3D et architecture : pourquoi et comment ?

Que ce soit pour l’architecture ou l’aéronautique, l’impression 3D commence de la même manière : l’exploitation des bons fichiers 3D. Des programmes et des logiciels sont spécialement conçus pour faciliter l’utilisation de la fabrication additive. Mais en quoi les architectes et autres acteurs du secteur de l’architecture ont-ils intérêt à recourir aux imprimantes 3D ?

L’architecture est exposée à des défis aussi nombreux que complexes. Comment reconstruire une ville entièrement dévastée par une catastrophe naturelle ? Quelles solutions de logement économiques et efficaces proposer aux sans-abris ? Comment favoriser une politique de logement durable ? L’impression 3D, de par ses avantages, offre des réponses à toutes ces questions – et bien d’autres encore.

Les 4 avantages de l’impression 3D appliquée à l’architecture

On peut distinguer 4 principaux avantages à l’application de l’impression 3D au domaine de l’architecture :

• La rapidité d’exécution. Grâce à l’impression 3D, certains bâtiments peuvent être construits en moins de 24 heures. La production rapide est en partie due à la possible automatisation des imprimantes 3D. Par rapport aux procédés traditionnels, le besoin en main-d’œuvre est réduit. L’outillage requis aussi.
• La rentabilité économique car qui dit moins de matériaux et de personnel, dit réduction des coûts.
• L’approche écologique avec un gaspillage de matériaux quasi inexistant. En effet, une imprimante 3D est optimisée pour utiliser précisément la quantité de matières premières nécessaire à la production. Ni plus ni moins. En Italie, l’entreprise WASP fait figure de modèle en impression 3D et écologie. Elle a conçu une imprimante 3D parmi les plus grandes du monde pour construire des habitats exclusivement à partir de matériaux locaux et de l’énergie renouvelable.
• Enfin, l’innovation du côté du design. Grâce aux imprimantes 3D, les architectes se sentent moins limités lorsqu’il s’agit d’imaginer un nouveau bâtiment. Les technologies propres à la fabrication additive permettent une plus grande personnalisation de l’architecture, notamment avec des constructions à la demande du client, et une plus grande flexibilité des formes.

Impression 3D et architecture : tour d’horizon des technologies

Trois grandes technologies d’impression 3D sont au service de l’architecture imprimée :

• Les extrudeuses sur bras robotique reposent sur la technologie émergente de contour crafting. Concrètement, la machine prend la forme d’une imprimante 3D géante. Des essais sont déjà menés pour réduire la taille des équipements (avec des robots plus petits ou des têtes d’impression orientables par exemple). Le bras robotique est fixé sur un rail, sur lequel il peut bouger pour bâtir l’édifice couche par couche. En architecture, c’est aujourd’hui la technologie la plus répandue, en particulier pour les grandes réalisations de plusieurs mètres. L’imprimante 3D est placée directement sur le site de construction.
• Les impressions 3D de métaux sont pensées pour la construction de ponts et autres structures métalliques. Aux Pays-Bas, la firme MX3D a développé la technologie de métaux WAAM. Cette technologie innovante repose sur l’association d’un robot industriel avec un poste de soudure et un logiciel dédié d’impression 3D.
• L’impression 3D de sable a été expérimentée pour la première fois en Italie par l’architecte Enrico Dini. Il a créé sa propre imprimante 3D qui utilise la poudre de sable comme matière première. La structure est ensuite solidifiée grâce à la pose d’un liant.

En permettant aussi de concevoir des maquettes et des prototypes, les imprimantes 3D disposent de toutes les qualités requises pour séduire les architectes. Si l’impression 3D reste confidentielle dans le domaine de l’architecture, nul doute qu’elle est vouée à occuper une place centrale à l’avenir. Car pour répondre aux besoins sans cesse plus spécifiques et personnalisés des clients et préserver l’environnement, aucune technologie n’est aussi adaptée que l’impression 3D.