Une maison imprimée en 3D à Nantes : une première grâce à Bâtiprint. Ici, la maison, quand elle sera terminée, reconnaissable à ses formes arrondies. © TICA

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Une maison imprimée en 3D à Nantes : une première grâce à Bâtiprint

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Inventé à l'université de Nantes, Bâtiprint est un procédé de fabrication utilisant un robot mobile. Il a été testé grandeur nature : une véritable maison est en construction. Certifiée, elle sera habitée l'année prochaine. L'innovation se voit au premier coup d'œil : le coffrage du béton, déposé par le bras robotisé, deviendra l'isolant, interne et externe, comme Benoît Furet l'explique à Futura. Une méthode efficace et unique au monde, bientôt exploitée par une start-up.

  • Un procédé de construction de bâtiments innovant, Bâtiprint, a été mis au point à l'université de Nantes.
  • Une double paroi de mousse de polyuréthane, installée par le robot en même temps que le béton, assure l'isolation.
  • Une maison est en construction à Nantes, répondant à toutes les normes en vigueur. D'autres sont prévues.

Dans le quartier de la Bottière, à Nantes, une maison « HLM » de 95 m2, qui comportera cinq pièces, commence à s'élever et présente déjà une allure originale. Avec ses formes arrondies, elle semble s'insinuer entre les arbres qui se trouvaient là. Ce dessin inhabituel, qui serait un grand luxe avec une construction classique, est ici très facile à obtenir : c'est un bras robotisé qui édifie les murs par un procédé d'impression 3D.

« Ce n'est pas la première maison imprimée ainsi, nous explique Benoît Furet, professeur au LS2NCela existe dans plusieurs autres pays. Mais notre procédé Bâtiprint est unique parce qu'il installe deux parois en polyuréthane puis, au milieu, du béton. Le polyuréthane restera dans la construction et servira d'isolant. Avec les méthodes d'impression 3D habituelles, la machine dépose du béton banché, donc dans un coffrage ».

Dessin de la maison de Nantes en cours de construction. Remarquez les formes courbes et l'absence d'angles droits. © TICA

L'isolation thermique satisfait aux normes du bâtiment

Cette mousse blanche, qui ressemble à de la crème Chantilly, se solidifie, formant une succession de boudins blancs s'élevant à chaque passage du robot. Lui aussi mis au point à l'université de Nantes, il est mobile, pour se déplacer facilement le long du mur, et travaille avec un bras articulé à six degrés de liberté. Après le coulage du béton entre les deux parois (par le même robot), il faudra lisser la paroi extérieure pour y appliquer l'enduit.

« Mais ce n'est pas un ponçage à plat : on laisse une partie du relief créé par les dépôts de polyuréthane, ce qui permet de mieux accrocher l'enduit. À l'intérieur, nous posons du Placoplatre. » Cet isolant est connu : c'est celui des réfrigérateurs« Il ne dégage pas de COV[composés organiques volatils, NDLR] », précise Benoît Furet.

Lees étudiants en deuxième année de DUT GTE à l'IUT de Nantes racontent l'étonnant projet Bâtiprint. © Arthur Perret, YouTube

Résultat : une isolation thermique déjà en place à la fin de la construction. De plus, les formes courbes permises par le procédé d'impression 3D améliorent la performance thermique, explique le chercheur, « car c'est au niveau des angles droits que l'eau a tendance à s'accumuler, là où sa circulation et l'évaporation sont entravées ». Cette maison, affirme-t-il, répond aux normes de régulation thermique RT 2012, et même « - 40 % » en dissipation, c'est-à-dire que l'isolation est 40 % meilleure.

La machine, qui suit le plan informatisé, pose deux cordons de polyuréthane. Elle coulera ensuite, entre les deux, du béton. © DR

L'impression 3D libère des contraintes sur les formes

Cette possibilité de réaliser des formes à peu près quelconques est le principal avantage du procédé d'impression 3D. « Le robot, littéralement, devient le prolongement de la main de l'architecte ! » Ici, le principe a permis d'installer la maison entre les arbres existants, sans en couper aucun.

Le robot devient le prolongement de la main de l’architecte.

La rapidité de construction est également un avantage : il a fallu seulement trois jours et deux opérateurs pour monter les murs, au lieu de trois semaines habituellement. Cependant, sur la durée totale de réalisation d'une maison individuelle, ce gain de temps est faible. Globalement, tout de même, le coût de construction serait abaissé de 20 %.

Cette jolie maison a poussé grâce à un partenariat élargi, public et privé, du CNRS à Bouygues en passant par Nantes métropole, regroupés dans ce projet de démonstrateur baptisé Yhnova. Grâce à Ouest valorisation, une « SATT » (Société d'accélération de transfert de technologies), le procédé Bâtiprint, breveté, devient exploitable par une start-up. Déjà dix maisons sont en préparation. Le robot constructeur semble avoir du travail.

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