Comment fonctionne une imprimante 3D ?

Il existe une infinité d’imprimantes 3D, toutes fonctionnant avec des technologies différentes. Si les techniques utilisées varient, le principe reste le même et repose sur la superposition de matière. Pour imprimer en 3 dimensions il faut préalablement fournir le fichier à imprimer, un modèle 3D préconçu ou une création, qui est la version digitale du projet. Il faut alors choisir une technologie d’impression en fonction de critères tels que les propriétés mécaniques et la fonction de l’objet à construire, puis l’imprimante 3D se charge du reste ! En effet, elle va venir superposer les différentes couches de matière selon les coordonnées XYZ (largeur, profondeur, hauteur) transmises par le modèle digital ce qui va permettre de créer l’objet désiré.

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L’impression 3D appliquée à l’immobilier

Aujourd’hui l’impression 3D, aussi appelée fabrication additive, a déjà révolutionné plusieurs industries comme l’aéronautique, l’automobile, la recherche, l’art ou encore le domaine médical et vient conquérir l’immobilier. En effet, il est possible d’utiliser des matériaux tel que le bois, l’acier, la céramique pour l’impression en 3 dimensions. Associés à une imprimante de taille adaptée, des bâtiments entiers peuvent donc être produits en usine puis assemblés sur le terrain. Totalement personnalisables ces nouvelles constructions durent dans le temps et ont de nombreux avantages.

Les avantages de l’impression 3D dans le domaine immobilier

L’impression en 3 dimensions propose de nombreux avantages pour le domaine de l’immobilier :

  • Le gain de temps 

En effet les technologies utilisées pour le processus de fabrication additive sont performantes et rapides, il faut compter 2 heures pour construire un mur de 6m² contre 6h avec des outils traditionnels. De plus le processus de production est complétement géré par l’imprimante 3D, qui peut construire de manière continue sur plusieurs jours.

Une société chinoise a ainsi pu réaliser une dizaine de maisons en moins de 24 h, et à Dubaï des bureaux de 250m2 ont pu sortir de terre en 17 jours seulement grâce à une imprimante de 36 mètres de long sur 6 mètres de large.

Avec la demande croissante de logements et de bâtiments, notamment dû à l’accroissement naturel et l’exode rural, l’impression en 3 dimensions peut être une solution pour construire plus vite tout en garantissant une certaine qualité de construction.

  • Le coût

La fabrication additive fait baisser les coûts de construction d’environ 30 à 40%, et la généralisation de cette technologie laisse espérer une baisse supplémentaire dans les années à venir. De plus les coûts liés aux transports, aux équipements (échafaudages…) et à la main d’œuvre sont aussi réduits, ce qui permet par exemple de créer des habitations aux formes élégantes à moindre cout.

  • Avantage écologique

L’impression 3D permet aussi de construire des bâtiments plus durables et écologiques. Les matériaux utilisés sont recyclables ou biodégradables : ce sont généralement des déchets de constructions passées et de la fibre de verre. De plus la construction ne laisse que peu de déchets, ce qui réduit considérablement le gaspillage des matériaux, car l’imprimante utilise exactement la quantité de matière nécessaire. Enfin, ces nouvelles habitations permettent de réaliser des économies en matière de consommation d’énergie non négligeables grâce aux nouvelles technologies disponibles dans ces bâtiments.

  • La facilité de construction

L’imprimante 3D permet de crée des formes complexes et précises parfois impossible à réaliser avec les méthodes traditionnelles, ce qui laisse une grande marge de manœuvre à l’architecte. Cet outil permet aussi d’imprimer plusieurs versions d’un même projet afin de les comparer et de peaufiner le modèle final. D’autre part la fabrication additive réduit aussi la pénibilité du travail de construction notamment des ouvriers et maçons et donne la possibilité de construire indépendamment des conditions météorologiques.

Exemples français

De nombreux projets liant immobilier et impression en 3D ont déjà vu le jour partout dans le monde.

Zoom sur deux projets français :

  • A Nantes la maison Yhnova est née en 2017 grâce à la technologie d’impression Batiprint3D TM, développée dans l’université de la ville. 95m2 répartie en 5 pièces ont donc pu être construits grâce à un bras robot qui a superposé deux couches de mousse expansive et une couche de béton donnant naissance à cette maison aux formes complexes et arrondies. Ce logement social a ainsi pu être construit en 54 heures et a couté environ 200.000 euros, ce qui représente 20% d’économie par rapport à un bâtiment de même taille selon la BBC.

Crédits : TICA Architectes et Urbanistes

Crédits : Correntin Schleb

  • Le projet Viliaprint, est en cours de réalisation à Reims. 5 logements sociaux vont ainsi sortir de terre en fin 2021 grâce à un mélange d’impression 3D hors site et d’élément préfabriqués. Les murs porteurs en béton de ces cinq maisons seront eux aussi réalisés grâce à la fabrication additive !

Une solution pour l’avenir ?

Aujourd’hui, de par son prix et de son accessibilité, l’impression 3D se démocratise.

L’ambition des projets utilisant l’impression en 3 dimensions dans la construction de nouveaux bâtiments ne cesse de s’accroitre : une entreprise italienne, WASP, va créer un village entier nommé Shamballa grâce à cette nouvelle technologie, en accord avec la province de Ravenne. D’autre part une maison, MARSHA, a été imaginée pour aller sur Mars et sera construite grâce à la technologie 3D !  Les limites de l’art architecturales sont sans cesse repoussées grâce à la fabrication additive.

D’un point de vue économique, les faibles coûts de constructions, de main d’œuvre ainsi que la rapidité de construction entraineront sans doute au moyen terme une baisse des prix de l’immobilier qui permettra à des populations autrefois exclues d’accéder à la propriété. Ainsi même si la fabrication additive ne remplacera jamais complètement la construction classique, elle vient séduire de plus en plus de promoteurs immobiliers à la recherche d’économies d’échelles et de productivité.

L’impression 3D vient donc changer la manière dont on acquière, pense, construit et habite un bien immobilier et révolutionner la ville de demain.

Ressources :