On a visité l’entrée de votre future maison imprimée en 3D (les autres pièces se feront attendre)

IMPRESSION 3D Premiers coups de truelle – ou plutôt de robot — pour l’impression d’un bâtiment en 3D en France. Mais si la technologie est prometteuse, le grand public devra encore attendre un peu pour lancer la construction de son home sweet home en « construction additive »…

Christophe Séfrin

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Les premières pierres de la maison imprimée en 3D par ExTreeE ont été posées sur le campus de Dassault Systèmes en banlieue parisienne.
Les premières pierres de la maison imprimée en 3D par ExTreeE ont été posées sur le campus de Dassault Systèmes en banlieue parisienne. — DASSAULT SYSTEMES

Huphuphup… Le module ferait presque penser, par sa forme, à une pièce de la maison des Barbapapa. Tout en rondeurs, avec des motifs intérieurs en forme de racines, il surprend par son côté organique. S’il n’était en béton, on le croirait comme sorti de terre. Chez Dassault Systèmes à Vélizy Villacoublay (78) où ce petit bâtiment encore frais vient de planter ses racines, on préfère parler de « pavillon ».

Le pavillon imprimé en 3D lors de son inauguration le 20° septembre par la Présidente de la Région Ile de France, Valérie Pécresse.
Le pavillon imprimé en 3D lors de son inauguration le 20° septembre par la Présidente de la Région Ile de France, Valérie Pécresse. - CHRISTOPHE SEFRIN/20 MINUTES

 

Avec ses 3,53 mètres de hauteur, l’ouvrage a été construit par un robot en impression 3D. 700 couches de matière superposée. 20 heures de maçonnerie assistée par ordinateur. Prête, ou presque, à être investie, ce pourrait être la future entrée de votre maison imprimée en 3D…

700 couches de béton ont été imprimées par un robot durant une vingtaine d'heures.
700 couches de béton ont été imprimées par un robot durant une vingtaine d'heures. - CHRISTOPHE SEFRIN/20 MINUTES

 

« Une prouesse énorme »…

Le web grouille de ces vidéos de bâtiments en impression 3D ou de projets de « constructions additives » : ici en Chine, à Amsterdam...

 

La France vient donc elle aussi de poser la première pierre de sa première maison imprimée en 3D : à Vélizy Villacoublay (78), sur le campus de Dassault Systèmes.

Une maquette, elle aussi imprimée en 3D, préfigure de l'état du futur bâtiment.
Une maquette, elle aussi imprimée en 3D, préfigure de l'état du futur bâtiment. - CHRISTOPHE SEFRIN/20 MINUTES

 

La firme, plus connue pour ses logiciels et innovations en réalité virtuelle, joue désormais de la truelle et du mortier avec XtreeE, une des 15 start-ups qu’elle héberge dans sa pépinière nommée 3D Expérience Lab. L’idée ? Associer les savoir-faire pour développer la construction en impression 3D. « On pense que cette technique va transformer le bâtiment et le développement durable », s’enthousiasme Bernard Charlès, directeur général de Dassault Systèmes face à Valérie Pécresse, venue sur place ce mardi pour couper le ruban aux côtés de Serge Dassault. « C’est encore un peu sommaire, mais c’est une prouesse énorme », acquiesce la Présidente de la Région Ile-de-France.

>> A lire aussi : VIDEO. Salon Laval Virtual: Cette fois, le virtuel a rejoint le réel

Repenser la relation avec l’architecte

Demain, tous au chaud dans des maisons imprimées en 3D ? Pas si vite. Pour le moment, « on réfléchit le bâtiment autrement », indique Frédéric Vacher, directeur de l’innovation Dassault Systèmes 3DExperience Lab. Aujourd’hui, l’idée est déjà de repenser la relation de l’architecte et de son client à l’aide de la réalité virtuelle. Grâce au design en 3D au cœur duquel il est possible de s’immerger à l’aide d’un casque VR, le futur acheteur d’une maison ou d’un appartement peut déjà en visiter chaque recoin bien avant le début du chantier. « Cela évite toute fausse interprétation », précise-t-on chez Dassault Systèmes.

Visiter sa futur maison en 3D et en réalité virtuelle permettra d'éviter les erreurs d'interprétation d'un plan en 2D.
Visiter sa futur maison en 3D et en réalité virtuelle permettra d'éviter les erreurs d'interprétation d'un plan en 2D. - CHRISTOPHE SEFRIN/20 MINUTES

 

Quant à imprimer sa maison en 3D, l’heure reste au « work in progress ». Comprenez que la technique avance, mais que la remise des clés au futur acheteur n’est pas encore (tout à fait) pour demain. Si des chinois ont fait des annonces autour de constructions additives, celles-ci restent de forme très classique : quatre murs et un toit. Le tandem Dassault Système/XtreeE, lui, voit les choses autrement.

En attente de certifications

« Je crois en l’impression 3D dans le bâtiment plus pour des pièces à géométrie complexe, plus que pour des bâtiments dans leur ensemble », explique Philippe Morel, Président d’XtreeE. Mais selon lui, « ce qui est modeste aujourd’hui peut avoir des conséquences inenvisageables demain ».

 

Le fait que le cimentier LafargeHolcim soit partenaire d’XtreeE est le signe que les fondations sont déjà coulées. Le groupe franco-suisse mise sur cette technologie pour de l’architecture à haute valeur ajoutée, de la construction de logements abordables et de la construction robotisée d’éléments préfabriqués. « A terme, le particulier pourra bénéficier d’un service en ligne où il sélectionnera les différentes spécifications de la maison de ses rêves. Selon sa géolocalisation, nous seront à même d’optimiser les plans, comme de calculer la taille des ouvertures pour que sa consommation énergétique soit optimisée », envisage Frédéric Vacher.

Il a fallu 20 heures à ce robot pour construire en impression 3D le pavillon implanté chez Dassault Systémes.
Il a fallu 20 heures à ce robot pour construire en impression 3D le pavillon implanté chez Dassault Systémes. - XTREEE

 

A terme ? Pas avant 10 ans, car pour l’heure, les coûts d’une construction en 3D restent trop élevés et les matériaux non certifiés. ExtreeE et Lafarge, qui travaillent déjà sur des mix argile/ciment et ciment/bois pour penser d’autres bâtiments en construction additive, vont remettre au très officiel Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) des échantillons du béton utilisé pour le Pavillon de Vélizy Villacoublay. « Ils vont pouvoir les triturer », précise Philippe Morel. Une étape incontournable avant d’améliorer encore les techniques. Car si elle est avérée, la résistance des premières impressions en 3D réalisées par XtreeE a besoin d’être validée. A ce jour, impossible encore d’imprimer en 3D autour d’un ferraillage, comme lorsqu’on coule du béton armé. « Cela gène le robot. Nous envisageons donc d’implanter des renforts fibrés au moment de l’impression », indique le président d’XtreeE.

Autre souci : au-delà d’une certaine courbure, le béton imprimé en 3D tombe encore sous son propre poids (même s’il peut sécher en quelques dizaines de secondes). Avant d'envisager son développement à grande échelle, la construction additive devra donc parfaitement remplir son cahier des charges technique. Selon XtreeE, l’impression 3D dans le bâtiment pourrait d’abord trouver des débouchés dans le génie civil, puis alors s’ouvrir au grand public.

Démonstrations de force

30 mètres de long, 10 mètres de large : à côté du robot de la start-up française XtreeE, celui de la société chinoise WinSun est un géant. En avril 2014, l’engin a imprimé 10 maisons de petite taille à Shanghai en seulement 24 heures. WinSun a récidivé début 2015 en imprimant en 3D un immeuble de 5 étages à Suzhou, en Chine. Imprimée séparément, chaque pièce a ensuite été assemblée par des ouvriers. Aux Etats-Unis, l’Université de Californie du Sud s’est de son coté attelée au procédé baptisé « Contour Crafting ». Sur le principe d’une construction additive, « Contour Crafting » serait capable de sortir de terre une maison de 230 mètres carrés imprimée en 3D en 24 heures. Du concret à Dubaï : un espace de bureaux imprimés en 3D a vu le jour au printemps 2016: 250 mètres carrés édifiés en 17 jours. Pour l’heure, chaque acteur de la construction en 3D semble se livrer à une démonstration de force. A la clé, des construction annoncées plus rapides, mais surtout bien moins chères : de l’ordre de 50 à 70 %.