BTP et impression 3D : une révolution qui s'amorce ?

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Fabrication additive : quelle utilité pour le secteur du BTP ?

D’abord une utopie dans la littérature de science-fiction, la fabrication additive (appellation d’usage dans le langage industriel pour l’impression 3D) est aujourd’hui bel et bien une réalité. Elle s’oppose à la fabrication soustractive qui part d’un volume plein pour le façonner et obtenir le résultat final par enlèvement de matière. La fabrication additive c’est la « fabrication de pièces en volume par ajout ou agglomération de matière ». Inventée en 1986, cette technologie est passée par une longue phase d’expérimentation et a longtemps été cantonnée à la réalisation de maquettes et de prototypes. Grâce à sa démocratisation et aux nombreuses sortes de matériaux qu’une imprimante 3D peut désormais gérer, on la retrouve à présent dans de nombreux secteurs comme sur les chaines de fabrication de pièces de voitures et d’avions, mais aussi dans le BTP pour concevoir les bâtiments du futur et modeler toutes sortes de matériaux.

L’impression 3D possède de nombreux avantages dont le secteur du BTP pourrait tirer amplement profit et ainsi améliorer une multitude de paramètres liés à la construction de bâtiments, à la rénovation et à tous les autres chantiers et activités du bâtiment et des travaux publics.

Concrètement, les avantages qu’offre la fabrication additive au secteur du BTP sont :

• La multiplicité des applications :

  c’est simple, les applications de l’impression 3D semblent n’avoir comme seule limite que l’imagination. Grâce aux dernières avancées technologiques, la fabrication additive est maintenant en capacité de réaliser des ouvrages complexes comme des ponts, des maisons, ou des bâtiments à l’architecture sophistiquée.

• Le gain de temps :

  c’est l’un des avantages majeurs de l’impression 3D, les matériaux sont fabriqués bien plus rapidement par rapport à la méthode conventionnelle. Cette rapidité de mise en œuvre impacte directement la réalisation des chantiers. Les délais sont remarquablement raccourcis passant par exemple, pour la construction des murs d’une habitation, de 3 semaines avec la méthode conventionnelle, à 3 jours dans le cas d’une construction par impression 3D. De plus, bien que la plupart des pièces soient actuellement fabriquées en usine, l’utilisation de robots portatifs pourrait venir à se répandre, offrant ainsi encore un gain de temps non négligeable ainsi qu’une pénibilité réduite pour les opérateurs évoluant sur les chantiers.

• La réduction des coûts :

  bien évidemment le temps gagné pour la fabrication et les délais de livraison réduits sont souvent synonymes de réduction des coûts, mais ce ne sont pas les seuls paramètres à prendre en compte. En effet, l’utilisation d’une imprimante 3D permet également d’éviter le gaspillage puisqu’elle ne nécessite rien d’autre que les matériaux nécessaires à la fabrication du produit destiné au chantier. Une économie importante peut ainsi être réalisée sur la matière première, mais aussi sur son transport. De même avec les besoins en main-d’œuvre : la fabrication additive permet de les réduire considérablement, ce qui, en plus d’être une source de réduction des coûts pour les entreprises, est également un tremplin vers plus de sécurité et moins de pénibilité pour les opérateurs. Enfin, la grande précision de l’impression 3D permet d’éviter les erreurs humaines et donc d’éviter les surcouts éventuels que peuvent engendrer certaines malfaçons ou défauts de l’ouvrage.

• La diminution des déchets :

  c’est un fait, la fabrication additive ne produit quasiment aucun déchet ! C’est un énorme pas en avant par rapport au procédé de fabrication soustractive, qui lui, produit une quantité conséquente de déchets. En effet, le poids d’un objet réalisé par impression 3D est le même que celui de la matière première qui a été utilisée pour l’alimenter. Il n’y a aucune perte, ou presque. Une bonne nouvelle pour le secteur du BTP, qui tente chaque année de corriger sa copie et qui se fixe des objectifs ambitieux de réduction des déchets.

• La réduction des émissions de gaz à effet de serre :

  la diminution de la quantité de déchets, l’économie de matières premières et du transport, la rapidité d’exécution des ouvrages, tous ces avantages nous entrainent vers un autre argument de poids et un enjeu primordial de notre époque : la réduction des émissions de C0₂. Le secteur du bâtiment et des travaux publics est en effet un des acteurs indispensables à la réussite du projet de développement durable dont la diminution des gaz à effet de serre est un des piliers. La grande liberté de création que permet la fabrication additive est aussi un facteur de développement durable. L’invention de nouveaux matériaux de construction est résolument tournée vers l’optimisation des bâtiments, notamment en termes d’efficacité énergétique et de design avec, par exemple, l’utilisation de matériaux biosourcés. Cette liberté de création permet d’ailleurs de fabriquer des structures complexes, difficilement réalisables avec les méthodes conventionnelles.

La modernisation du secteur du BTP

Vous l’aurez compris, la fabrication additive s’annonce comme une révolution dans de nombreux secteurs et particulièrement, pour les années à venir, celui du bâtiment et des travaux publics. Certains pays comme la Chine et l’Arabie Saoudite sont déjà des pionniers dans le domaine et en France aussi, les entreprises du BTP s’engagent sur cette voie. La start up XtreeE par exemple, est spécialisée dans l’impression 3D de pièces en béton et a déjà été sollicitée pour réaliser des chantiers innovants, comme à Nantes avec « Yhnova », la première maison habitable au monde à avoir été réalisée entièrement grâce à une imprimante 3D. Si le développement de cette technologie se poursuit avec autant d’engouement dans le secteur cela pourrait être un bon point concernant sa modernisation, son attractivité auprès du grand public et des investisseurs, mais aussi pour le respect des objectifs fixés en termes de développement durable.