Bâtiments imprimés en 3D :réalité ou fiction ?

Si vous vivez dans une maison ou un appartement dans un pays développé, il y a de fortes chances que votre bâtiment ait été construit en briques et en mortier, de manière traditionnelle, avec des matériaux traditionnels.

Mais si vous avez beaucoup lu sur l'impression 3D, vous avez probablement lu quelques histoires sur les bâtiments imprimés en 3D :des phénomènes architecturaux additifs qui renoncent aux briques et au mortier pour le filament . Il semble que vous puissiez imprimer n'importe quoi en 3D de nos jours, et les structures habitables ne font pas exception.

Alors, les bâtiments imprimés en 3D apparaissent-ils réellement dans le monde ? Le logement est-il une véritable application de la fabrication additive ou les structures architecturales imprimées ne sont-elles qu'un exemple d'amateurs de 3DP exagérant les possibilités de leur technologie ? Vivrez-vous un jour dans un bâtiment imprimé en 3D, ou les promesses audacieuses de la communauté de l'impression 3D seront-elles oubliées dans un avenir proche ?

Cet article examine certaines des principales applications de l'impression 3D dans la construction et l'architecture, en essayant de juger de la viabilité des bâtiments imprimés en 3D.

Boîtier imprimé en 3D

Plusieurs entreprises ont tenté de fabriquer des structures habitables entières à l'aide de la technologie d'impression 3D, avec diverses motivations.

Certains pensent que l'impression 3D peut réduire les coûts des matériaux et de la main-d'œuvre dans la construction, tandis que d'autres soulignent les qualités écologiques de la technologie additive. Certains voient dans le logement imprimé en 3D une solution dans les zones de crise touchées par des catastrophes naturelles.

En vérité, les exemples réels de maisons imprimées en 3D sont un sac mélangé. La plupart des technologies d'impression 3D dans ce domaine utilisent un système de dépôt de béton assez grossier avec une faible précision par rapport à une imprimante 3D ordinaire en plastique ou en métal.

Ainsi, bien que les machines puissent fabriquer des murs épais, toute complexité doit être laissée à d'autres processus de fabrication.

En 2018, la société d'impression 3D ICON a dévoilé une maison imprimée en 3D qui pourrait être construite en moins de 24 heures. Cependant, étant donné la petite taille du bâtiment et l'utilisation de matériaux supplémentaires non imprimés, il n'est pas clair si ce type de construction est nettement plus rapide, plus rentable et plus fiable que les méthodes traditionnelles.

Une autre entreprise qui tente de populariser le boîtier d'impression 3D est Apis Cor, qui adopte une approche différente. Au lieu de se concentrer sur la durabilité et le soulagement de la crise, Apis Cor tente de fabriquer des "équipements entièrement autonomes" capables de réaliser des projets de construction avec un minimum de main-d'œuvre.

Bien que le logement imprimé en 3D présente certains aspects intrigants, il existe très peu d'exemples réussis à ce jour.

Caractéristiques de conception

Une application plus réaliste de l'impression 3D dans la construction et l'architecture est l'impression 3D d'éléments de design extérieur et intérieur. Ceux-ci peuvent inclure des auvents, des murs intérieurs non porteurs, des carreaux et des éléments décoratifs.

Des entreprises comme la russe Specavia, par exemple, utilisent leurs propres imprimantes 3D en béton pour imprimer des éléments architecturaux plus petits :des choses comme des tours, des arches, des cloisons naines, des poêles et des cheminées. Ces fonctionnalités peuvent être personnalisées numériquement et installées dans des bâtiments de construction traditionnelle, et les imprimantes 3D utilisées pour les fabriquer sont plus portables que celles conçues pour imprimer des bâtiments entiers.

Les possibilités sont encore plus larges avec des éléments de design d'intérieur. Étant donné qu'il faut moins se soucier de l'étanchéité et de la stabilité, une gamme plus large de matériaux peut être utilisée - des plastiques techniques, par exemple - pour créer des structures éblouissantes.

En 2015, le Laboratoire de design créatif de Pékin a dévoilé un gigantesque pavillon intérieur imprimé en 3D lors de la Semaine du design de Pékin. Et même s'il ne s'agissait pas d'une architecture très pratique, le pavillon à l'allure futuriste présentait les possibilités esthétiques de l'impression 3D dans ce domaine.

Une application beaucoup plus courante de l'impression 3D est la conception de meubles imprimés en 3D comme des chaises, des tables et des luminaires.

Modèles architecturaux

Peut-être que vous pouvez vraiment Imprimez en 3D un bâtiment entier :murs, toit et tout. En fait, c'est ce que font de nombreux architectes lorsqu'ils conçoivent et fabriquent des modèles architecturaux imprimés en 3D à échelle réduite.

L'impression 3D offre de nombreux avantages par rapport aux méthodes traditionnelles - la construction en bâton, par exemple - lorsqu'il s'agit de réaliser des modèles architecturaux miniaturisés. La possibilité de reproduire parfaitement un fichier CAO numérique est évidemment très utile, et la gamme de couleurs et de matériaux à la disposition du concepteur offre une flexibilité.

C'est aussi incroyablement rapide et facile. L'utilisation de méthodes manuelles pour créer des modèles architecturaux ressemble beaucoup à la construction d'un château de cartes :il y a beaucoup de complexité et il y a toujours un risque que tout s'effondre. Avec l'impression 3D, peu de compétences manuelles sont nécessaires, car les modèles peuvent être imprimés en toute sécurité en une seule pièce.

Les architectes utilisent maintenant régulièrement l'impression 3D pour créer des modèles pour le développement conceptuel et les présentations aux clients. Elle n'est pas non plus limitée à une technologie particulière :FDM, SLS, ColorJet et d'autres imprimantes 3D peuvent toutes être utilisées à bon escient.

À l'heure actuelle, vous êtes beaucoup plus susceptible de voir un modèle imprimé en 3D d'un bâtiment qu'une structure réelle grandeur nature. Tout cela pourrait changer, mais - pour le moment, au moins - vous devriez vous sentir à l'aise de vivre dans une maison traditionnelle et non imprimée.