L’impression 3D aide à préserver le climat

Qui l’a inventé ? Les Suisses. Sous la marque « Affentranger 3DCP – Swiss Concrete Printing in perfection », Affentranger Bau AG produit et distribue des produits d’impression 3D béton de haute qualité selon un procédé qu’elle a développé en collaboration avec les entreprises suisses Sika et LCA Automation. Cette nouvelle méthode est respectueuse de l’environnement et se prête bien à la construction dans les villes où l’espace est restreint.

 

D’abord, il fait très chaud, puis la tempête éclate et il pleut très fort. Cela ne perturbe absolument pas l’ouvrier du bâtiment d’Affentranger Bau AG. Inlassablement et avec toujours la même précision, il empile les couches de béton pour réaliser des éléments de construction complexes. Par rapport aux autres employés de la PME de construction, il a l’avantage de se trouver dans un atelier à l’abri des intempéries. Et il ne s’agit pas d’un homme mais d'un robot.

Marius Affentranger montre fièrement l’imprimante 3D. « Nous cherchions un moyen de créer un nouveau domaine d’activité grâce à une innovation », explique-t-il. Affentranger est convaincu que l’impression 3D ouvre de nombreuses possibilités à l’entreprise. « Sika a développé le procédé d'impression du béton et livre les composants du matériau et nous avons investi dans un robot du fabricant de machines LCA Automation AG de Küssnacht. Les trois partenaires ont uni leurs forces pour former un réseau suisse. Nous avons ainsi pu développer un procédé qui nous permette de satisfaire nos exigences de qualité élevées. »

Trois avantages principaux 

L’acquisition par Affentranger Bau AG d’une impression 3D repose sur des considérations économiques et non sur l’enthousiasme pour les nouvelles technologies, même si celui-ci est incontestablement présent. L’investissement devrait être rentable puisqu’il présente trois avantages principaux par rapport à la méthode de construction conventionnelle. « Pour préserver le climat, il est nécessaire de renouveler et/ou de rénover le parc immobilier suisse obsolète », explique Affentranger. Des éléments de construction imprimés pourraient être montés facilement dans des espaces restreints en ville. « La réalisation des éléments de construction sur le chantier serait plus compliquée, surtout s’il y a peu de place. » De plus, les éléments permettent de surélever des bâtiments et contribuent donc à la densification. Par ailleurs lors de la réalisation des éléments de construction, le matériau n’est imprimé que lorsque cela est judicieux du point de vue statique. Lorsqu’un corps creux suffit, il y a un corps creux. Cela permet de réduire la consommation de matériau et de réduire le poids des éléments. Les éléments de construction deviennent plus légers, car le béton imprimé présente une résistance à la compression trois fois plus élevée et une résistance à la traction cinq fois plus élevée que le béton classique. « La légèreté de la construction permet de surélever des bâtiments pour lesquels des problèmes statiques se seraient posés avec d’autres méthodes. » On peut également imprimer des coffrages perdus, puis les bétonner. « La grande diversité des formes est un énorme avantage », souligne Affentranger. L’architecte peut simplement envoyer un modèle en 3D, « nous entrons ensuite les données dans la machine et nous produisons sans avoir à réfléchir à la manière de réaliser un coffrage qui permette exactement telle ou telle forme. » Des angles de 40 % sont même possibles. S’il fallait coffrer de telles formes, cela reviendrait très cher.

Préfabrication en atelier 

Didier Lootens, chef du département Matérial Physics chez Sika, souligne que la nouvelle méthode vise à simplifier la construction, pas à la compliquer. Il est ainsi possible d’imprimer des murs prêts à l’emploi sans avoir besoin de l'intervention d’un peintre ou d’un plâtrier. Il n’est pas nécessaire de laisser sécher les murs. Seule restriction : En fabrication additive, on imprime couche sur couche, ce qui donne une structure rainurée. La surface n’est donc pas lisse.

D’où la question : le point de contact des couches n’est-il pas un point faible ? Lootens assure que des études ont prouvé que tel n’était pas le cas. « En actionnant un bouton, nous ajoutons au mortier haute performance un activateur qui fait que les deux couches s’assemblent parfaitement. »

Les fabrications à l’unité sont également possible à un prix intéressant 

Comme la production est numérisée, la quantité de produits imprimés n’a pas d’importance. Il est également possible de réaliser des fabrications à l’unité à moindre coût. Cela permet des solutions individuelles. « Les planificateurs conservent toute latitude, ils peuvent encore tout changer juste avant l’impression », explique M. Lootens.

La machine imprime jusqu’à cinq tonnes par jour. En ce qui concerne la taille, les objets doivent rester transportables.

Colonnes, murs et pots de fleurs 

Prochainement, d’élégantes colonnes torses seront imprimées pour une salle de prière bouddhiste. En plus des éléments de construction tels que murs, châssis de fenêtres ou escaliers, Affentranger Bau AG imprime également des objets de jardin tels que des bancs ou des pots de fleurs, dont certains sont déjà en vente dans des jardineries.

Prix solaire européen

La société Affentranger Bau AG a été fondée par Markus Affentranger. Ses trois fils Marius, Lukas et Gabriel travaillent également aujourd’hui dans l’entreprise. L’entreprise familiale s’est déjà fait remarquer par ses innovations par le passé et a notamment remporté le Prix solaire suisse et le Prix solaire européen. L’entreprise dispose d’une pelle mécanique solaire dans son parc de machines de chantier.

Sur la photo, vous pouvez voir Marius Affentranger, Lara Schneider, Affentranger Bau AG et Didier Lootens, Sika.

 

A propos de l'auteur

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Susanna Vanek

Rédactrice / Spécialiste en communication

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