Comment les cimentiers s’emparent-ils de l’impression 3D ? Patrick Mézière, responsable projet innovation chez Ciments Calcia, nous explique la démarche du groupe HeidelbergCement.

Article paru dans Béton[s] le Magazine n° 91

HeidelbergCement dispose d’un robot de paillasse et participe aussi à des projets grandeur nature. [©HeidelbergCement/Michael Rasche]
HeidelbergCement dispose d’un robot de paillasse et participe aussi à des projets grandeur nature. [©HeidelbergCement/Michael Rasche]

Cela fait près de 5 ans qu’HeidelbergCement travaille sur l’impression 3D. Et en particulier le centre de R&D Italcementi, en Italie, qui pilote la recherche et diffuse les informations à toutes les entités du groupe. « Nous nous sommes concentrés sur la technique de l’extrusion qui nous semblait plus pertinente à développer, en termes d’encre, explique Patrick Mézière, responsable projets innovations chez Ciments Calcia. Nous travaillons en partenariat avec des fabricants de robots d’impression. »

Pour le groupe, les avantages de l’impression 3D sont clairs : réduction de volumes de matières premières, diminution de l’espace de travail, moins d’encombrement sur site« Il faut être dans les premiers de cordée ! Nous investissons dans la recherche, en attendant que le marché soit plus mature. Nous sommes au début de la technologie et les différents acteurs cherchent encore le bon modèle économique. La réglementation aussi n’est pas encore au point. Il faut un Agrément technique européen ou un Atex en France, pour valider la formulation des bétons. »

Pour le responsable des projets innovations, le coût de fabrication d’éléments en impression 3D béton est encore trop élevé. « Aujourd’hui, il n’y a pas d’intérêt, économiquement parlant, d’imprimer un mur droit. Même si les prix ont chuté ces dernières années. Pour les pièces particulières, la technique reste plus chère, mais nécessite moins de moules. »

Relation robot/matériau

Au niveau des encres, la tendance est au « prémix bien dosé et bien pesé ». Et Patrick Mézière reprend : « L’encre doit être à prise rapide et dotée d’un Dmax adapté à la buse d’impression. La bonne formulation se fait en fonction du projet et de l’imprimante. »

Si le groupe HeidelbergCement dispose d’un robot de paillasse, il participe aussi à des projets grandeur nature. A l’image de la 3D Housing 05, une maison réalisée durant la Design Week de Milan, en 2018. Il aura fallu 14 j pour “imprimer” le bâtiment de 100 m2 au niveau de la piazza Cesare Beccaria. La maison a été imaginée par Massimiliano Locatelli | CLS Architetti. De leur côté, les bétons ont été formulés par le laboratoire Italcementi et mis en œuvre par Arup et Cype. « Nous participons aussi à Matrice, qui permet d’améliorer les connaissances matériaux et le couple formulation/robot. »

Ce projet est porté par l’Institut Mines Télécom (IMT Lille-Douai) et l’Ecole nationale supérieure d’architecture et de paysage de Lille (Ensapl). Et récemment, HeidelbergCement a formulé les bétons pour la construction de la maison de Beckum, en Allemagne.

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« De façon générale, l’impression 3D nous permet d’évoluer », déclare Bertrand Malet, directeur développement et R&D du Groupe Saint Léonard. Comment la discipline embrasse-t-elle le monde de la préfabrication ? Dans la construction hors site, les deux peuvent se compléter mutuellement. C’est tout du moins ce que croit le groupe.

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