Impression 3D

François W. Beydoun | éco-designer

Les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre ou d’augmentation de la part d’énergies renouvelables, sont autant de réponses politiques et législatives aux préoccupations de la société civile relatives aux impacts environnementaux de l’activité humaine.

Ces objectifs impactent, de manière générale, notre développement futur mais aussi, de manière spécifique, la façon dont nous construisons nos bâtiments et nos infrastructures. En France, la majorité des ouvrages d’art et des bâtiments est construite en béton. Dans le monde, avec trois tonnes par personne et par an, le béton est le matériau manufacturé le plus consommé.

Cette position trouve sa justification dans le faible coût énergétique et donc économique lié à sa fabrication. La disponibilité de ses composants, partout à la surface de notre planète, explique également ce succès.  Cependant, dans un objectif de développement durable, une telle position en termes de fabrication et de consommation fait de la relation avec l’environnement de ce matériau une question majeure.

La « révolution technologique » pourrait venir de l’utilisation de liants alternatifs tels que les géopolymères ou les clinkers sulfo-alumineux. Ces matériaux à très faibles impacts environnementaux pourraient ainsi remplacer le ciment portland traditionnel. La construction des connaissances et compétences nécessaires au traitement de tels sujets au sein de l’Ifsttar arrivent aujourd’hui à maturité.

A terme, ces connaissances générées permettront de dissiper les inquiétudes liées à l’utilisation de ces matériaux par une démonstration de l’adéquation de leurs performances avec les procédés de construction modernes et par une évaluation quantitative de leur impact environnemental sur l’intégralité de leur cycle de vie (production, mise en œuvre et déconstruction).

Un béton « vert » est-il possible ?

Véritable roche liquide à température ambiante, son usage est d’une incomparable commodité, ce qui le rend difficilement remplaçable. En France, plus de 80 % du patrimoine bâti est en béton.

Cet usage généralisé n’est pas sans conséquence, que ce soit sur les émissions de CO2, principalement liées à la fabrication du ciment, ou sur la production de déchets minéraux de déconstruction.

Dans ce contexte, il est urgent d’explorer les pistes pouvant conduire à un béton « vert ». En premier lieu, l’Ifsttar travaille sur le recyclage du béton de démolition sous forme de granulats : il conçoit des traitements du béton, piégeant le CO2, afin d’améliorer la qualité des granulats et le cycle de vie global du matériau. (source)


 Amérique latine

Les 1ères maisons au monde imprimées en 3D

pour une communauté en Amérique latine

Cliquez sur une image pour l’agrandir

Le designer Yves Béhar a révélé son intention de construire des maisons imprimées en 3D pour une communauté agricole pauvre en Amérique latine.

Béhar, fondateur du studio de design Fuseproject, a développé le projet avec New Story, une association à but non lucratif dédiée à la recherche de solutions aux sans-abris, en collaboration avec la société de technologie de construction résidentielle ICON.

Le trio s’est associé l’année dernière pour utiliser l’impression 3D afin de construire rapidement un logement abordable et de grande qualité pour les familles vivant avec moins de 200 $ (154 £) par mois. L’équipe déploie actuellement cette même technologie pour former “la première communauté mondiale imprimée en 3D” destinée à une petite population d’agriculteurs et de tisserands de palmiers.

Le projet se déroulera en Amérique latine, mais son emplacement exact n’a pas été révélé.

“Nous sommes ravis de collaborer avec New Story dans le cadre de leur mission visant à mettre un terme aux sans-abris dans le monde”, a déclaré Béhar. “Je pense que les technologies les plus avancées peuvent fournir des solutions conçues pour les plus démunis. C’est à la fois la nouvelle technologie de ICON et la vision de New Story qui rendent cela possible aujourd’hui.”

Premières maisons imprimées cette année en 2019

L’équipe Environnements de Fuseproject a conçu une suite de résidences imprimées en 3D pour des groupes multigénérationnels. Les premières maisons devraient être imprimées plus tard cette année.

L’équipe a travaillé en étroite collaboration avec les futurs résidents pour décider de la sélection des terres et de la planification communautaire. Le modèle imprimé en 3D développé initialement l’année dernière a également été modifié pour créer une version pouvant être adaptée à divers besoins.

“En discutant avec les membres de la communauté, nous avons réalisé qu’un modèle de maison unique ne répondait pas aux besoins et aux attentes”, a déclaré Béhar. “Cela nous a conduit à concevoir un système permettant différents programmes, facteurs climatiques et croissance pour les familles et les espaces.”

Chaque résidence occupera un terrain de 120 mètres carrés et l’intérieur de chacune d’elles atteindra 55 mètres carrés. Cet arrangement permettra aux familles d’avoir accès à une cuisine et une salle à manger extérieures couvertes, ainsi qu’à des jardins pour les poulets.

Résidences adaptées au climat

Les murs en béton resteront exposés à l’intérieur et à l’extérieur et seront décorés d’un motif strié à la suite de l’impression 3D. Les résidents peuvent également choisir différentes teintes de couleur pour le béton.

L’équipe a conçu les maisons avec un grand toit incurvé qui se prolonge à l’avant et à l’arrière pour servir de tampon contre les fortes pluies. Les bases des structures seront également améliorées et la construction des murs sera renforcée afin de renforcer les maisons contre les activités sismiques.

Des blocs de béton perforés longeront le haut des murs pour créer un fond de teint permettant une ventilation naturelle. À l’intérieur, les arrangements seront principalement ouverts afin de favoriser davantage la circulation de l’air.

Imprimante 3D pour fonctionner dans des circonstances difficiles

À l’intérieur, les murs incurvés faciliteront le nettoyage et réduiront le développement de moisissures.

Tous les éléments intérieurs de la cuisine et de la salle de bain, des sièges et des rebords des murs aux crochets structurels pour les placards et les espaces de rangement seront également imprimés en 3D.

La construction de la communauté est prévue pour l’été cette année et devrait être rapide.

Les murs et les éléments de construction seront produits par une grande imprimante 3D portable, conçue pour ne générer pratiquement aucun déchet et fonctionner dans des conditions difficiles, telles que des infrastructures limitées en eau, en électricité et en main-d’œuvre.

Le projet répond à l’itinérance

Béhar et New Story estiment que ce programme pourrait fournir un modèle pour la production de logements de haute qualité pour les communautés les plus pauvres, dans le cadre d’une vaste tentative de réduction des sans-abris dans le monde.

“Nous estimons qu’il est de notre responsabilité de défier les méthodes traditionnelles”, a déclaré Brett Hagler, PDG de New Story. “Les méthodes linéaires ne toucheront jamais plus d’un milliard de personnes qui ont besoin de maisons sûres.”

“Remettre en question nos hypothèses, itérer sur des données et prendre des risques calculés sur des idées novatrices nous permettront de toucher davantage de familles avec les meilleures solutions possibles, de manière exponentielle plus rapidement”, a-t-il poursuivi.

“Ce projet présente un certain nombre de questions passionnantes”, a ajouté Béhar.

(SOURCE)

Traduction : Google


 Italie

Le projet Gaïa

Impression 3D en terre crue à titre démonstratif

Utilisation de la 3D pour des techniques de construction traditionnelle en torchis (terre argileuse malaxée avec de la paille hachée et utilisée en construction).

COMMUNIQUÉ DE PRESSE

La conférence “Un appel pour sauver le monde” ouvrira l’événement “Viaggio a Shamballa”, organisé par WASP à Massa Lombarda (RA) les 6 et 7 octobre 2018. WASP présentera l’évolution du Big Delta WASP 12m, le Crane WASP, un système d’impression 3D constitué de plusieurs corps d’impression reliés les uns aux autres par des structures réticulées légères, capables d’agrandir l’espace de travail et de réduire le temps de construction.

La connaissance appliquée au bien commun. Si nous utilisons des techniques de fabrication numériques pour répondre aux besoins humains fondamentaux, nous créons un véritable espoir et ce sera le fil conducteur de “Un appel à sauver le monde”. Un foyer est sans aucun doute un besoin primordial et la mission de WASP a toujours été de développer des processus et des outils permettant aux hommes, où qu’ils se trouvent, de construire des maisons imprimées en 3D avec du matériel trouvé sur le site et à un coût nul.

L’appel WASP s’adresse à tous ceux qui souhaitent collaborer et diffuser les nouvelles techniques de construction dans le but final de créer un monde meilleur. Des représentants d’organisations internationales impliquées dans la recherche architecturale, tels que IaaC (Institut d’architecture avancée de Catalogne, ES), XtreeE (FR), D-Shape (IT), Emerging Objects (États-Unis), participeront à la réunion.

La conférence portera sur les développements futurs de l’impression 3D dans le secteur de la construction, en proposant des thèmes de réflexion sur les stratégies de conception et le potentiel de cette technologie dans le domaine de l’architecture. De nos jours, la fabrication additive peut être envisagée, grâce aux progrès réalisés dans l’extrusion de matériaux à base de fluides à base d’argile et de ciment, à forte densité de fluide, qui permettent de réaliser des formes architecturales complexes, garantissant des niveaux élevés de fonctionnalité et de performance. En effet, il est déjà possible d’intégrer des systèmes de ventilation et d’isolation thermique à l’articulation des éléments constitutifs d’un bâtiment.

Le rendez-vous avec “Un appel pour sauver le monde” a lieu le samedi 6 octobre à l’ancienne église Carmine, située dans le centre de Massa Lombarda.

Voici le programme complet de l’événement “Viaggio a Shamballa ».

Notre vision

L’impression 3D est au cœur de WASP car elle est une imprimante petite et rapide qui matérialise des objets en bioplastique, argile, silicone et matériaux biocompatibles, qui usine le bois et l’aluminium, facilitant ainsi le démarrage de mini-productions et la création par vous-même.

Les produits de la vente d’imprimantes solides sont investis dans la recherche et le développement de projets intégrés visant à une révolution de la production susceptible de déboucher sur une prospérité généralisée. Une recherche qui avance de pair avec des matériaux écologiques, durables et fonctionnels et des systèmes innovants. Les projets réalisés à ce jour par le groupe sont autofinancés à 100%.

Le but de WASP est de construire des maisons de «zéro kilomètre», en utilisant des matériaux trouvés dans les environs. Un projet similaire nécessite que la machine soit portable et consomme peu d’énergie, car dans de grandes régions de la planète, il n’y a pas d’électricité du tout. Il doit donc pouvoir utiliser des énergies renouvelables telles que le soleil, le vent et l’eau.

(SOURCE)

Traduction : Google


TERA

ou l’habitation de Mars sur Terre

TERA a été construit à partir des mêmes technologies d’impression 3D et des matériaux compostables que nous avons conçus pour une vie durable sur Mars.Niché dans les bois du nord de l’État de New York, le long de la rivière Hudson, TERA est disponible tous les soirs pour ceux qui souhaitent vivre de manière durable sur Mars et sur Terre.

Contrairement à d’autres bâtiments, sa conception et ses matériaux testés par la NASA peuvent être compostés sur Terre à la fin de sa vie — apportant une technologie durable que nous avons construite pour Mars — sur Terre.

ARCHITECTURE DE TRANSFORMATION DE LA TERRE

TERA a été construit à partir des mêmes technologies d’impression 3D et des matériaux compostables que nous avons conçus pour une vie durable sur Mars.

LA TECHNOLOGIE MARS POUR CE MONDE

TERA a été construit à partir des mêmes technologies d’impression 3D et des matériaux compostables que nous avons conçus pour une vie durable sur Mars. A l’instar de son prédécesseur (MARSHA, habitat martien primé pour la NASA), TERA est construit à partir d’un composite de basalte biopolymère imprimé en 3D – un matériau développé à partir de cultures telles que le maïs et la canne à sucre – testé et validé par (minimum) 50% plus fort et plus durable que le béton. Ce matériau a le potentiel de devenir plus durable que le béton et l’acier traditionnels, créant ainsi un avenir dans lequel nous pourrons éliminer le gaspillage massif du secteur de la construction en matériaux non recyclables. Cela pourrait transformer la façon dont nous construisons sur Terre et sauver notre planète.

Relaxation dans une escapade écologique et spatiale

Situé sur des hectares de nature préservée à moins de deux heures de train de New York, TERA met l’accent sur la beauté de son environnement naturel et offre aux clients une appréciation sereine de la Terre, tout en offrant un aperçu de la vie sur une nouvelle planète.

Chaque séjour contribue à la mission scientifique et durable de TERA : insister sur la nécessité de technologies renouvelables pour sauver la planète, tout en cherchant ce qui est nécessaire pour permettre à la vie de se régénérer. Chaque TERA s’appuiera sur ces dernières jusqu’à ce que nous obtenions des habitats hautement autonomes structurés et performants pour l’homme. Tout comme Marsha a informé TERA, toutes les connaissances acquises grâce à TERA seront intégrées à notre conception et à notre construction extraterrestres, permettant ainsi à la vie humaine sur Mars.

(SOURCE)

Traduction : Google


 Italie

Robot portable pour imprimer en 3D une maison

Cliquez sur une image pour l’agrandir

CLS Architetti et Arup utilisent un obot portable pour imprimer en 3D une maison à Milan

La société d’ingénierie Arup et le cabinet d’architectes CLS Architetti ont utilisé un robot portable pour imprimer en 3D une maison en béton, présentée lors de la semaine du design à Milan (2018).

Imprimée sur place sur la Piazza Cesare Beccaria à Milan, la maison de 100 mètres carrés a été formée au cours d’une semaine. Composée de 35 modules, la maison présente des murs incurvés, un salon, une chambre, une cuisine et une salle de bains.

Les murs ont été construits par un robot conçu par Cybe Construction, une entreprise d’impression 3D néerlandaise, utilisant un mélange spécial de béton et d’additifs mis au point par Italcementi, l’un des plus importants fournisseurs de ciment au monde. Le toit, les fenêtres et les portes ont été ajoutés par la suite.

Le mélange de béton est pressé à travers la buse du robot, comme un dentifrice à partir d’un tube, et chaque section de mur est construite à partir de couches en couches. Arup a déclaré que la maison complète avait été imprimé en 48 heures seulement.

“Chaque section de mur prend environ une heure à construire et le béton durcit en cinq minutes”, a déclaré CLS Architetti. “Il est possible de programmer le robot pour qu’il soit plus grand ou plus petit, voire même de formes différentes. Vous pouvez également imprimer des meubles.”

La maison imprimée est un prototype mais la société s’efforce de le développer. CLS Architetti pense que cette technologie pourrait être utilisée pour créer des logements rapidement et à moindre coût là où ils sont le plus nécessaires.

“L’idée était de montrer au monde qu’il existe une autre possibilité de construction : avec la nouvelle technologie d’impression 3D, il est possible de construire une maison en une semaine”, a déclaré le studio.

“Et aussi, pour montrer que les plans sont flexibles — les murs ne doivent pas toujours être droits et il peut être construit n’importe où — vous pouvez même imprimer sur Mars si vous le souhaitez.”

À la fin de la semaine du design à Milan, la maison sera transportée au siège d’Italcementi pour y être exposée. Chacun des modules sera soulevé et transporté séparément, puis réassemblé sur site.

“Nous espérons vraiment faire avancer le projet pour construire une vraie maison car celle-ci n’est qu’un prototype”, a déclaré le studio. “Nous voulons étudier les fondations, les joints et les connexions et comprendre comment cela peut durer non seulement une semaine, mais plusieurs années.”

Arup a déclaré que la méthode d’impression 3D réduisait les déchets de construction en augmentant l’efficacité lors du processus de construction et en permettant la réutilisation des matériaux à la fin de la vie du bâtiment, au lieu de se retrouver en décharge.

“Nous devons modifier radicalement le mode de fonctionnement du secteur de la construction, en nous éloignant de la mentalité actuelle de ” fabrication, utilisation et élimination “, a déclaré Guglielmo Carra, responsable de la consultation européenne en matériaux chez Arup.

“Nous avons montré avec ce bâtiment que la technologie d’impression 3D est maintenant suffisamment avancée pour prendre en charge des structures plus complexes, et pour concevoir des bâtiments destinés à être réutilisés ou réutilisés à la fin de leur vie”, a-t-il poursuivi. “Cette technologie est essentielle pour aider notre secteur à devenir beaucoup plus précis, efficace et moins coûteux.”

La montée en puissance de l’impression 3D au cours de la dernière décennie a amené de nombreux architectes et designers à tenter de devenir le premier à construire une maison imprimée en 3D. D’autres ont été achevés en Chine et en Russie, et un micro-home a été imprimé en 3D à Amsterdam.

(SOURCE)

Traduction : Google


 Pays-Bas

Le projet Milestone dans la ville d’Eindhoven

Cliquez sur une image pour l’agrandir

 

Impression 3D en béton

À Eindhoven (Pays-Bas), cinq maisons en béton imprimées en 3D seront construites. Il s’agit du premier projet de logement commercial au monde basé sur l’impression concrète 3D. Les maisons seront toutes occupées, elles répondront à toutes les exigences de confort modernes, et elles seront achetées et louées par une société immobilière.

Le projet Milestone peut être considéré à juste titre comme une étape importante pour plusieurs raisons. Non seulement en ce qui concerne la technologie et les constructeurs, mais également en ce qui concerne la conception, la municipalité, le futur occupant et le propriétaire. Lorsque le premier occupant reçoit la clé en 2019, il existe un logement qui répond aux besoins les plus récents en matière de confort. Fabriqué de manière durable et économe en énergie, mais également confortable, léger et silencieux. Et dans un environnement naturel et boisé.

À terme, le projet comprendra cinq maisons, la technologie d’impression et la conception de la maison devenant de plus en plus complexes. Si le rez-de-chaussée est encore en train d’être imprimé hors site, la cinquième maison de deux étages sera entièrement réalisée sur place. Le développement de la technique d’impression concrète 3D sera donc visible au public. Plus qu’une expérience, ces maisons sont destinées à être occupées pendant plusieurs décennies au moins.

Le design futuriste des architectes Houben / Van Mierlo a réussi à rester intemporel. La conception résulte des possibilités typiques de la nouvelle technique. La technique d’impression 3D donne la liberté de forme, alors que le béton traditionnel a une forme très rigide. Cette liberté de forme a été utilisée ici pour créer un design avec lequel les maisons se fondent naturellement dans leur environnement boisé, comme des rochers. Comme si les cinq bâtiments étaient abandonnés et ont toujours été dans cette oasis boisée.

Les maisons seront situées dans le district de Meerhoven à Eindhoven. Le site s’appelle Bosrijk et se développe comme un “jardin de sculptures”, avec des projets architecturaux ambitieux et de grande qualité placés sous forme de sculptures dans un paysage continu. Ce jardin de sculptures n’est pas seulement à regarder, mais à apprécier activement. Le Forest Enthusiast ultime est donc un «cow-boy urbain» ou un «citadin nomade» qui choisit son domicile comme base d’une vie dynamique remplie de travail, de loisirs et d’expérience de la nature dans un environnement particulièrement pittoresque.

En 2016, lors de la Dutch Design Week, la municipalité d’Eindhoven et TU Eindhoven ont opté pour l’avenir en exprimant leur intention de construire cette maison. En 2017, la coopération a pris forme et le monde des affaires s’est uni: Vesteda, Saint-Gobain Weber Beamix, Witteveen + Bos et van Wijnen. Dès 2019, la première maison sera livrée au premier occupant.

(SOURCE)

Traduction : Google


États Unis

Rael San Fratello

Imprime des structures en terre pour démontrer le potentiel de l’architecture de boue

Pour explorer les possibilités de l’architecture de boue, le studio Raël San Fratello a créé des prototypes imprimés en 3D qui s’inspirent de la construction historique en terre, construite le long du Rio Grande.

Dirigée par les architectes Ronald Raël et Virginia San Fratello, Raël San Fratello a créé quatre structures de boue dans le cadre de sa série d’investigation Emerging Objects sur l’impression 3D.

Le projet appelé Mud Frontiers a abouti à des conceptions imprimées en 3D — Hearth, Beacon, Lookout et Kiln — qui, selon le studio, pourraient aider à fournir des solutions pour une construction plus abordable.

(source)

Traduction : Google


 Dubaï

3 ouvriers et une imprimante pour le construire

Ce bâtiment à Dubaï est la plus grande structure imprimée en 3D au monde

Apis Cor a récemment achevé les structures murales imprimées en 3D d’un bâtiment administratif à deux étages pour la municipalité de Dubaï, d’une hauteur de 9,5 mètres et d’une superficie de 640 mètres carrés, c’est le plus grand bâtiment imprimé en 3D à ce jour.

Apis Cor a été en mesure de mener des travaux de R&D approfondis dédiés au test de l’équipement dans des conditions climatiques difficiles et au développement du matériel d’impression 3D.

IMPRIMÉ SUR SITE EN 3D

Grâce à la conception unique de l’imprimante 3D d’Apis Cor, la structure du bâtiment a été construite directement sur site sans aucun travail d’assemblage supplémentaire. La superficie totale du bâtiment est de 640 mètres carrés, ce qui est plus grand que la zone d’impression accessible lorsque l’imprimante 3D de l’Apis Cor est à l’arrêt. Cependant, l’imprimante 3D Apis Cor est mobile et a été déplacée sur le chantier par grue.

IMPRIMÉ EN 3D DANS DES CONDITIONS NATURELLES

L’ensemble du processus s’est déroulé dans une zone non couverte, ce qui signifie que les exigences d’environnement critique pour les matériaux d’impression 3D comme la température et l’humidité qui n’étaient pas contrôlées.

(SOURCE)

Traduction : Google


Les experts technologiques ont poussé les avantages de l’impression 3D et de la fabrication additive pendant des années, mais en dehors de quelques projets pilotes, la technique est restée plus conceptuelle que de la réalité pour l’industrie.

Le Bureau du futur à Dubaï représente le projet le plus audacieux à ce jour. Dédié en mai 2016, l’immeuble de bureaux de 2600 pieds carrés entièrement fonctionnel a lancé la stratégie de Dubaï visant à faire de la ville un centre d’impression 3D d’ici 2030. L’équipe mondiale du bâtiment (Dubaï, Chine, Chicago et New York) a dû produire une structure conforme au code qui convenait aux principaux systèmes de construction : plomberie, électricité, CVC et télécommunications. Parmi les innovations de l’équipe : la conception de cavités d’infrastructure MEP qui ont également servi de renfort pour la structure centrale.

Le bâtiment n’a pris que 17 jours pour l’imprimer et deux jours pour l’assembler sur le chantier. L’équipe affirme que le processus d’impression 3D a réduit les coûts de main-d’œuvre de 80 % et les déchets de construction de 60 %.

(SOURCE)

Traduction : Google