[Paris 2024] L’impression 3D béton pour certains aménagements
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À l’occasion des Jeux Olympiques d’été de 2024, qui se dérouleront du 26 juillet au 11 août dans la capitale et une partie de l’Ile-de-France, Paris multiplie les aménagements pour rendre l’événement inoubliable.
Le comité d’organisation des jeux et son conseil d’administration ont décidé d’avoir recours à l’impression 3D béton pour certains aménagements.
À l’origine plutôt utilisée dans des secteurs de pointe comme l’aéronautique, la fabrication additive poursuit désormais son chemin dans tous les domaines, et notamment dans le secteur de la construction.
Grâce à ses nombreux avantages, notamment sa facilité d’adaptation en termes de formes ainsi que son économie de temps et de matériaux, le secteur du BTP s’intéresse en effet de plus en plus à cette technique.
Et c’est à Paris, plus précisément à Aubervilliers en Seine-Saint-Denis (93), qu’une start-up spécialisée dans l’impression 3D béton va fabriquer une passerelle qui se situera au-dessus du canal Saint-Denis.
Une première mondiale, pour un événement spécial !
Une première mondiale !
Pour accueillir au mieux les JO de 2024, Paris doit s’adapter et réaliser différents aménagements.
Dernier projet en date : une passerelle de 40 mètres de long pour enjamber le canal Saint-Denis à Aubervilliers.
Pour ce faire, la Plaine Commune Grand Paris (un EPT, établissement public territorial regroupant neuf villes au nord de Paris) a fait appel à un consortium dirigé par Freyssinet, filiale de Vinci Construction.
Celui-ci regroupe le cabinet Lavigne & Cheron Architectes, Quadric (filiale de l’ingénieriste Artelia), le spécialiste du béton Lafarge- Holcim ainsi que la start-up spécialisée dans l’impression 3D béton : XtreeE.
Cette dernière s’appuiera sur sa propre expérience d’impression de structures pour mener à bien cette réalisation.
« Nous conservons la même philosophie pour la passerelle” précise Alain Guillen, co-fondateur de la start-up parisienne.
“Les éléments seront imprimés en atelier puis acheminés sur site et assemblés par Freyssinet. »
Le procédé développé par XtreeE permet de concevoir des structures en béton qui seront plus durables, plus complexes, mais également plus respectueuses de l’environnement.
Le système d’impression développé par la start-up permet d’imprimer plusieurs sortes de béton, mais également d’autres matériaux tels que des plâtres, de l’argile ou encore des géopolymères.
XtreeE sera donc en charge d’imprimer en 3D la totalité du tablier du pont, c’est-à-dire l’ensemble de la structure porteuse grâce à un matériau développé par Lafarge-Holcim.
Ce matériau haute performance, renforcé de fibres et associé à la technique et au savoir-faire de la fabrication de structure en nid d’abeille, devrait réduire de 60 % la quantité de béton utilisée pour ce genre de construction.
Des prototypes seront réalisés en amont pour assurer un assemblage optimisé le moment venu.
“La passerelle est construite en zone urbaine, au-dessus d’une voie fluviale utilisée par des bateaux de commerce” précise le directeur général de XtreeE.
“Il faudra donc l’assembler en un temps record pour limiter l’impact sur l’activité économique et sur la tranquillité des riverains.”.
Aucun emplacement exact n’a été communiqué mais on imagine que cette passerelle se situera au-dessus du quai Lucien Lefranc, à côté du quartier Pleyel, qui desservira d’ici quatre ans le Village Olympique et Paralympique des JO 2024.
D’autres ponts ont déjà été réalisés en 3D pour différents projets, mais ici cette structure de 40 mètres de long sera la première faite de béton.
“Pour cette première mondiale, avec l’impression en 3D de béton structurel, la construction entre pleinement dans l’ère de l’industrialisation 4.0.” indique XtreeE.
Le projet, financé à hauteur de 5 millions d’euros, débutera avec une phase de R&D qui durera 15 mois. « Nous travaillons depuis la fin de l’été avec Lafarge-Holcim pour développer un matériau adapté à l’ensemble des procédés et pour utiliser le moins de béton possible », indique Alain Guillen.
Pour le moment la date de livraison exacte n’est pour le moment pas connue, la première phase de R&D n’ayant pas encore aboutie, mais le projet devrait être achevé courant 2023 pour s’assurer d’un bon fonctionnement avant les JO.
L’impression 3D : un choix aux multiples avantages
Bien que l’impression 3D représente un coût, elle comporte de nombreux avantages dans la construction. Elle permet de réaliser des formes libres, en totale adéquation avec la demande, sans contrainte de taille ou d’obligation géométrique.
La fabrication se réalise à la demande du client, un réel avantage pour pouvoir réaliser des constructions uniques.
Avec cette solution plus précise, la conception est optimisée et n’utilise par conséquent que le minimum de matériaux nécessaires.
Avec ce type de prestation, les coûts et les délais sont maitrisés, ce qui représente un avantage non négligeable pour un tel projet.
En effet, il arrive souvent que les délais de construction standard initialement fixés soient dépassés, impactant plus ou moins fortement les budgets.
Autres points importants, grâce à cette technologie, la pénibilité du travail est réduite et la sécurité des salariés est augmentée.
De plus, l’impression 3D permet de développer la rencontre de l’ensemble des acteurs de la chaine, de la conception à la construction.
Ainsi, architectes, designers, promoteurs, industriels et constructeurs, travaillent tous ensemble sur une seule et même solution qui repose sur un modèle numérique commun.
Un déploiement à l’international pour XtreeE
Face à la croissance du marché de l’impression 3D, notamment dans le secteur de la construction, qui devrait atteindre environ 40 milliards de dollars d’ici 2027 à l’échelle mondiale, XtreeE s’agrandit et se déploie à l’international.
Avec un centre de R&D et de prototype à Rungis et une première unité opérationnelle à l’École des Ponts ParisTech, à Marne la Vallée, la société s’est agrandie en 2019 en ouvrant une seconde unité de production à Dubaï, aux Émirats Arabes Unis, chez leur partenaire Concreative.
D’ici la fin de l’année 2020, deux autres unités d’impression 3D seront lancées, l’une au Japon et l’autre aux États-Unis.
L’entreprise prévoit l’ouverture d’unités de production supplémentaires au cours de l’année à venir, dont une en France.
L’objectif fixé par la start-up est d’atteindre un réseau de 50 unités à l’horizon 2025, pour être capable de produire de manière efficace et sur-mesure dans le monde entier.
Composée d’ingénieurs, d’architectes, d’automaticiens, et de développeurs, la start-up française tend à proposer une vision du futur de la construction. XtreeE multiplie les contrats ces dernières années avec des projets allant de la construction d’une maison, à celle de récifs, en passant par des mâts de télécommunication ou encore des comptoirs d’accueil.
La fabrication additive s’installe dans de plus en plus de pays.
À Amsterdam par exemple, les projets d’impression 3D se succèdent, avec la création de ponts ou encore la façade du bâtiment temporaire du Conseil de l’Union Européenne.
En Espagne, un autre pont a déjà été imprimé en 3D par l’entreprise espagnole Acciona, et fabriqué à partir de matières premières recyclées.
Dubaï envisage même d’imprimer en 3D 25% de ses bâtiments d’ici 2030.
Avec un projet comme celui-ci, la France bénéficiera d’une première mondiale qui pourrait être le début d’une nouvelle ère pour la construction 3D béton. Avec cette méthode unique, de nombreux éléments architecturaux et structurels complexes pourront désormais être pensés et réalisés plus facilement.