Première usine d’impression 3D en Europe

Le robot ABB est capable de se déplacer sur une distance horizontale de 11 m et d’atteindre une hauteur de 3,5 m. «Cela permet de produire de plus grands éléments en béton, comme des colonnes de ponts ou des murs de maisons. Notre système est plus rapide que le mode de construction traditionnel. La nécessité permanente d’un coffrage exige une main-d’œuvre très intensive. Chez nous, ce n’est pas nécessaire», indique Klaas-Jan Visser, directeur du Business Development chez Bam Infra.

Le robot puise automatiquement le mortier de béton dans un grand silo. Un système de mélange permet de mouiller le mortier et de le pomper ensuite jusqu’au bras du robot. Ce produit a été mis au point par Weber Beamix. «Nous avons soigné la qualité de l’engin, qui est essentielle pour l’impression 3D. Les couches de béton se fondent harmonieusement jusqu’à former un seul grand bloc de béton monolithique. Il s’agit d’un ensemble constructif, sans sections de rupture», explique Marco Vonk, marketing manager chez Saint-Gobain Weber Beamix B.V.

Armature

Le robot est également capable d’armer automatiquement le béton. La tête d’impression peut en effet être équipée d’une bobine qui enfonce des fils d’acier dans la couche de béton à l’aide d’un moteur. «Il est donc possible de préciser à l’avance où les fils d’armature devront se positionner. Ce système facilite également par la suite la surveillance et le contrôle numériques du bon positionnement de l’armature. Les risques d’erreur disparaissent presque complètement», se réjouit Klaas-Jan Visser.
Le matériau d’armature utilisé provient de Bekaert. A ce jour, le robot recourt uniquement à des câbles standard de la marque, mais le producteur d’acier étudie la possibilité de développer des câbles fabriqués sur mesure pour cette application.

Moins de béton

Le robot travaille jour et nuit et utilise moins de béton pour un même résultat. Il n’injecte en effet du béton que là où la construction le nécessite. Or, qui dit moins de béton dit moins d’émissions de CO2. Et comme les coffrages ne sont plus nécessaires, il n’y a plus de déchets non plus.

Néanmoins, l’impression préalable de béton en 3D n’est pas moins coûteuse que la méthode de construction classique. Selon les initiateurs, le gain réside surtout dans la numérisation du processus de construction. Cette technologie s’intègre parfaitement dans les processus BIM. Durant la conception, tout le monde regarde le même projet, ce qui facilite sensiblement la tâche de tous les partenaires impliqués dans la chaîne et réduit les risques pour chacun d’eux. Les erreurs seront aussi détectées plus rapidement et les modifications calculées et appliquées numériquement.

Projets

Aux Pays-Bas, le carnet de commandes de l’usine est déjà bien rempli. Plusieurs chantiers se trouvent dans la file d’impression, dont les maisons du projet Milestone à Eindhoven (un quartier de maisons imprimées en 3D) ainsi que certaines réalisations à l’actif de BAM. Ou encore une collaboration avec la province de Hollande-Septentrionale en vue d’imprimer 4 ponts cyclables. Ce projet va permettre de construire des ponts créatifs qui n’auraient pas pu être réalisés avec les méthodes de construction classiques. Les architectes jouissent donc d’une plus grande liberté de création. Ils peuvent notamment intégrer davantage les ponts dans le paysage en étirant par exemple leur silhouette. L’élaboration d’un bon modèle de conception prend certes du temps, mais une fois qu’il est acquis, il est possible de le réutiliser à l’infini.

Les initiateurs de ce site d’impression tablent également sur une coopération internationale, notamment en Belgique, Eindhoven étant proche de la frontière belge.

Le projet est une initiative conjointe de Saint-Gobain Weber Beamix et BAM Infra, en collaboration avec Bekaert, Witteveen+Bos, l’Université Technique d’Eindhoven et Van Wijnen.