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Impression 3D et architecture : la maison de demain sera-t-elle imprimée ?

On ne pourra pas nous taxer de faux prophète ; on vous l’avait promis dans le dernier article de notre série sur l’impression 3D, Janjaap Ruijssenaars l’a fait (à vos souhaits !).

Une imprimante 3D révolutionnaire

Le Pavillon Radiolaria

(Retrouvez toutes les techniques dite de prototypage rapide – impression 3D, stéréolithographie, frittage laser & co, sur notre article  consacrée au sujet )

Ce projet, un peu fou, a pu voir le jour grâce à l’invention de Enrico Dini, l’imprimante D-Shape.

Cette imprimante permet en effet d’imprimer non de la résine mais une sorte de « grès artificiel » (ou du moins un matériel qui s’en approche), composé de fragment de roche réduit en sable qui se cimentent au contact d’un liant. Cette matière possède les mêmes caractéristiques de résistance que du béton armé.

Le succès de cet nouvelle imprimante repose également sur les les dimensions des pièces ainsi produites, chaque couche entre 5 et 10 mm mesurant jusqu’à 6 m par 9 m.

Enrico Dini, qui, pour réaliser sa gigantesque imprimante, a abandonné son poste d’ingénieur dans la robotique (pour l’industrie des chaussures), a déjà  eu l’occasion d’utiliser son invention pour un projet en collaboration avec l’architecte Andrea Morgante. Cette maquette (tout de même 3 x 3 x 3 mètres) d’une structure architecture toute en arrondie et aux formes organiques,  est auto-portée, sans aucuns renforts ; le modèle final (10 m) à taille réelle devait être installé à Pontedera en Italie en 2010… encéphalogramme plat.

Histoire d’un projet un peu fou : la maison-paysage

 

Lit flottant par Jansaap Ruijsenaars

C’est dans le cadre du concours Europlan (qui réunit tous les deux ans des architectes autour du concept de « maison de demain) que l’architecte Janjaap néerlandais a présenté son projet de « maison paysage ».  L’architecte n’en est pas à son premier tonitruant coup d’éclat : avec son lit volant, digne de 2001 de Kubrick, il avait déjà su habilement associer sciences en utilisant des champs magnétiques et créativité débordante.

Le projet débute en 2009 avec la participation de l’architecte d’Universe Architecture (Amsterdam) à un concours. A cette occasion, il s’aperçoit que s’il construit une maison à l’architecture traditionnelle il risque de couper le paysage.

« Nous avons commencé par nous demander si un bâtiment peut être comme un paysage, de manière à en construire un qui se fonde dans le paysage, ou tout au moins qui apprenne du paysage.

 

Une maison qui s’intègre au paysage

Il a donc l’idée saugrenue de créer une architecture sans début, ni fin, et pour ce faire, s’inspire du ruban de Moebius. Pour réaliser la maquette d’un seul bloc, une structure continue, la seule technique possible est l’impression 3D… il ne fallait qu’un pas pour passer à la réalisation à plus grande échelle. 

Un projet hybride

Construire une maison, c’est tout de même bien plus compliqué qu’imprimer une maquette. Dans une interview au De Zeen Magazine, Janjaap Ruijssenaars affirme pourtant tirer un maximum profit de ce procédé de fabrication : « tout ce qui est imprimé sera visible dans le produit fini. Les murs courbes, et même les escaliers intérieurs. Tout ce qu’on verra, et qui n’est pas transparent sortira de l’imprimante ». L’architecte a en outre choisi de laisser l’extérieur brut ».

L’impression 3D a en effet de nombreux avantage sur les techniques de fabrication traditionnelle, comme la capacité de produire facilement des pièces courbes, sans avoir besoin de moules et autres, juste à partir d’un fichier informatique.  En réalité, ce sont des volumes creux qui seront créés en impression 3D, puis remplis d’un béton renforcé de fibres. Cette technique se révèle très pratique car elle permet de laisser des cavités qui pourront ainsi être utilisés pour le passage des installations électriques, de la plomberie, de matériaux isolants…

Néanmoins la taille de ces pièces reste limitée, par rapport aux 1 100 m² de la demeure ; il s’agirait donc de créer de petites pièces puis de les assembler à la façon d’un puzzle géant. Pourtant, dans son interview, l’architecte souhaiterait plutôt s’engager vers une fabrication de la maison d’un seul tenant. La machine serait donc installée directement sur le chantier et se déplacerait progressivement « quelques centaines de fois » selon notre architecte, au fur et à mesure de l’avancée de la construction, épousant ainsi véritablement la maison. Ceci est d’autant plus intéressant que la machine peut utiliser des matériaux trouvés sur place.

Janjaap Ruijssenaars estime que les travaux d’impression prendront 6 mois pour un chantier total d’une année qui pourrait débuter en 2014 et un coût évalué à 4 millions d’euros. Un parc national brésilien s’est déjà manifesté pour accueillir la nouvelle demeure.

In way of conclusion (carrément !)

L’impression 3D offre plusieurs avantages techniques sur les modes de construction traditionnelle et a en outre le bénéfice d’être écologique: le liant est facile à produire et sans impact écologique (contrairement au ciment), on peut utiliser les roches trouvées sur place, il n’y a pas de gaspillage puisque le sable de roche qui n’est pas entré au contact du liant peut être récupéré…

Protohouse, une maison aux formes organiques

Avec son imprimante, Enrico Dini estime ainsi pouvoir également diviser par 4 le coût du chantier par rapport à un chantier classique… De quoi susciter l’intérêt !

Néanmoins cette technique de fabrication reste hybride. Aux Etats-Unis, une imprimante à ciment a vu le jour mais elle ne permet pas encore de créer des structures courbes aussi complexes. Il est en outre difficile de construire des structures hautes qui ne s’affaissent pas (dommage!).

En tous cas, ce type de projet chamboule considérablement les horizons créatifs de nos architectes qui semblent ne plus avoir de limite. Arrondis, formes organiques, comme pour l’art contemporain ou le design,  l’impression 3D pourrait renouveler profondément l’architecture, en repoussant les limites techniques, des formes jusque là impossibles à envisager (ou alors bien trop onéreuses) sont désormais réalisables plus facilement.

Par exemple, en octobre dernier, Softkill Design, explorant le potentiel architectural des nouvelles technologies (et notamment de l’impression 3D), a présenté la maquette d’une maison dont le concept est de se baser sur des structures osseuses. On peut d’ailleurs noter que la création de pièces aux formes organiques est également récurrente chez les designers et artistes ayant recours à l’impression 3D.

Gageons que des projets de ce type vont être légion dans les prochains mois.

Pour nous, infographistes 3D ayant l’habitude de ce type de procédés, de nouvelles perspectives de collaboration ! Avis aux amateurs !

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