Comment les robots et l'impression 3D conçoivent et construisent les maison du futur (dès à présent)

Technologie : Oubliez tout ce que vous connaissez en matière de brique et de ciment. Les nouvelles technologies partent à l’assaut du BTP pour imposer de nouvelles manières d’ériger maisons et bureaux. Le tour des initiatives les plus intéressantes.

La construction de maisons et d’immeuble n’échappe pas à la vague de la transformation numérique. Là où cela se voit le plus, c’est certainement dans le domaine du BIM (Building Information Modeling), soit la conception et le suivi de la vie des constructions.

 

Le robot-imprimante 3D autonome du MIT. (Source : MIT)

Le secteur des smart cities (éclairage intelligent, compteurs connectés,…) est lui aussi à l’honneur, et ce de l’échelle de la ville à celle de la maison. L’optimisation de la gestion des flux et de l’énergie peut en effet avoir une influence majeure sur les économies des collectivités locales, mais aussi des propriétaires ou des locataires d’appartements.

De la conception à la réalisation en toute autonomie

Mais voici que désormais les processus de construction eux mêmes sont touchés par le tsunami du digital. Les technologies de l’impression 3D et de la robotique à l’appui. Le MIT travaille à ce sujet sur un robot-constructeur entièrement autonome qui conçoit et imprime des maisons. Ce robot équipé de chenillettes peut déjà imprimer une structure 3D en béton en forme de dôme (15 mètres de diamètre) en 14 heures, et ce à l’état de prototype. Mais il pourrait aller beaucoup plus loin.

L’équipe de développement a l’intention de l’utiliser en mode autonome (l’engin est équipé de panneaux solaires) pour sélectionner et nettoyer les sites de chantiers, concevoir les bâtiments, regrouper des matériaux de construction et réaliser les maisons et ce sans aucune intervention humaine.

La vision de l’équipe MIT est de proposer “quelque chose de totalement autonome, que vous pourriez envoyer sur la Lune ou sur Mars ou dans l’Antarctique” affirme Steven Keating, qui travaille sur le projet.

Vidéo de démonstration du robot imprimante 3D du MIT. (Source : MIT)

Le MIT assure que ce robot peut être envoyé dans une zone éloignée, où il évaluera le paysage, puis le préparera à la construction d’une maison dont la forme correspondra aux contraintes du terrain. Si un côté est exposé à des vents forts, par exemple, le robot va concevoir un mur incurvé qui pourrait améliorer sa résistance. De même les fenêtres et le matériel d’isolation pourront être placés dans le bâtiment pour garantir une efficacité thermique optimale.

Baisse substantielle des coûts

Pour l’heure le prototype actuel est simplement capable de remorquer les matériaux en mousse isolante et en béton, de pulvériser un moule en mousse et de le remplir de béton, mais aussi de construire des formes plus complexes comme des bancs intégrés. De quoi donner la migraine aux employés du BTP donc, mais aussi aux architectes et promoteurs.

En Russie ce sont les entreprises Apis Cor et PIK qui en décembre dernier viennent de réaliser une maison imprimée en 3D d’un peu moins de 40 mètre carrés. La maison est de forme circulaire là aussi. La construction de cette maison revient selon ses concepteurs à un peu plus de 10.000 dollars.

L’imprimante 3D d’Apis Cor au travail. (Source : Apis Cor)

Ici l’imprimante 3D n’a réalisé que le gros œuvre. Le toit, l’isolation ou encore les fenêtres ont été fabriqués avec des procédés classiques. L’imprimante utilisée sur ce chantier fait 3 mètres de haut pour 5 mètres de large, et pèse 2 tonnes. Elle est transportée sur le chantier par un camion.

Des essais, de la Chine à Dubaï

Surtout que ce sont désormais des lotissements entiers qui sont déjà réalisés non pas avec des robots mais de l’impression 3D. C’est le cas en Chine avec Winsun qui peut construire 10 maisons de béton en 24 heures. De quoi envisager de grosses économies en matière de main d’œuvre, mais aussi de temps et de gestion des déchets, un poste de dépense important dans le monde du BTP.

Certes, ces maisons chinoises sont très basiques et principalement réalisées avec des matériaux recyclés. Le coût unitaire est de 5.000 dollars, et ce type de construction répond à la forte demande chinoise en matière de construction. Plutôt que de construire les pièces en 3 dimensions sur le chantier, les parties sont réalisées à distance du site à partir d’un mélange de ciment et de verre. Contrairement aux autres exemples cités dans cet article, ces maisons n’ont pas une structure sphérique, mais sont de véritables parallélépipèdes (la vidéo de la construction est consultable ici).

Et les constructions d’habitation ne sont pas les seuls bâtiments concernés par le développement de l’impression 3D.

L’an passé à Dubai ce sont 250 mètres carrés de locaux de bureau qui ont été réalisés avec la technologie d’impression 3D, sous forme de démonstration. Un mélange spécial de ciment a été utilisé pour ce faire. Les formes d’arc ont été adoptées “à des fins de sécurité et pour assurer la stabilité du bâtiment” assure un communiqué.

 

Bâtiment de bureau réalisé en impression 3D.

Une imprimante 3D de 6 mètres de haut, 35 mètres de long et 120 pieds de long et 12 mètres de large a été utilisée pour imprimer le bâtiment. Là aussi l’imprimante dispose d’un bras robotisé automatisé pour réaliser le processus d’impression. Des imprimantes mobiles supplémentaires étaient situées sur le chantier.

Un superviseur s’occupait de la réalisation des pièces en impression 3D et une équipe de 7 personnes était chargée d’installer les composants du bâtiment sur place, en lien avec une autre équipe de 10 électriciens. “En conséquence, le coût de la main-d’œuvre a été réduit de plus de 50% par rapport aux bâtiments conventionnels de taille similaire” assure le communiqué. Les pièces ont été réalisée en 17 jours, et le montage de l’ensemble en deux jours.

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Comment les robots et l'impression 3D conçoivent et construisent les maison du futur (dès à présent)

Source : L’article << Comment les robots et l'impression 3D conçoivent et construisent les maison du futur (dès à présent) >> est extrait de ZDNet

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Par | 2017-09-18T18:29:35+00:00 avril 29th, 2017|Actualité|0 commentaire

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