Dernière mise à jour le : 29 décembre 2020 par Rénovation et travaux

Depuis quelques années déjà, les imprimantes 3D font leur apparition dans l’industrie de la construction. Au Canada, une entreprise est en train de construire une maison imprimée en 3D unique au monde. Les passionnés de mathématiques vont l’adorer, car elle est inspirée de la suite Fibonacci. Découvrons ensemble cette construction innovante : la maison Fibonacci .

La maison Fibonacci : un hommage à la nature

Une fois les imprimantes 3D disponibles sur le marché, ce n’était plus qu’une question du temps pour voir apparaître cette technologie en grand format, sur les chantiers de construction.

L’impression 3D dans la construction peut permettre de réaliser des merveilles, par exemple des maisons entières construites en moins d’une semaine, à coût maîtrisé et en parfaite harmonie avec la nature.

Twente Additive Manufacturing (TAM),société basée au Canada, a créé le concept de Maison Fibonnaci, une maison écologique imprimée en 3D. Fibonacci ? Oui, comme la suite arithmétique de Léonard de Pise, qu’on trouve partout dans la nature. Si vous n’en avez jamais entendu parler de la suite Fibonacci, pas d’inquiétude, on vous explique tout de suite de quoi il s’agit.

Qu’est-ce que la suite de Fibonacci ?

La suite de Fibonacci, découverte par Léonard de Pise, est une loi arithmétique qui se retrouve un peu partout dans la nature. En observant la nature, on peut en effet voir de nombreuses formes qui se répètent.

Citons par exemple les spirales qui forment les graines de tournesol ou encore (entre autres) les pommes de pin. Ces spirales peuvent être résumées en chiffre, sous forme d’une suite de calculs.

Les chiffres de cette suite représentent la somme de deux chiffres précédents, c’est-à-dire : 1, 1,2, 3, 5, 8, 13, 21… Mais la représentation suivante reste encore la meilleure manière de décrire la suite Fibonacci :

Suite Fibonacci

Illustration mathématiques de la suite Fibonacci.

Pourquoi une maison Fibonacci ?

L’équipe de TAM a voulu que sa première création soit un hommage à la nature, en montrant la flexibilité des méthodes de fabrication. Et voilà le résultat : la maison Fibonacci.

Cette maison imprimée en 3D est construite en fonction de la séquence numérique Fibonacci, dans sa forme spirale. Cette maison est en train d’être construite dans un terrain au bord d’un lac, en Colombie- Britannique, au Canada.

Une raison simple de construire de cette manière était de montrer à quel point la technologie de l’impression 3D est polyvalente. L’autre raison était de maintenir un faible coût de construction. Mais avant de construire la maison Fibonacci, TAM a dû faire passer différents tests, pour prouver la solidité et la sécurité de son projet de construction.

Grâce à une collaboration avec Laticrete, un distributeur et concepteur de matériaux écologiques, TAM a réussi à compiler les propriétés mécaniques du mortier 3D pour créer une maison élégante, facile à créer, écologique et au budget maîtrisé.

Fibonacci House : maison en impression 3D

Vue de hauteur de la maison Fibonacci. Source : Twente Additive Manufacturing

Comment peut-on imprimer une maison en 3D ?

La start-up TAM a comme objectif d’améliorer l’industrie de la construction, tout en innovant. Elle utilise ainsi des matériaux modernes, pour créer des bâtiments durables et réduire les effets de la surconsommation de l’Homme.

Les parties qui composent la maison ont été imprimées en usine, puis assemblées sur le lieu du chantier.  Bien que cette façon de travailler ait été positive, Twente Additive Manufacturing travaille maintenant sur une nouvelle imprimante mobile, appelée « Tilikum », un bras robotique soudé à une remorque, et qui peut donc être déplacé jusqu’au lieu du chantier.

Chez TAM, les équipes utilisent plusieurs modèles d’imprimantes 3D. Chacune est capable de travailler avec plusieurs matériaux et différentes techniques, comme le montre le schéma suivant :

Construction d'une maison imprimée en 3D

Les différentes imprimantes 3D dédiées à la construction. Crédit photo : Twente Additive Manufacturing

La maison Fibonacci permet de vivre confortablement, grâce à son système d’isolation intégré. Même si elle semble petite de prime abord, elle peut accueillir 4 personnes dans ses deux chambres, sans problème. Aujourd’hui toutes les parties imprimables sont prêtes, il ne reste plus qu’à réaliser l’installation électrique et la plomberie (qui ne sont, elles, pas réalisées en impression 3D !).

Nouvelles techniques pour construire des maisons moins chères et « eco-friendly »

Nous pouvons constater que la technologie de l’impression 3D se fait de plus en plus fréquente dans le secteur de la construction (y compris en France).

Elle offre ainsi de nouvelles techniques et des outils de meilleur qualité, à la fois « eco-friendly » et plus efficace que les méthodes de construction traditionnelles.

Ce principe d’impression des maisons en 3D défie le marché du béton et de la construction, puisque la concurrence est obligée de tester des nouveaux outils, qui pourraient permettre de s’échapper du traditionnel parpaing en béton, et des formes architecturales traditionnelles.

Le futur de l’impression 3D dans la construction

Au-delà d’une impression 3D vue comme une merveille technique, utiliser l’impression dans la 3D peut également être considérée sous son aspect social.

En effet, la création de ces types de maison imprimées en 3D pourrait aider des millions de personnes qui vivent dans des conditions difficiles et insalubres.

D’autres entreprises spécialisées dans la construction 3D, comme ICON, une start-up américaine basée à Austin (Texas), aux Etats-Unis, imprime des maisons pour les plus défavorisés. ICON cherche ainsi à aborder 3 problématiques : abordabilité, durabilité et disponibilité. ICON utilise l’imprimante 3D Vulcan II pour créer des maisons rapidement, efficacement et à bas coût.

Le premier village imprimé en 3D, à Tabasco au Mexique, est en cours de construction grâce à ICON, une maison d’environ 46 m² y est imprimée toutes les 24 heures. Elles seront au total 50 et vont accueillir des familles ayant les plus grand besoin financier et physique.

Qu’elle soit abordée sous le plan social ou technologique, il reste important de comprendre que l’impression 3D pourrait créer une véritable révolution dans le secteur de la construction dans les années à venir. Et les progrès d’entreprises comme TAM ou ICON sont donc à observer de près !

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