• Jörg Zipprick

J'imprime ma maison.

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Innovation. Trois jeunes d'Austin, au Texas, veulent changer fondamentalement la construction de logements. Votre icône d'entreprise utilise l'impression 3D pour construire des maisons. Le logement imprimé doit être personnalisable, mais surtout imbattablement bon marché.

De loin, l'image me semble familière. Une tête d'impression sur un cadre métallique se déplace délibérément sur une surface et place un matériau gris-noir au bon endroit. A Austin, Texas, couche par couche, un objet est créé en impression 3D. Seules les dimensions sont fausses d'une façon ou d'une autre. L'imprimante pèse 900 kilos. Et il construit : une maison entière.

"Notre maison 3D coûtera 4 000 $, elle aura une superficie de 55 à 75 mètres carrés et ses murs seront prêts en une journée ", explique Jason Ballard, PDG de la jeune entreprise Icon. "La maison de la vidéo a coûté 10 000 $ et a été imprimée en 48 heures. Mais ça devrait aussi prouver que notre imprimeur, Vulcain, fonctionne. Le temps et le prix d'impression seront réduits de plus de moitié à l'avenir."

Ballard promet "une entreprise de technologie de construction qui révolutionne la construction résidentielle". Avec ses propres technologies d'impression 3D et ses matériaux ultramodernes, Icon offre des réponses durables à un certain nombre des questions les plus pressantes dans le monde : " Comment faire face à la pandémie mondiale d'itinérance, à l'augmentation croissante des coûts de propriété, à la résistance et aux performances des méthodes de construction traditionnelles et au défi de construire à terme des habitats non planétaires ", explique l'entrepreneur.

Habitats extraplanétaires ? "Imagine si un jour on arrivait sur Mars. Qu'y a-t-il de mal à envoyer une imprimante 3D qui imprime une station pour les astronautes ? L'utilisation de l'imprimante 3D dans l'espace présente également des avantages évidents - par exemple, elle ne nécessite ni oxygène ni nourriture."

Mais ce n'est pas encore si loin. Pendant ce temps, le Vulcain se trouve à Austin, Texas. Lorsqu'il est arrivé, des curieux ont demandé à Ballard quel matériau miracle serait utilisé pour l'impression maintenant. L'homme d'affaires en a pris note en riant : "Même si j'aimerais dire que nous avons inventé un grand tissu et que nous l'appelons maintenant béton - nous ne l'avons pas fait. Cependant, les formules de béton pour le béton peuvent être aussi différentes que les gens. Nous avons développé notre propre formule qui convient le mieux à nos projets d'impression."

Construire à l'ancienne n'est tout simplement plus efficace pour le fondateur : "Les constructions conventionnelles sont lentes, fragmentées, inutiles. Ils ont de mauvaises propriétés thermiques qui augmentent la consommation d'énergie, augmentent les coûts d'exploitation et réduisent le confort. Et les matériaux tels que les cloisons sèches et les panneaux d'aggloméré sont parmi les matériaux les moins résistants jamais inventés."

En revanche, l'impression 3D présente une longue série d'avantages : "Le travail manuel à grande vitesse n'est guère nécessaire", Ballard commence par énumérer que "le béton comme support d'impression est un matériau élastique, abordable, bien compris et à masse thermique élevée. L'impression 3D crée une enveloppe thermique continue et ininterrompue. L'un et l'autre créent ensemble une meilleure efficacité énergétique. Nous imprimons avec une précision extrême, ce qui réduit considérablement le gaspillage. Et surtout : l'impression offre une grande liberté de conception. Les courbes et les dégradés ne sont pas plus difficiles ou plus chers à imprimer que les murs droits."

Jason Ballard a de l'expérience en matière de confort dans la construction de maisons et d'efficacité énergétique. Il y a dix ans, il a fondé la société TreeHouse, qui permet à ses clients de "moderniser" leur maison dans le respect de l'environnement, des peintures écologiques aux systèmes de chauffage économiques.

"J'ai passé la dernière décennie de ma vie à bâtir une entreprise dont l'objectif global peut se résumer à la durabilité et à la santé. J'ai travaillé sur des milliers de maisons. À un moment donné, je me suis dit qu'il devait y avoir une meilleure façon de construire. Une solution plus abordable, moins gaspilleuse et plus économe en énergie que les méthodes traditionnelles. Ils n'avaient pas beaucoup changé depuis des siècles."

Il s'en est suivi une étude et un projet de recherche d'un mois sur la science des matériaux et les technologies disponibles. Enfin, Ballard a identifié l'impression 3D comme la technologie la plus prometteuse à ses fins. Avec son ami et cofondateur de TreeHouse, Evan Loomis, il a travaillé sur un prototype le week-end dans son entrepôt d'Austin.

Ce qu'il ne savait pas à l'époque, c'est qu'Alex LeRoux, jeune diplômé d'université et ingénieur, travaillait plus ou moins simultanément avec son entreprise Vesta sur un projet similaire à Houston. Son prototype était en effet déjà capable d'imprimer une petite maison. Après avoir entendu des rumeurs pendant des mois sur les succès et les efforts de l'autre, Alex et Jason se sont finalement rencontrés à TreeHouse et ont décidé de travailler ensemble.

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Bien sûr, le confort auquel les constructeurs du monde industrialisé sont habitués ne peut être disponible pour 4000 dollars. Ballard ne construira que l'obus. Des artisans continueront d'être nécessaires pour les travaux intérieurs. Les murs doivent être revêtus, les planchers posés. La maison a besoin d'eau et d'électricité. Les lignes électriques, les conduites d'eau ou les revêtements correspondants ne peuvent pas encore être imprimés, du moins pas encore à ce jour.

La première maison d'Icon a également été achevée par l'entreprise de construction Alchemy Builders. Ce n'est que de cette façon que la maison en 3D a été construite sur le toit, les fenêtres, les portes, les installations électriques et sanitaires. Néanmoins, M. Ballard a bon espoir que sa méthode réduira les coûts globaux de construction d'une maison de 50 p. 100.

Un facteur clé de succès pourrait être la "personnalisation". Dans la mesure du possible, les maîtres d'ouvrage du monde entier ne veulent pas d'un produit standard, mais "quelque chose qui leur soit propre", ce qui, dans les cas extrêmes, est aussi évident qu'eux-même. La haute couture, l'industrie automobile avec sa gamme d'accessoires et l'industrie du smartphone, qui rend son produit unique dans son domaine d'application, visent tous à atteindre cet objectif. Bientôt, grâce à l'impression 3D, les gens pourront peut-être aussi vivre dans des maisons indubitables.

Il peut s'agir de la réplique d'un château royal, d'un igloo ou de quelque chose de complètement différent. "Si vous voulez vivre en spirale, vous pouvez le faire avec l'impression 3D. Un jour, nous vivrons tous dans des maisons imprimées en 3D - ce n'est qu'une question de temps." Mon Ballard. Il y aura des maisons open source, que le client pourra simplement télécharger sur Internet et personnaliser lui-même ou faire réassembler par des consultants spécialisés. "Celui qui le veut peut aussi dessiner pour lui-même."

Les maçons, les charpentiers et de nombreux architectes deviendraient alors superflus. L'opinion de Ballard est similaire à celle de nombreux fournisseurs de technologies "perturbatrices" : "Les métiers ont toujours changé. Aujourd'hui, nous ne trouvons pas beaucoup de cochers, de tisserands ou de constructeurs de machines à vapeur. Et l'impression 3D ne prend pas seulement des travaux, elle en crée aussi de nouveaux, par exemple dans le développement de matériaux durables et imprimables."

Les critiques, cependant, affirment que les grosses imprimantes sont encore sujettes aux défauts aujourd'hui. De plus, lorsque les entrepreneurs en construction recherchent des records de vitesse, ils négligeraient les temps de séchage obligatoires pour le béton.

Pendant le fonctionnement, des blocages dans l'écoulement des matériaux de construction se produisent de temps en temps. Ballard considère que les difficultés sont gérables aussi grâce à de nouveaux matériaux. "Nous avons montré que notre concept fonctionne. L'étape suivante est la poursuite du développement de l'imprimante. Le Vulcan II devient beaucoup plus rapide. Nous n'y travaillons pas seuls, mais en partenariat avec des entreprises et des universités telles que Pump Studios, Yaskawa Electric, Alchemy Builders, TreeHouse, Keep Real Estate, Andrew Logan Architecture, Linestar Automation et l'Université du Texas."

Pour les premiers tests pratiques, Icon s'appuie sur la collaboration avec New Story, une association caritative de San Francisco.

New Story s'efforce depuis quelque temps déjà d'aider les plus pauvres d'entre les pauvres à retrouver leur foyer. Les maisons sont financées par des donateurs et sont ensuite construites sur place. Après trois ans d'existence, New Story avait collecté de l'argent pour 1300 maisons. La construction, cependant, a été plus lente que les dons. Parce qu'à ce jour, 850 maisons ont été construites. Brett Hagler, PDG de New Story : S'il voulait vraiment faire une différence, il fallait augmenter la vitesse de construction. C'est ainsi qu'il a pris conscience du thème de l'impression 3D.

Ballard, Loomis et Hagler se sont rencontrés l'année dernière par le biais d'amis et de partenaires commerciaux communs et ont défini un objectif commun : "Nous voulons satisfaire un besoin humain fondamental. Un toit sûr au-dessus de ta tête."

Les deux parties gardent le silence sur les détails financiers de leur coopération. Dans l'intervalle, l'association sollicite déjà des dons pour les premières maisons de l'imprimeur 3D qui sera construit au Salvador. La maison imprimée doit bien sûr être aussi stable que n'importe quelle maison construite à la main - et même résister aux tremblements de terre.

Toute personne qui fait don d'une maison reçoit un film des nouveaux propriétaires lorsqu'ils emménagent. Quiconque fait don de dix maisons peut nommer une rue. A partir de 100 maisons, il y a la clé symbolique de la communauté villageoise. On peut encore se demander comment seront financés les 600 000 dollars nécessaires pour le transport de l'imprimante, pour diverses améliorations matérielles et logicielles et pour un certain nombre de tests.

Ballard voit la mission au Salvador comme un défi et une opportunité. "Grâce à ce travail, nous recueillons de l'expérience et des données qui nous aident à améliorer notre produit." Pour lui, une chose est certaine : "Nous vendrons la première maison imprimée aux USA en 2019".

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Les bâtisseurs du futur.

Icon n'est pas la seule entreprise à croire aux imprimeries 3D. La société chinoise Winsun3D imprime depuis 2008 et a déjà convaincu des acheteurs avec des bâtiments plus grands. Huashang est l'un de ses concurrents sur le marché chinois. Apis Cor, une start-up russe, imprime depuis 2016 et promet des économies de 40 % par rapport aux méthodes traditionnelles. Les prix sont indiqués par mètre cube de matériau de construction et se situent entre 78 et 112 euros. L'imprimante Apis Cor ressemble un peu à une grue de construction solide. Selon l'entreprise, plusieurs de ces grues peuvent fonctionner simultanément. En mars 2018 également, l'architecte italien Massimiliano Locatelli a imprimé une maison à la Semaine du design de Milan. Il n'est pas encore possible de prédire qui sera en tête à la fin de la journée.

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Auteur :  Jörg Zipprick

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