- Après s’être équipé d’une solution d’impression 3D béton et avoir mené avec succès ces premières expérimentations en collaboration avec la société XtreeE, le groupe Spie batignolles annonce l’ouverture d’un atelier de fabrication additive et le lancement d’une offre baptisée EmPrinte destinée à fournir des éléments constructifs imprimés en 3D.
- L’atelier de fabrication additive du groupe Spie batignolles a créé en 2021 à Ollainville (91) sur sa plateforme matériels.
« Le développement d’une activité d’imprimeur 3D pour répondre à nos propres besoins et à ceux du marché est issu d’un plan de transformation numérique d’envergure engagé par le groupe Spie batignolles au cours de ces dernières années. Il participe à l’amélioration de nos méthodes constructives, avec pour ligne de mire l’industrialisation de nos chantiers et la réduction des émissions carbone. Ces évolutions contribuent également à la création de nouveaux métiers et donc à l’enrichissement des compétences de nos salariés. Le développement et les bénéfices de l’impression 3D sont tels que nous avons pour projet de déployer deux autres ateliers, l’un en région lyonnaise à l’été 2023, et l’autre dans le sud-ouest, dans une stratégie de renforcement de notre maillage géographique qui nous permettra d’être au plus près de nos chantiers », a déclaré Alexis Hermet, directeur de la qualité de réalisation et de l’innovation technique.
Impression de pièces de 3 mètres de hauteur
La cellule d’impression 3D installée dans un atelier de 1200 m² se présente sous la forme d’un bras robotisé 6 axes prenant appui sur un socle de 2 mètres de hauteur, guidé par une technologie de modélisation brevetée par XtreeE. La cellule est ainsi capable d’imprimer des objets dont la hauteur peut atteindre 3 mètres. Les ingénieurs de conception dessinent, ou optimisent un modèle numérique en 3D. Une fois le design validé, la pièce est produite par une technologie d’impression additive mettant en des bétons spécifiques pour l’impression 3D.
Les éléments produits dans cet atelier sont commercialisés au travers de l’offre EmPrinte qui regroupe l’impression d’éléments constructifs standards ou sur-mesure pour les besoins des chantiers du groupe et plus largement pour le compte de clients tiers.
Le catalogue comprend la préfabrication de petits éléments constructifs comme des boîtes de réservations et des éléments de coffrages, mais également des pièces complexes comme des voussoirs de passerelles ou noeuds de poutres. Il intègre également du mobilier urbain, des tables, des bancs, du décor artificiel. Il s’agit d’éléments à forte réplicabilité, lesquels s’inscrivent parfaitement dans un procédé industriel ou bien de pièces sur-mesure.
Cette activité permet à Spie batignolles de rester maître de sa chaîne de production hors-site, sans avoir recours à des intermédiaires et être tributaire de difficultés de livraison.
Réduction du bilan carbone
Selon Spie batignolles, l’impression 3D participe au renouveau du BTP et pousse les ingénieurs, architectes et constructeurs à envisager des modes constructifs différents, dans une logique de diminution des ressources consommées et de haut niveau de qualité de réalisation. Cette démarche initie par ailleurs de nouvelles façons de travailler grâce au partage d’informations entre l’ensemble des parties-prenantes via l’outil BIM (Building Information Modeling pour modélisation des informations du bâtiment.
Les gains de productivité sont tangibles, s’agissant d’éléments constructifs nécessitant globalement plusieurs heures de travail lorsqu’ils sont réalisés sur site. Transférer des heures du chantier vers l’atelier d’impression 3D en béton a une influence significative sur la qualité finale de réalisation et sur la productivité indique Spie batignolles.
Il s’agit d’un nouvel outil de production au service, notamment, des chantiers de Spie batignolles. L’objectif est d’intégrer l’impression 3D dans les standards de production afin d’améliorer la productivité des projets. Les ressources en matière sont préservées et les émissions carbone fortement réduites, en utilisant la juste quantité de matériaux nécessaires et en allégeant globalement les éléments. C’est le cas notamment des ouvrages nécessitant une importante efficacité mécanique. Une réduction du bilan carbone d’environ 25 % a été mesurée concernant des ouvrages de franchissement tels qu’une passerelle.
Créativité et personnalisation
Du point de vue architectural, l’emploi du béton dans l’impression 3D ouvre un large champ de créativité et de personnalisation, avec la réalisation simple et réplicable d’éléments bétons d’une grande diversité et particulièrement complexes, capables de répondre à une pluralité de propriétés techniques (thermiques, acoustiques, éclairage, ventilation naturelle…). Ces nouvelles possibilités ouvrent la porte à des collaborations plus étroites entre les ingénieurs de Spie batignolles et les architectes.
L’impression 3D constitue une réponse adaptée aux enjeux d’aménagement urbain. Spie batignolles propose du mobilier urbain réalisé en 3D, avec la juste quantité de matériaux, à l’impact carbone plus faible que dans le cadre d’une réalisation traditionnelle en béton en pleine masse.
L’impression 3D concourt, par ailleurs, à l’amélioration des conditions de travail des salariés, en réduisant la pénibilité des tâches relatives à la réalisation in situ des éléments constructifs de type noeuds de poutres et boîtes de réservation.
Habituellement lorsque les compagnons réalisent sur chantier des boîtes de réservation destinées à faire passer des réseaux de gaines techniques, ils utilisent un gabarit en bois dans le coffrage avant de le retirer après la phase de coulage. Ce gabarit en bois qui fait ensuite partie des déchets produits par le chantier est économisé avec la réalisation hors site en 3D de ces boîtes de réservation. De plus, ce procédé permet de supprimer une tâche reconnue longue et pénible pour les compagnons.