menu

Les pavillons imprimés en 3D installés aux quatre coins du monde

Publié le 13 avril 2023 par Mélanie W.
pavillon imprimé en 3D

Selon le dictionnaire Larousse, le terme pavillon fait référence à un “bâtiment isolé, situé dans une propriété, un parc”. Ce type de structure sert le plus souvent d’abri ou à habiller un extérieur et peut prendre différentes formes. Depuis quelques années, on observe que le marché a de plus en plus recours à la fabrication additive pour créer ces pavillons : grâce aux technologies 3D, on peut imaginer un bâtiment plus rapidement, à moindre coût, en optimisant la quantité de matériaux nécessaires tout en proposant une géométrie plus complexe. Certains pavillons imprimés en 3D intègrent en effet des formes qui n’auraient pas pu être réalisées par fabrication traditionnelle – on pense par exemple au recours à l’optimisation topologique qui permet d’imaginer des structures en nid d’abeille. Ces pavillons imprimés en 3D sont aujourd’hui installés aux quatre coins du monde et nous avons voulu vous en présenter quelques-uns afin de vous montrer toutes les possibilités de l’impression 3D. Si la plupart sont construits à partir de béton, sachez que d’autres matériaux ont été privilégiés dans un souci environnemental.

Un pavillon tout temps

Le studio de design Nagami et le cabinet d’architecture Hassell ont collaboré pour créer un prototype de pavillon imprimé en 3D, personnalisable et transportable. Selon les deux studios, le pavillon peut résister à toutes les conditions météorologiques car il est optimisé pour les environnements extrêmes, tels que le désert, les zones enneigées ou les zones de guerre. Un bras robotisé équipé d’une buse capable de déposer des filaments de plastique recyclé a été utilisé pour créer la structure. Ce dernier point est très intéressant car il démontre l’engagement du projet en faveur de l’environnement. Ils ont d’ailleurs été soutenus par to.org, un collectif dédié à la lutte contre le réchauffement climatique, les inégalités et la pollution des océans. En effet, l’architecture complexe et futuriste du pavillon, qui s’inspire des abris indigènes, illustre les diverses possibilités de conception qu’offre la technologie de l’impression 3D.

pavillon imprimé en 3D

Crédits photo : Nagami/Hassel

Un pavillon imprimé en 3D au Mexique

Son nom est « Sueños con Fiber/Timber, Earth/Concrete » (Rêves avec fibre/bois, terre/béton) et il s’agit d’un pavillon imprimé en 3D créé au Mexique. L’objectif de ce projet est de raconter les histoires de la ville et sensibiliser à l’importance de préserver et de prendre soin de ce que nous avons. Les créateurs ont voulu combiner trois idées fondamentales : les nouvelles technologies, l’artisanat et le recyclage. La structure horizontale de la toiture optimise le système existant de solives et de voûtes, ce qui permet d’améliorer la durabilité et de réduire les matériaux pour les poutres préfabriquées en béton armé. Les blocs d’argile imprimés en 3D sont pris en sandwich entre les poutres pour permettre le coulage d’une dalle supérieure. Au final, l’utilisation de matériaux locaux extraits du sol permet non seulement de rendre la construction plus abordable, mais aussi de réduire son empreinte carbone.

Tiny House, le pavillon sans armature ni coffrage

Tiny House est le nom du pavillon imprimé en 3D béton produit aux Pays-Bas par le consortium De Huizenprinters, composé de l’entreprise de construction Heilijgers, du fournisseur de béton Van der Kamp BV, des spécialistes de l’innovation Blueways, de la communauté d’innovateurs créatifs De WAR et de l’entreprise d’impression 3D béton Vertico. Selon les créateurs, la partie la plus compliquée de la construction a été le toit, car ils ont dû consacrer beaucoup de temps et d’efforts à concevoir l’orientation de la tête d’impression et les différentes hauteurs des extrémités. Il s’agit d’un pavillon fait d’un seul matériau (le béton), y compris de granulats de béton recyclé, qui ne nécessite ni armature ni coffrage et se compose de 8 parties. Ils ont utilisé la conception paramétrique pour générer des itérations afin d’analyser avec succès sa résistance aux changements climatiques. Il s’agit d’un projet durable et recyclable qui ouvre la voie à de futures constructions dans tous les aspects grâce à l’utilisation de la fabrication additive.

Crédits photo : Vertico

Mur imprimé en 3D par Aectual pour un pavillon aux Émirats arabes unis

L’entreprise Aectual a réalisé un mur imprimé en 3D pour un pavillon installé aux Émirats arabes unis. Ce mur est entièrement recyclable et utilise un procédé d’impression 3D qui a permis de réduire les émissions de CO2 de 80% par rapport aux procédés traditionnels. En ce qui concerne les matériaux, Aectual a utilisé un plastique à base de graines de lin, qui peut même être recyclé jusqu’à sept fois. Le design du pavillon a été conçu par le bureau d’architectes Pragma et comprend une structure claustra, un motif traditionnel typique de l’architecture arabe. Cela crée une façade translucide unique. La cour intérieure de la construction est recouverte d’éléments verts imprimés à partir d’un plastique à base de plantes, donnant ainsi un aspect entrelacé.

Crédits photo : Aectual

Le plus grand pavillon imprimé en 3D du monde se trouve en Chine

C’est à Nanjing, une ville chinoise, que se trouve le plus grand pavillon au monde fabriqué par fabrication additive. D’une longueur de 52 m, d’une largeur de 26 m et d’une surface totale de 1 950 m², la construction orne le parc d’attractions Happy Valley. Le pavillon se distingue notamment par son design exceptionnel, avec une structure hyperbolique multidimensionnelle, qui combine la créativité humaine et la précision des machines. L’extérieur a été imprimé à partir d’un thermoplastique résistant aux UV avec une apparence de pixels de couleur rose – une idée de design d’Archi-Union Architects et Fab Union. Le pavillon ne doit pas seulement être le symbole du parc d’attractions, mais aussi une attraction unique pour les visiteurs et les touristes.

pavillon imprimé en 3D

Crédits photo : Archi-Union Architects

Un pavillon du désert imprimé en 3D à Wadi Rum

Lorsqu’il s’agit de la chaleur du désert, l’ombre est essentielle. C’est pourquoi le studio d’architecture MEAN (Middle East Architecture Network), basé à Dubaï, a créé un pavillon imprimé en 3D afin d’accueillir les visiteurs dans le désert de Wadi Rum, une destination touristique populaire en raison de sa présence dans des films tels que Lawrence d’Arabie, Rogue One et The Martian, entre autres. L’équipe a voulu créer le pavillon en fusionnant l’héritage bédouin local avec des technologies innovantes. Le résultat ? Un pavillon hybride doté d’une coque en polymère imprimée en 3D sur une topographie en béton imprimée en 3D, avec une conception basée sur la stratégie paramétrique « Mesh Relaxation ». Les panneaux qui laissent passer la lumière constituent également un élément clé de la structure. Ils sont installés sur des tubes métalliques pour une meilleure solidité.

Crédits photo : Brick Visual

R-iglo, le pavillon imprimé en 3D à partir de PET recyclé

R-iglo est le fruit de l’imagination du service d’impression Royal3D aux Pays-Bas. Le pavillon est fabriqué à partir de PET recyclé, un matériau peut-être plus connu pour son utilisation dans les bouteilles d’eau en plastique. L’entreprise a fondé son projet sur l’idée d’une économie circulaire. Non seulement R-iglo est fabriqué à partir de plastique recyclé, mais à la fin de son utilisation et de sa durée de vie, il peut être récupéré et recyclé à nouveau par l’entreprise. De plus, il a été conçu pour être polyvalent, servant notamment d’espace de travail avec un certain nombre de fonctions différentes telles qu’une structure autoportante et acoustiquement optimisée, la ventilation, le chauffage, l’électricité et l’éclairage LED. Il est disponible en différentes tailles (petit, moyen et grand) et est imprimé en 3D sur la machine CFM Prim de CEAD, un fabricant néerlandais spécialisé dans la fabrication additive de matériaux composites grand format.

pavillon imprimé en 3D

Crédits photo : Royal3D

Une structure en ABS et fibres de carbone

Des étudiants de l’école d’architecture de l’université du Tennessee ont conçu, imprimé en 3D et installé un pavillon sur le campus Cherokee Farm de l’université. Le pavillon a été baptisé Trillium, d’après la plante le trille du Tennesseee. Inspiré par ses surfaces courbes et ses géométries, le pavillon imprimé en 3D prend la forme d’un dôme trilobé. Outre sa géométrie complexe, notez l’épaisseur de sa coque, qui varie de 12 à 20 cm, une prouesse rendue possible uniquement par la fabrication additive et l’utilisation d’un bras robotisé pour l’impression 3D à grande échelle. La structure a été imprimée avec de l’ABS renforcé de fibres de carbone, un matériau recyclé et recyclable, couvre une surface de 4,5 m2 et pèse environ 600 kg. Malgré sa légèreté, le matériau utilisé rend le pavillon extrêmement durable et robuste. Trillium a été imprimé en 3D par Loci Robotics et, peu après, installé sur le campus par des étudiants. Vous pouvez voir le résultat final dans la vidéo :

AIRMESH, le pavillon imprimé en 3D à Singapour

La plupart des pavillons imprimés en 3D de notre liste sont fabriqués en plastique ou en béton, mais celui-ci est un peu différent. Le pavillon AirMesh a été réalisé en 2019 par AIRLAB, fondé par les architectes Carlos Banon et Felix Raspall et basé à l’Université de technologie et de design de Singapour. La structure comprend des composants imprimés en 3D en acier inoxydable qui ont été assemblés pour donner cette forme unique. Il s’agit en effet d’un polyèdre avec quatre cadres rectangulaires, réinterprétant une lanterne chinoise traditionnelle, et réalisé à l’aide d’un outil paramétrique personnalisé pour optimiser la topologie du cadre, des barres et du nœud. Le pavillon qui en résulte se compose de 216 barres ainsi que de 54 joints nodaux uniques également imprimés en 3D à partir d’un alliage d’acier et de bronze. La structure est légère et solide, capable de supporter jusqu’à 16 fois son poids. Elle a été approuvée par l’autorité de construction de Singapour (BCA) et placée à Gardens by the Bay.

Un pavillon imprimé à partir de bouteilles en plastique recyclées

Le Middle East Architectural Network (MEAN*) a construit un pavillon imprimé en 3D dans le centre financier international de Dubaï. Baptisé Deciduous, il incarne une forme botanique abstraite qui exprime la relation de l’homme avec la nature. Le pavillon a été conçu de telle sorte qu’il se compose d’éléments cohérents, entièrement préfabriqués en dehors des locaux proprement dits et assemblés sur place. Les matériaux utilisés sont le contreplaqué de bouleau, le béton et le plastique. Alors que le bois a été usiné à l’aide d’une machine CNC, les deux derniers matériaux ont été mis en forme à l’aide d’une imprimante 3D. Plus de cinq entreprises ont été impliquées dans la réalisation du projet. La société britannique Ai Build s’est occupée de l’impression 3D de polymères. Pour ce faire, Reflow a recyclé plus de 30 000 bouteilles en plastique pour obtenir le filament. Pour l’impression du béton, Besix 3D a été consulté.

Les visiteurs peuvent se promener dans le pavillon en forme de S (crédits photo : MEAN)

Que pensez-vous de ces pavillons imprimés en 3D ? Lequel préférez-vous ? Partagez votre avis dans les commentaires de l’article. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !

Partagez vos impressions

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

de_DEen_USes_ESfr_FRit_IT
Toute la 3D chaque semaine
Recevez un condensé de l’actualité de l’impression 3D