Un plafond en béton conçu grâce à l’impression 3D

Les équipes de l’ETH Zurich révèlent encore un nouveau projet autour de la fabrication additive. Il s’agit cette fois-ci d’un plafond conçu en partie grâce à l’impression 3D, baptisé HiRes Concret Slab – slab signifiait dalle en anglais. Installé depuis l’automne dernier en Suisse dans le bâtiment de recherche NEST de l’ETH, il a été réalisé à partir de moules imprimés en 3D et utiliserait 70% de matériaux en moins comparé à des méthodes traditionnelles. La dalle a une forme incurvée, rappelant la structure de feuilles d’arbres. Un design assez complexe qui aurait été beaucoup plus difficile à obtenir différemment que par impression 3D.

Dans le secteur de l’architecture, l’impression 3D est employée de diverses manières : que ce soit pour concevoir des pièces directement, des prototypes ou encore des moules comme dans notre cas, elle offre davantage d’opportunités aux designers et architectes. Ici, l’ETH Zurich souhaitait employer une méthode de fabrication plus économe en énergie mais aussi moins gourmande en matériaux, avec un design unique. On le sait, le béton reste très néfaste pour notre environnement et dans la construction traditionnelle, beaucoup est consommé.

Crédits photo : Andrei Jipa

La fabrication additive semble être une candidate idéale. Au lieu de passer par une imprimante 3D béton qui aurait pu déposer couche par couche le matériau nécessaire à la création du plafond, les équipes ont opté pour une technologie polymère afin de créer 43 moules. Elles sont venues y couler le béton ensuite. Les différentes pièces obtenues ne feraient que 5 cm d’épaisseur. L’avantage de cette méthode est la possibilité d’ajouter des éléments de construction comme la ventilation, le chauffage ou encore le système de refroidissement. D’ailleurs, les équipes affirment avoir imprimé en 3D quatre conduits de ventilation en plastique sur-mesure, avant que le béton ne soit coulé.

L’équipe ajoute : « Cette nouvelle approche peut avoir un impact positif significatif sur l’environnement bâti : réduction du carbone incorporé et de l’énergie opérationnelle, augmentation du confort des utilisateurs et liberté de conception sans précédent pour les architectes. » La dalle est donc un assemblage des différents éléments moulés, qui viennent s’emboîter rapidement. On voit bien d’ailleurs sur les photos les joints entre chaque composant, donnant un effet de profondeur mais aussi de continuité, à l’image des nervures d’une feuille.

Les systèmes de ventilation ont été imprimés en 3D

L’ETH Zurich conclut : « Les contours fluides atteignent leur densité maximale dans un pic central et s’estompent vers le périmètre. Ce motif décoratif est strictement guidé par sa fonction, les contraintes du processus de fabrication et l’efficacité de l’assemblage et du démontage. » Vous pouvez retrouver l’ensemble des projets de l’ETH Zurich sur son site internet ICI.

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*Crédits photo de couverture : Andrei Jipa