[MUSIQUE] Constructions-3D c'est une société basée dans le nord de la France à Bruay-sur-l'Escaut. Nous sommes fabricants d'imprimantes 3D à l'usage du génie civil. Je me présente : je m'appelle Antoine. Je suis ingénieur et associé chez Constructions-3D. [MUSIQUE] L'idée c'est de maîtriser toute la chaîne. Étant donné qu'on est fabricants de machines, on développe aussi nos logiciels. On voulait aussi développer nos propres matériaux de manière à fournir une solution complète à nos clients. [MUSIQUE] D'abord, on commence à échelle labo. On crée une formulation. D'ailleurs, actuellement, ce qu'on fait c'est qu'on crée une formulation en partenariat avec l'IMT. On le teste à petite échelle jusqu'à 250 kilos. 250 kilos, ça nous permet de savoir si c'est imprimable. Si jamais c'est le cas, on va à moyenne échelle. Généralement, première fois c'est un big bag d'une tonne. Si jamais ça marche, on le fait sur une plus grande échelle, environ 6 tonnes. Ça fait à peu près 6 heures d'impression. Et si vraiment toutes les étapes sont validées, là, on fait un bâtiment entre 30 et 50 tonnes de matière. [MUSIQUE] Pour qu'un matériau soit imprimable, il faut cinq caractéristiques. La première c'est sa pompabilité. Il faut que le matériau soit pompable et qu'il soit convoyé dans les tuyaux. La deuxième c'est la constructibilité. Qu'est-ce que c'est? C'est le fait de pouvoir superposer des couches à l'état frais sans que la première s'affaisse. Le troisième critère c'est le retrait. Il faut savoir que les matériaux généralement à matrice cimentaire, il y a du retrait, et s'il y a des trous, ça crée des fissures. Donc, il faut travailler ce critère. Le quatrième critère c'est la compatibilité au procédé. Nous, on va venir convoyer ces poudres, on va venir les mélanger automatiquement. Il ne faut pas que ça s'encrasse. Il ne faut pas que ce soit trop abrasif pour le matériel. Et le cinquième critère ce sont tous les autres critères, à savoir le coût, l'empreinte carbone, la couleur, les résistances mécaniques. Là dedans, on peut ranger plein de critères en fonction de l'application de notre client. [MUSIQUE] Oui, on souhaite produire nos propres matériaux, pour la bonne et simple raison qu'on peut maîtriser la composition, on peut avoir des matériaux plus écologiques avec une empreinte carbone un peu plus faible. Notamment, par exemple, le matériau ici présent, c'est un matériau dont la partie liante a été fortement substituée. On est venus mettre des [INCOMPRÉHENSIBLE] des coproduits qui vont permettre d'avoir la meilleure résistance mécanique mais avec une empreinte carbone beaucoup plus faible. [MUSIQUE] Nos clients sont assez diversifiés. On a d'abord pas mal d'institutions académiques. On a le côté recherches avec des personnes qui s'intéressent à créer de nouveaux matériaux, donc il leur faut des machines. Il y a aussi tout l'aspect pédagogique. Il faut savoir qu'avec une machine, même si c'est une petite machine, on arrive à avoir 80 % du procédé. Donc, les logiciels sont les mêmes, les matériaux sont les mêmes, les process sont identiques. Du coup, avec une petite machine, on arrive à comprendre l'impression 3D béton. On a aussi des clients plus professionnels, des gens qui veulent plutôt créer du mobilier urbain, des bordures, du lettrage d'entrée de ville. Il y a à chaque fois des marchés qui sont vraiment très définis quand on doit faire des pièces un peu plus compliquées, notamment des récifs artificiels. Il y a vraiment beaucoup de marchés et de débouchés. On a aussi des professionnels de la construction qui souhaitent faire soit des pièces préfabriquées pour aller sur ce style de bâtiment, ou soit carrément les bâtiments eux-mêmes. [MUSIQUE] Chez Constructions-3D, aujourd'hui on dispose de trois imprimantes. On a grossièrement une petite, une moyenne et une grande. Les deux premières, les deux petites, sont des imprimantes cartésiennes. C'est similaire à des imprimantes classiques où on vient déposer des cordons de mortier. Et là, on peut faire des petites pièces jusqu'à du mobilier urbain. Après, vous avez la dernière machine, celle qui est actuellement derrière moi. Là, c'est une machine qui est faite pour être transportée dans un container, être mise en place sur un chantier, et deux heures plus tard, on arrive à imprimer des bâtiments in situ. [MUSIQUE] De base, on est partis sur une grue de manutention existante. On est venus acheter une machine et on l'a numérisée, on l'a robotisée. On est venus changer toute l'hydraulique. On a mis des capteurs, on a mis un automate de manière à pouvoir la piloter précisément. On a aussi créé toute la partie logiciels: le slicer, le fait de pouvoir passer de [INCOMPRÉHENSIBLE] en G-code et de pouvoir après convertir ça en des mouvements compréhensifs par notre robot. Et on est aussi venus lui greffer un système d'extrusion, une pompe qui est aussi pilotée et qui va venir envoyer du matériau quand la machine le demande. [MUSIQUE] Ce chantier, tout est stocké à l'état sec. C'est stocké dans des silos tels que celui-ci, plus ou moins grands en fonction de la taille. C'est stocké sous forme de poudre déjà mélangée. Il y a déjà le ciment, le sable, les adjuvants. Ça vient être réceptionné par cette machine. Ça tombe dans cette trémie et c'est mélangé avec de l'eau à ce niveau. Ça, c'est ce qu'on appelle le système d'extrusion. Juste après, c'est envoyé dans les tuyaux sur la machine et ça arrive au niveau de la buse. Et là, c'est la machine qui s'en occupe. Elle dépose les cordons de mortier là où il faut. Il faut savoir qu'il y a beaucoup d'optimisations possibles, notamment sur les hauteurs de couches qui nous font gagner pas mal de temps lors des impressions, mais aussi sur l'optimisation des temps de trajet de manière à ce que la machine soit la plus rapide possible sur l'impression des pièces. [MUSIQUE] Les avantages de l'impression 3D dans le génie civil c'est la personnalisation. On peut réaliser des formes complexes et s'adapter à nos clients. L'idée aussi c'est de pouvoir diminuer la logistique d'un chantier. Il y a beaucoup moins de personnes sur un chantier, et donc, les accidents potentiels sont réduits. Et il y a aussi tout l'aspect logistique pure, le nombre de camions, le nombre de choses que l'on voit sur un chantier. On envoie une machine, un matériau et une équipe réduite afin de réaliser une construction. [MUSIQUE] Les limites de ce procédé adapté au domaine de la construction sont en fonction des formes. Quand il s'agit de faire des formes complexes, là, c'est vraiment intéressant de passer par ce procédé. En revanche, pour des formes simples, les techniques traditionnelles, les coffrages, les parpaings sont optimisés. On peut le faire mais c'est généralement un peu plus cher. C'est pour ça qu'on se limite aux formes complexes. Il faut savoir aussi que ça demande des matériaux spécialisés. Ça aussi, ce sont des choses à développer. [MUSIQUE] On imprime toutes sortes de choses. On imprime du mobilier urbain, on imprime des logos, on imprime aussi nos propres bâtiments. Là, c'est notre siège social qu'on a commencé à imprimer. On a imprimé les deux premiers bâtiments et le reste suivra. [MUSIQUE] La première étape c'est de venir positionner la machine au centre du chantier. On vient la régler et régler la position du fichier par rapport à la dalle. Tout de suite après, on vient commencer à déposer les premiers cordons. Et là, il va falloir réaliser la jonction entre la dalle et les voiles. On vient sceller des barres à intervalles réguliers. Ici, on voit qu'il y a trois cordons, donc deux cavités. Il y a une des deux cavités qui va être remplie de béton armé, ferraillé, puis coulé par la suite. Et la deuxième cavité va être remplie de lin. Ça, ça va permettre d'isoler le bâtiment. L'impression se passe en plusieurs étapes. On voit chaque mur fait indépendamment, les uns après les autres. Et au bout d'un moment, on va devoir relier ces murs par un linteau. Et étant donné qu'on ne peut pas imprimer dans le vide, on a été obligés de positionner des tours d'étaiement, puis un support, et la machine a pu comme ça continuer l'impression du linteau. On a aussi fait des arrêts de dalles de manière à faciliter le coulage futur. Ce qui reste à faire, là sur la vidéo, on vient coffrer et on vient couler la dalle supérieure. Puis après, il a les finitions [INCOMPRÉHENSIBLE] pour avoir un bâtiment classique. 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