Imprimé porteur
Gr?ce à l'impression 3D, il est possible de construire des structures porteuses en béton qui nécessitent moins de matériaux et se passent d'acier d'armature et de mortier. C'est ce qu'ont prouvé les architectes et ingénieurs du Block Research Group de l'ETH, en collaboration avec Zaha Hadid Architects et des partenaires de l'industrie - avec une passerelle piétonne à Venise.
Des millions de constructions nouvelles dans le monde sont réalisées en béton armé, bien que ce mode de construction soit très émetteur de CO2-à l'origine des émissions de CO2. L'acier utilisé pour l'armature et le ciment sont particulièrement importants. Des chercheurs de l'ETH montrent maintenant comment économiser sur ces deux éléments.
Dans un parc de Venise, le Block Research Group a construit, en collaboration avec le Computation and Design group de Zaha Hadid Architects, une passerelle vo?tée de 12 mètres sur 16, qui ne nécessite aucune armature.
L'ouvrage baptisé "Striatus" est composé de blocs de béton fabriqués par fabrication additive, qui se complètent pour former des arches, comme sur les anciens ponts en pierre. Les forces agissent ainsi en pure compression précisément sur les piliers entrelacés dans le sol. Les blocs de construction se stabilisent d'eux-mêmes gr?ce à la géométrie de l'ouvrage.
Les couches imprimées en 3D suivent les forces de compression
Le type d'impression 3D du béton que les chercheurs ont développé en collaboration avec l'entreprise Incremental3D est entièrement nouveau : Le béton n'est pas appliqué horizontalement comme d'habitude, mais selon des angles spécifiques, de manière à ce qu'ils soient exactement perpendiculaires aux forces de pression. Cela a pour effet de stabiliser les couches d'impression dans les blocs de construction eux-mêmes. L'entreprise Holcim a développé le béton spécial pour l'imprimante 3D spécialement à cet effet.
"Cette forme précise d'impression 3D du béton nous permet de combiner les principes de la construction traditionnelle en vo?te avec la construction numérique en béton et d'utiliser du matériau uniquement là où il est structurellement nécessaire", explique le professeur Philippe Block de l'ETH.
Comme la construction ne nécessite pas de mortier, les éléments peuvent être séparés les uns des autres et le pont peut être reconstruit à un autre endroit. Lorsqu'il est hors d'usage, les matériaux peuvent être facilement séparés les uns des autres et recyclés.
