Promettant des structures plus durables et plus rentables, des chercheurs ont mis au point une méthode d’impression 3D du béton qui permet de créer un béton ultra-léger et sans déchets.
Des chercheurs de l’université du Michigan ont réalisé une percée décisive dans l’impression 3D du béton, promettant un avenir plus durable et plus rentable pour le secteur de la construction. L’architecte Mania Aghaei Meibodi et les chercheurs Alireza Bayramvand et Yuxin Lin du laboratoire DART du Taubman College of Architecture and Urban Planning de l’université du Michigan ont mis au point une méthode révolutionnaire pour créer un béton ultra-léger et sans déchets. Cette technologie innovante permet de réduire le poids de 72 % par rapport au béton solide conventionnel de même taille et ouvre la voie à de nouveaux partenariats et brevets au-delà de l’université.
Une nouvelle approche combinant l’optimisation topologique et la technologie robotique
Les approches traditionnelles de l’impression 3D de béton, ou 3DCP, visent à numériser la construction et à réduire la consommation de béton. Cependant, ces méthodes ont des limites géométriques qui restreignent leur application à des formes plus simples comme les murs orthogonaux. La nouvelle approche des chercheurs, “Shell Wall”, démontre une conception computationnelle et une technologie d’impression 3D robotisée qui combinent efficacement l’optimisation topologique et l’impression 3D de béton.
L’optimisation topologique est une technique qui génère la distribution la plus efficace des matériaux en fonction de critères de performance, tels que la résistance ou le poids, pour un ensemble donné de supports. En créant un modèle de calcul qui met en synergie le dépôt de matériau non plan et variable en fonction de la forme et des caractéristiques géométriques des pièces optimisées sur le plan topologique, l’équipe a mis au point une méthode qui permet d’utiliser efficacement le matériau en le plaçant précisément là où il est nécessaire à des fins structurelles.
Un pas de plus vers la construction durable
Aghaei Meibodi explique que cette nouvelle approche “élimine la surconstruction inutile avec des quantités excessives de matériaux”, ce qui permet de construire des structures de meilleure qualité, plus respectueuses de l’environnement et à moindre coût. Alors que les robots, l’intelligence artificielle et l’automatisation de l’architecture continuent de progresser, l’impression 3D gagne en popularité dans le secteur de la construction en raison de sa capacité à créer rapidement des formes et des structures complexes avec moins de déchets.
