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Yoann Richard
Ingénieur enveloppe du bâtiment, spécialiste carbone
Published on 16 mai 2018

Temps de lecture : 4 min

Et si on imprimait des logements sociaux ?

Une maison imprimée en 3D, pari impossible ? Pas pour l'Université de Nantes et ses partenaires qui ont réalisé en quelques jours le premier logement social par fabrication additive de France…

Pendant la Nantes Digital Week de septembre 2017, l'Université de Nantes, Nantes Métropole, Nantes Métropole Habitat et Ouest Valorisation, accompagnés de leurs partenaires, ont réuni leurs savoir-faire et expertises pour rendre possible la construction d’un logement social de 95 m² directement sur site, dans le quartier nantais de la Bottière, par le biais d’une technologie révolutionnaire de fabrication additive robotisée : BatiPrint3D™, brevetée par l’Université de Nantes.

Crédits : © Yoann Richard - Egis

Ce projet expérimental, baptisé YHNOVA™, a pour objectif de tester de nouvelles formes d’habitats et de nouveaux modèles économiques pour imaginer la ville de demain, au service des habitants. Il a été accompagné par la Caisse des Dépôts, dans le cadre de son soutien aux projets liés aux Villes intelligentes et de la démarche nationale de « démonstrateurs Smart City ».

Crédits : © Yoann Richard - Egis

Le projet a été l’occasion de confronter et de résoudre l’ensemble des contraintes techniques, phoniques, thermiques, réglementaires, environnementales, urbaines,…  avec l’appui de différents experts intégrés à cette réalisation. En tant que bureau d'études auprès du cabinet d'architecture TICA, Egis a assuré la maîtrise d'œuvre pour les lots structure, CVC et électricité et a joué un rôle clé dans la mise au point du procédé innovant d’impression 3D. Structurellement, il a fallu imaginer quel ferraillage apporter aux voiles imprimés (technique de mise en œuvre, règles de calcul à utiliser…). Pour l’étanchéité à l’air et à l’eau, il a fallu inventer des solutions pour insérer correctement les menuiseries extérieures et pour interfacer les murs avec la toiture – le tout dans le respect des règles de l’art de ces ouvrages connexes. Le chantier a ainsi pu faire l’objet d’une Appréciation Technique d’Expérimentation (ATEx) du CSTB. Enfin, à l’issue des travaux, Egis a réalisé une mission d’évaluation de l’impact carbone de la construction du bâtiment.

BatiPrint3D™ une technologie de pointe pour un procédé robotisé inédit

Brevetée par l’Université de Nantes, BatiPrint3D™ est le fruit du travail conjoint de deux laboratoires nantais : le LS2N (spécialisé dans le développement de système robotique), et le GeM (étude des matériaux, formulation et caractérisation). Son objectif ? Construire des logements à prix abordables, adaptables au terrain, personnalisables, rapidement livrables et à faibles charges d’utilisation.

Cette technologie de pointe consiste à déposer trois couches de matériaux par le biais d’un robot industriel polyarticulé : deux couches de mousse type expansive servent de coffrage à une troisième couche de béton. Une fois l’élévation des murs terminée, la mousse reste en place pour obtenir une isolation de l’habitation sans pont thermique.

Les trajectoires du robot sont guidées par un capteur laser, à partir de la maquette numérique de l’habitat, directement sur la dalle. Posé sur un AGV (Automated Guided Vehicule), il est adapté aux contraintes environnementales extérieures du site de construction, et stable afin de permettre une injection maîtrisée du matériau.

Crédits : © Yoann Richard - Egis

Des atouts économiques et environnementaux

Ce procédé permet de réduire le temps de construction, d’améliorer l’isolation thermique, ainsi que de réduire les coûts d’exploitation de la construction. L’utilisation d’un moyen robotisé mobile permet de repenser les méthodes de travail dans le domaine du BTP, ce qui, comme dans l’industrie, est une nécessité pour réduire la pénibilité du travail et limiter les postes à risques ou générateurs de TMS (Troubles Musculo Squelettiques).

YHNOVA évaluée et analysée

La maison YHNOVA est dotée de multiples capteurs et équipements de domotique afin d’évaluer et analyser le comportement des matériaux, la qualité thermique et acoustique, durant la 1ère année de mise en service.

À l’issue de cette période de tests, durant laquelle YHNOVA servira également de lieu de pédagogie et de rencontres avec les professionnels et les habitants, la maison sera louée à une famille sélectionnée par la Commission d’Attribution de Logement de NMH selon les critères habituels du logement social.

YHNOVA BATIPRINT3D™, au cœur d'un territoire d'innovation

Nantes Métropole porte la démarche Nantes City Lab, un dispositif à la fois simple et ambitieux : le territoire de la métropole s’affirme comme terrain d’expérimentation pour tous ceux qui souhaitent développer et tester des solutions innovantes, contribuant à construire  la ville de demain et à faciliter la vie quotidienne. Start-up, PME, grands groupes, acteurs publics, chercheurs, écoles, associations…,  en recherche d’un laboratoire urbain sont invités à participer : Nantes Métropole met à leur disposition un panel de sites, d’équipements, de données et d’ingénieries pour tester et accélérer leur concept grandeur nature.

Commentaires
2 commentaire(s)
Yohann

Intéressant, mais une ossature bois ne serait elle pas plus rapide et moins carbonée, pour une efficience énergétique meilleure ?

Yoann Richard

Pour l'efficience énergétique, tout dépend du niveau d'isolation du MOB et de la qualité de sa réalisation (mise en œuvre des membranes, etc.). Pour le reste, la remarque est exacte. Les chercheurs de l'université travaillent à remplacer les matériaux actuels par d'autres matériaux à impact environnemental réduit.