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Une imprimante 3D pour le béton « 100 % développée à l’Université de Sherbrooke »

Un doctorant, portant un casque de construction, observe le béton qui se dirige vers l'imprimante.

Une démonstration du fonctionnement de l'imprimante 3D conçue à l'Université de Sherbrooke.

Photo : Radio-Canada / Thomas Deshaies

Thomas Deshaies

Le Groupe de recherche sur le ciment et le béton de l’Université de Sherbrooke a réussi à développer, après plus de deux ans de travail, une toute nouvelle imprimante 3D pour le béton. Selon le groupe, il s’agirait du premier prototype du genre à être conçu au Canada.

Au Canada, à ma connaissance, c’est une première, s’exclame le professeur au Département de génie civil et de bâtiment de l’Université de Sherbrooke, Ammar Yahia, lors d’une démonstration devant médias et partenaires.

« L’imprimante est un produit local, 100 % développé à l’Université de Sherbrooke. »

— Une citation de  Ammar Yahia, titulaire de la Chaire de recherche industrielle du CRSNG sur le développement des bétons fluides à rhéologie adaptée (BFRA) et leur utilisation dans les infrastructures en béton.

L’appareil aura nécessité beaucoup de recherche pour être construit. Il a notamment fallu faire plusieurs analyses pour utiliser un type de béton qui puisse s’écouler grâce à la force gravitationnelle. Le matériau qui est utilisé est un matériau beaucoup plus compliqué que ce qui est utilisé ailleurs, martèle le professeur Ammar Yahia.

Une structure de béton en formation grâce à l'imprimante de l'Université de Sherbrooke.

L'imprimante 3D de l'Université de Sherbrooke en action.

Photo : Radio-Canada / Thomas Deshaies

Une fois l’appareil mis en fonction, il s’exécute sans qu’un travailleur n’ait à lever le petit doigt. On fabrique des éléments par couches successives, par fabrication additive. La deuxième couche vient sur la première et ainsi de suite, ajoute M. Yahia.

Le béton utilisé doit donc avoir la propriété de se figer rapidement pour qu’il puisse supporter le poids des autres couches, selon Ammar Yahia.

Des bénéficies pour l’industrie de la construction

Cette technique, lorsqu'elle sera commercialisée, pourra être bénéfique pour l’industrie de la construction, selon la doctorante Ilhame Harbouz. L’avantage majeur de ces technologies, c’est de pouvoir construire des structures très complexes qu’on ne pourra pas réaliser avec des méthodes conventionnelles et sans utiliser le coffrage, qui coûte jusqu’à 50 % du coût du projet, souligne-t-elle.

Le coffrage est une charpente qui stabilise le sol et permet le moulage du béton. Il n’est pas nécessaire d’en utiliser avec une imprimante 3D. [L’impression 3D] réduit la durée de construction elle-même et les déchets de construction, ajoute le professeur Yahia.

Cette nouvelle imprimante 3D pourrait aussi faciliter l’automatisation de certaines tâches dans le domaine de la construction.

« L’un des avantages, c’est de contrôler ce qui se passe sur le chantier, mais à distance. Le nombre d’ouvriers est moindre par rapport aux projets conventionnels. »

— Une citation de  Ilhame Harbouz, doctorante

Selon le doctorant Mohammad Amin Moeini, membre du groupe de recherche, l’industrie de la construction a pris un certain retard dans la transition qu’il juge nécessaire. C’est une des industries qui tardent à adopter des processus automatisés, souligne-t-il.

Des formes créées par l'imprimante 3D de l'Université de Sherbrooke.

Le prototype d'imprimante 3D ne permet pas pour l'instant de construire des structures d'envergures.

Photo : Radio-Canada / Thomas Deshaies

Bientôt, une maison construite avec l’imprimante 3D?

Ultimement, l’équipe de recherche souhaite construire une imprimante d’une taille beaucoup plus grande. La prochaine étape, c’est d’aller vers l’impression modulaire à l’échelle réelle, et même construire une maison modèle et la soumettre sous des conditions réelles d’utilisation et voir la performance des matériaux, souligne Ammar Yahia.

Il reste donc encore plusieurs étapes avant que cet appareil fasse son entrée sur nos chantiers de construction, mais l’équipe est convaincue que ce n’est qu’une question de temps. Après tout, selon le groupe de recherche, d’autres pays, dont la Chine, ont déjà intégré les imprimantes 3D dans leur processus de fabrication.

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