La technologie de l’impression 3D dans le bâtiment n’est pas nouvelle. Elle est explorée depuis une dizaine d’années par plusieurs entreprises dans le monde (souvent à titre expérimental) pour permettre d’améliorer l’efficience de la construction des bâtiments. Certains avancent déjà sur une technologie à partir de bois, mais cette fois-ci Wasp passe un niveau écologique supérieur en proposant une solution à partir de terre crue, directement prélevée sur le site de construction !
Quel est le principe de cette impression 3D ?
Il n’a fallu que de 200 heures au leader italien de l’impression 3D Wasp pour construire ce prototype 60 mètres carrés à Ravenne, en Italie, à partir de terre « brute ». Le processus nommé Tecla (pour la technologie et l’argile) est éco-durable et respectueux de l’environnement car sa production est zéro déchet et ne nécessite aucun matériau pour être transporté sur le site, car il utilise le sol local.
La construction en vidéo :
La conception de la maison est une forme organique, semblable à une grotte, qui semble ancienne et taillée dans la nature, contredisant visuellement la technologie innovante derrière elle. C’est typique de la pratique de Mario Cucinella Architects qui se concentre sur l’architecture «humaine», un croisement des mondes low et high tech.
L’esthétique de cette maison est le résultat d’un effort technique et matériel », déclare Cucinella dans un communiqué, « ce n’était pas seulement une approche esthétique. C’est une forme honnête, une forme sincère. »
Maison Tecla (Copyright © Mario Cucinella Architects et WASP, 2021). Photo par Iago Corazza
Le projet a commencé sur la recherche de Cucinella avec le fondateur de Wasp Massimo Moretti à l’École de durabilité, qui cherchaient à se pencher sur le besoin de maisons durables à « Km0 » – c.-à-d. en utilisant des matériaux trouvés sur le site, annulant les impacts environnementaux du transport de matériaux vers les chantiers. Le résultat est Tecla, qui est un procédé à émission quasi nulle et à faible émission de carbone. «Tecla montre qu’une maison belle, saine et durable peut être construite par une machine», ajoute Moretti.
L’architecte a étudié comment la forme d’un bâtiment pouvait influer sur son efficacité, en relation avec son climat et sa latitude; et comment la composition matérielle du bâtiment pourrait contribuer à l’isolation et à la ventilation. La forme et les arêtes extérieures permettent également l’équilibre structurel de la maison.
À l’intérieur se trouvent un salon, une cuisine et une chambre, avec quelques meubles intégrés dans la structure et d’autres objets autoportants conçus pour être recyclés ou réutilisés. Le bâtiment est composé de 350 couches de 12 mm et de 60 mètres cubes de matériaux naturels pour une consommation moyenne inférieure à 6 kW.
D’après Massimo Moretti, c’est une maison confortable. Nous nous y observons une très bonne qualité de l’air, une hygrométrie et une température constantes. C’est lié à l’importante masse des murs qui crée une isolation thermique d’environ 12 heures. Donc la température moyenne est constante pendant la journée et comme l’humidité est absorbée par l’argile, cela aboutit à une hygrométrie moyenne constante.
Quel est le prix d’une telle construction ?
Lors d’une interview à l’Obs, Massimo Moretti affirme que « le coût de l’impression 3D est déjà compétitif. Il le sera encore plus dans le futur car les moyens seront toujours plus optimisés et plus rapides. Mais le principal impact est plus sur la forme que sur le coût. Aujourd’hui, ce qu’il y a de plus innovant avec l’impression 3D, c’est la possibilité offerte de construire dans des formes libres. Il n’y a plus besoin d’échafaudages, de systèmes coûteux de maîtrise ou de support des matériaux. L’architecture est poussée à explorer des formes complètement neuves. »
Maison Tecla (Copyright © Mario Cucinella Architects et WASP, 2021). Photo par Iago Corazza
Quelles sont les limites architecturales à cette technologie ?
Les limites sont liées à celles de la terre. L’architecte doit avant tout travailler avec la matière. Et par conséquent avec la technologie. Il doit donc la connaître et l’adapter aux matériaux. Avec la terre, nous ne pouvons pas imaginer nous aventurer à construire des gratte-ciel. Mais nous ferons des constructions plus basses, avec des murs plus larges, dans des dimensions et des formes qui permettent d’améliorer l’isolation thermique. Nous pourrons faire des murs très gros parce que la terre ne coûte pratiquement rien et elle est présente sur place.
Peut-on considérer ce type de construction comme écologique ?
Après avoir fait ses premiers tests avec du ciment et des écorces de riz, Wasp s’est rapidement tournée vers d’autres matériaux, à bas impact environnemental tout en restant dans des coûts raisonnables.
Si nous voulons une maison en ciment pour chacun, il faut se demander si c’est supportable pour la planète. Nous ne le pensons pas. Il peut encore paraître étrange de construire des maisons en terre mais nous sommes dans une logique de long terme. Il y a quelques années, nous étions vus comme des gens bizarres. Avec Tecla, nous avons prouvé que c’était possible. Bien sûr, ce n’est pas encore parfait, on peut améliorer mais nous contribuons à une vision et nous attendons que d’autres nous rejoignent. C’est ensemble que nous devons révolutionner la façon de penser la construction. » conclut Massimo Moretti
Notre avis : il y a encore peu nous doutions de l’intérêt de la construction 3 D. Mais si on considère cette technologie en tant que telle, sur son impact environnemental et son coût global, il est indéniable que l’impression 3 D à partir de terre crue, est une des meilleures solutions pour une construction écologique à faible coût. Sauf que cette technique ne permet, a priori, de construire essentiellement que des maisons individuelles. Or, le manque de surfaces constructibles et surtout l’emprise au sol nécessaire, n’est pas en adéquation avec une politique publique de préservation de la biodiversité. Cette technologie peut donc avoir un intérêt pour construire des petites surfaces (micro-maisons pour étudiants ou retraités) ou des habitats groupés avec communs pour partager ce qui n’a plus besoin d’être individuel. La réflexion doit désormais aller dans ce sens : downsizing et mutualisation !
Crédits Photos : Iago Corazza.
Super projet mais… dommage ! Pourquoi cette fenêtre de toit ? Cela semble complètement contraire au bioclimatisme !
@Thomas : effectivement ! C’est une source de chaleur et de problème d’étanchéité.
Il faudra bien un peu de lumiere. Un puit de lumière…
@Gonissen : avez-vous bien regardé les photos ? La lumière ne manque pas ! Mais effectivement, un puits de lumière serait peut-être plus pertinent ?
Bonjour,
Si ce matériau était vraiment de la terre, il y aurait un « chapeau », et des « bottes ».
Hors ici, ni toit débordant protégeant la terre, ni soubassement la protégeant des rejaillissements.
Donc ce matériau est probablement très largement stabilisé au ciment, à la chaux, ou mélangé à des biopolymères pas très propres. Ce qui n’est pas vraiment décarboné.
J’espère que Wasp va poursuivre en enlevant de sa recette tout ce qui n’est pas « naturel », et tendre vers une architecture qui soit plus adaptée au matériau ! (sans fenêtre de toit non plus 😉
@Paul-Emmanuel Loiret : quand on parle de bilan carbone d’un bâtiment, il faut tout prendre en compte, pas seulement les murs.
Il est vraissemeblable que ce matériau, mélangé à un liant (chaux, à confirmer), n’est pas parfait, mais il apporte une solution complète (avec l’isolation) qui a le mérite de faire mieux que la majorité des autres constructions. Or, aujourd’hui que ce soit en construction 3D et traditionnelle, c’est le béton qui malheureusement domine 🙁
@PascalFaucompré
Je sais bien.
Malheureusement je suis à peu près certain que le bilan carbone de ces prototypes, (y compris imprimante, stabilisants…) est supérieur à celui d’une maison construite simplement en terre/paille par exemple. Et ce genre d’architecture, c’est la dernière chose à faire en terre à nos latitudes…;(
La maison en terre/paille est une des meilleures solutions, mais il y a encore beaucoup d’endroits où ce n’est pas possible : petit terrain à cause de la manipulation de la paille qui demande beaucoup d’espace (donc en ville très compliqué et majorité de terrain de moins 400m² avec prochaine loi climat désormais, en montagne loin des sources de matériaux, par exemples.
Et sur la terre, il n’y aura jamais assez de bons professionnels, comme vous, pour répondre à la demande.
Le bon matériau au bon endroit, et cette solution est une des moins pires, car aucune solution n’est parfaite !
Wasp innove avec une construction 3D a partir de terre crue, directement prelevee sur le site de construction ! Wasp innove avec une construction 3D a partir de terre crue, directement prelevee sur le site de construction !
Bonjour,
Encore une fois on se méprend totalement en croyant dur comme fer à la technologie et la technique.
Des maisons passifs, on sait en faire depuis les années 70, on maitrise. Chaque département de France saurait faire un habitat passif avec les matériaux qu’il a.
Et pourtant quand on voit comment nos artisans du bâtiment sont formés, c’est consternant. On les forme comme le capitalisme veut qu’on les forme. Ils n’apprennent pas le millième de ce qu’il faudrait qu’ils apprennent pour construire ou rénover des bâtiments écologiquement. Et dans le meilleur des cas, ils appliquent le « green washing » qu’on commence à leur dispenser.
Cette imprimante 3D : qui va la produire ? qui pourra l’acheter ? qui va la réparer ? qui va la mettre à jour ?
Cet article participe au « fantasme technologique », rien d’autre. La terre crue va bientôt avec son marketing …
Bonjour Jonathan,
Encore une fois, vous ne prenez pas en compte un point non négligeable dans la constrution : son bilan carbone, et pas seulement à son usage, comme le prend en compte le label passivhaus, mais aussi de sa conception, construction jusqu’à son éventuelle déconstruction.
Donc, on peut avoir des réticences sur des technologies high tech (notamment pour son impact environnemental et social), mais avec ce type de matériel, on est plus proche des low tech, surtout qu’on utilise essentiellement un matériau local, qu’est la terre (quand c’est compatible).
Sur les artisans, il est vrai que comme ils sont formés par les industriels qui leur vend les matériau, difficile de leur offrir des compétences généralistes sur le bâti.
Donc, je peux comprendre votre appréhension de la technologie, mais quand elle peut améliorer (et seulement quand elle peut le faire) l’impact environnemental d’une construction, pourquoi ne pas la privilégier ?
La question peut aussi être : pourquoi privilégier la technologie quand on sait parfaitement faire autrement, sans dépendance à celle-ci ?
On a des savoirs séculaires qu’on ne transmet plus, et derrière on comble les lacunes avec la technologie. On ne s’en sortira jamais comme cela.
Il faut revoir comment on oriente les jeunes, comment on les forme. Revoir la façon de construire, le choix des matériaux, le réemploi de matériaux. Empêcher la construction sur des terrains agricoles. Indexer le prix de l’immobilier la valeur écologique…
La technologie, c’est la plupart du temps que des promesses, beaucoup d’espoirs, sans rien derrière. Arrêtons un instant les machines, réfléchissons, et rallumons celles qui sont vraiment nécessaires.
@Jonathan : les « y’a qu’à », « faut qu’on », c’est de la théorie et même du rêve dans ce cas ! Il faut arrêter de croire qu’on pourra développer la terre ou même la paille à grande échelle, sans l’aide de l’industrialisation.
Si vous avez un tant soit peu de connaissances dans ces matériaux, vous savez parfaitement qu’ils demandent énormément de main d’oeuvre, non seulement coûteux mais sur un secteur ou personne ne veut se former (comparer au bois ou au conventionnel). Tous les centres de formations vous le diront : difficile de trouver des volontaires dans la terre, qui, il faut le dire, n’est pas le matériau le plus agréable à travailler.
Et les chantiers participatifs sont loin d’être la manne : pas de garantie, peu de compétence et limite également en terme de disponibilités.
En outre, les professionnels déjà en place sont TOUS débordés par le travail.
Donc, plutôt que perdre son temps à former le peu de gens qui s’intéresseront à ces filières, il est beaucoup plus pertinent de chercher à l’industrialiser (construction 3D, mais aussi avec le pisé également), car ce qui compte au final, c’est de réduire l’impact carbone ! Il y aura de toute façon de la création d’emplois !
« car ce qui compte au final, c’est de réduire l’impact carbone »
Non, l’important c’est de mettre en place des organisations qui permettent une transmission du savoir qui lui permettra une réduction durable de l’impact carbone.
Si la génération A invente une super machine qui réduit l’impact carbone mais que la génération B ne peut pas l’utiliser pour X raisons, ça sert quasiment à rien.
En soi, aujourd’hui, cette imprimante, elle n’a pas prouvé grand chose quant à la possibilité de réduire durablement l’impact carbone. Il faut réfléchir à la mise à l’échelle, qui la plupart du temps vient contredire les résultats théoriques. Pour ça, il faut s’assurer que l’usage est optimal dans chaque cas. Il faut s’assurer aussi que son constructeur ne la rende pas obsolète d’une manière ou d’une autre.
Bref, pour moi, le challenge ce n’est pas d’inventer ce type de machine. Ca, ça prend quelques années à quelques personnes. Rien d’extra-ordinaire. Le challenge c’est de pérenniser sa fabrication, sa commercialisation, son utilisation, … Et ça, ça peut prendre des dizaines d’années pour des milliers de personnes.
@Jonathan » Le challenge c’est de pérenniser sa fabrication, sa commercialisation, son utilisation, … »
On est sur des technologies très low-tech, ce n’est pas vraiment un problème.
Le problème peut se poser dans l’industrie automobile par exemple.
Maintenant, on peut encore faire plus low-tech avec les briques de terre crue !
Mais cela ne résoudra pas le problème de coût !