La construction 3D n’en finit pas d’évoluer avec des matériaux de plus en plus écologiques. Et ces cinq hommes, qui ont créé Terran Robotics dans l’indian (Usa), pensent avoir trouvé le processus de construction en adobe qui offre une solution viable et rentable face au coût croissant de la l’acquisition d’une maison.
Des murs épais construits avec un mélange de boue riche en argile, de paille broyée et de boue calcaire en construction 3D peuvent-ils aider à résoudre la crise du logement abordable d’un pays ?
L’énoncé de la mission de Terra Robotics se compose en ces quelques mots :
« Transformer les déchets en belles maisons abordables, durables, confortables.»
Subventionné par la National Science Foundation et NSF’s Technology, Innovation and Partnerships initiative, ces finances alimentent un nouveau modèle de construction robotique basé sur l’intelligence artificielle, jamais vu auparavant, et qui utilise un matériau ancien : l’adobe fabriqué à partir de terre.
L’ingénieur en mécanique Nick Ely lors d’une journée portes ouvertes le 26 octobre 2022 explique comment le robot qu’il a construit, à gauche, dirige le processus de construction du mur en adobe chez Terran Robotics à Bloomington. Usa. Photo Laura Lane/Herald-Times
Imprimante 3D, robot et terre crue
Lors d’une journée portes ouvertes en octobre 2022, sur le site de Terran Robotics, les visiteurs ont pu voir de près la démonstration d’un robot à câble de 40 kg conçu et construit par l’ingénieur en mécanique Nick Ely.
Le robot contrôlé par l’IA a des bras de type pince qui peuvent ramasser et déplacer de lourdes boules d’adobe humide qui sont ensuite déplacées par un convoyeur vers des formes de contreplaqué. Les marteaux à impulsion enfoncent ensuite le matériau, créant des murs de 30 centimètres d’épaisseur qui, une fois secs, sont lourds et durables.
Ce sont principalement les coûts de main-d’œuvre élevés et le temps qui font de la construction en adobe un choix improbable pour les constructeurs au-delà de la partie sud-ouest du pays, explique Ely.
Une fine dalle d’adobe de Terran Robotics avec la paille, l’argile et la roche. Photo Laura Lane/Herald-Times
La vision de Terran est d’automatiser une grande partie du processus à l’aide de l’intelligence artificielle, réduisant ainsi les coûts et rationalisant la construction, et d’utiliser des matériaux locaux. Le sol argileux qui est l’ingrédient principal du mélange d’adobe, par exemple, est un sous-produit de calcaire broyé de Ben’s Quarry à Springville. La boue est gratuite. Terran paie le coût du transport jusqu’à son site de production.
L’objectif est de fabriquer des logements en adobe robustes et économes en énergie que les gens peuvent acquérir, « afin de réduire considérablement le coût de la construction de nouvelles maisons respectueuses de l’environnement », a écrit le PDG de Terran, Zach Dwiel, dans sa demande de subvention.
Les fonds de la subvention ont également financé le développement d’une imprimante 3D légère utilisée pour créer des composants pour la construction en adobe.
Jacob Bower-Bir, concepteur principal chez Terran Robotics, explique le processus de construction d’adobe d’une structure réalisée avec une imprimante 3D et Terran Adobe. Photo Laura Lane/Herald-Times
La construction Adobe est-elle abordable ?
Le prix de ce type de construction innovant deviendra compétitif, prédit Daniel Weddle, directeur de la conception de Terran, à mesure que le processus deviendra plus automatisé.
Les coûts matériels intrinsèquement bas de l’adobe, combinés aux économies de main-d’œuvre grâce à l’automatisation, rendent l’approche de Terran prometteuse pour remédier à la pénurie nationale de logements », a déclaré Dwiel à la NSF.
Une vue latérale rapprochée d’un mur en adobe de 30 cm d’épaisseur réalisé chez Terran Robotics à Bloomington. Usa. Photo Laura Lane/Herald-Times
Dwiel a déclaré que les études de marché confirment l’intérêt des constructeurs de maisons qui affirment qu’ils utiliseront la nouvelle technologie et les matériaux de construction en adobe une fois qu’ils seront disponibles et moins chers.
Jacob Bower-Bir, concepteur principal chez Terran Robotics, explique le processus de construction d’adobe lors d’une journée portes ouvertes à l’extérieur d’une structure réalisée avec une imprimante 3D et Terran Adobe.
Alors que Terran se concentre pour le moment sur la construction de murs, l’entreprise espère étendre le concept d’automatisation à d’autres composants du logement tels que les sols et les toits.
Les fondateurs de Terran affirment que la technologie a des implications considérables pour le marché du logement. La simplification du processus de construction permettra aux développeurs de construire plus rapidement et à moindre coût.
Les maisons Adobe sont insonorisées, résistantes au feu et économes en énergie. La société affirme que les murs Terran régulent l’humidité intérieure, améliorent la qualité de l’air et éliminent les systèmes de climatisation coûteux.
Un mur en adobe réalisé chez Terran Robotics à Bloomington.
Les premières maisons en pisé en 2023
Le robot étant peaufiné, le processus de construction des murs affiné, la technologie de l’imprimante 3D achevée et un prototype en construction, Terran va de l’avant avec des projets de construction de maisons.
L’entreprise est en train de déménager vers un site plus grand, avec un espace intérieur, dans un parc industriel au large de l’Ind. trois fois plus grand que l’emplacement actuel et chauffé. Le personnel pourra continuer à développer le robot IA et les matériaux tout au long de l’hiver.
La société fera avancer ses efforts de commercialisation, notamment en réalisant ses premiers projets de construction de maisons en partenariat avec des promoteurs immobiliers régionaux », a écrit Dwiel dans une mise à jour du projet NSF en août.
Des briques formées d’adobe fabriquées par Terran Robotics à Bloomington, avec un mur d’adobe en arrière-plan. – Photo Laura Lane/Herald-Times
Le directeur marketing de Terran, Nate O’Donnell, a déclaré que pour 2023, la société prévoit un prix au mètre carré compétitif avec le taux du marché pour une nouvelle maison construite sur mesure.
Il a comparé les coûts initiaux de la maison à d’autres entreprises locales haut de gamme. Les coûts commenceront à baisser une fois que la technologie d’automatisation de l’IA sera affinée et étendue, ce qui « rendra l’approche de Terran prometteuse pour remédier à la pénurie nationale de logements aux États-Unis », indique la proposition de subvention de la NSF.
Au printemps prochain, l’équipe et l’équipement Terran construiront une maison « Habitat pour l’humanité » de 90 m² à Bloomington, à proximité d’autres maisons parrainées par l’association.
Il sera construit à un coût légèrement inférieur à celui d’un projet normal d’Habitat pour l’humanité à Bloomington », a déclaré O’Donnell, ajoutant qu’il « sera bien inférieur au prix du marché pour une maison à Bloomington ».
Le projet Habitat for Humanity – 90 m² à Bloomington. Conception et rendus de la maison par Jacob Bower-Bir, Daniel Green et Daniel Weddle
Notre avis : cette technologie de construction 3D semble très prometteuse … pour les Etats-Unis. Sauf à obtenir un permis expérimenter, il sera plus compliquer de construire ce type de maison en France, où les règles d’urbanisme et de construction (RE2020) sont beaucoup plus rigoureuses. Le discours commercial passerait aussi beaucoup moins bien, car il serait plus judicieux de parler d’assistance que de remplacement de la main d’oeuvre !
Crédit Photos : Laura Lane/Herald-Times et Terran Robotics