L’émergence de l’impression 3D a profondément bouleversé certaines industries comme la médecine orthopédique ou l’aérospatiale. Cette technologie est également très prometteuse dans le domaine de la construction et du génie civil ; même si l’impression 3D est encore loin de remplacer les techniques conventionnelles, de plus en plus d’entreprises commencent à l’utiliser pour produire des structures de grande taille, notamment parce qu’elle permet de réaliser de grands ouvrages de forme complexe dans des délais très courts.
Le prestigieux MIT travaille aussi sur cette thématique, mais avec une approche différente : utiliser l’impression 3D pour produire des éléments structuraux susceptibles d’être démontés puis réassemblés de façon durable, afin de construire plusieurs générations de bâtiments avec les mêmes matériaux. Séduits par cette démarche, appelée « construction circulaire », des ingénieurs associés à l’institution américaine viennent de dévoiler un nouveau genre de « maçonnerie reconfigurable », basé sur des blocs de verre recyclé imprimés en 3D.
Des briques en verre étonamment solides
Ces éléments sont le fruit du travail d’Evenline, une startup dérivée du MIT. Elle a notamment développé une imprimante 3D spéciale, appelée Glass 3D Printer 3. Comme son nom l’indique, elle est spécifiquement conçue pour travailler avec du verre. Au lieu de faire fondre un filament de métal ou de plastique, elle est approvisionnée par un fourneau qui fait fondre des bouteilles en verre broyées. Le verre fondu peut ensuite être déposé couche par couche par la tête d’impression, pour construire des briques en forme de 8 qui s’emboîtent les unes avec les autres.
Intuitivement, l’idée pourrait sembler saugrenue, étant donné que le verre a la réputation d’être fragile et délicat. Mais dans les bonnes conditions, il peut s’agir d’un matériau remarquablement résistant. Evenline a conduit une longue série de tests mécaniques qui consistaient à placer les briques dans une presse hydraulique jusqu’à ce qu’elles se fracturent. Et les résultats ont été très encourageants ; certains de ces éléments en verre se sont révélés capables d’encaisser des pressions comparables à celles d’un bloc de béton.
Le MIT indique cependant que toutes les briques n’étaient pas logées à la même enseigne ; seules les « plus résistantes » pouvaient rivaliser avec le roi des matériaux de construction. Cela suggère que la technique de dépôt n’est pas encore parfaitement au point. Mais cela prouve tout de même que le potentiel du verre est bien réel dans ce contexte.
Une approche durable
Mais le vrai avantage de cette approche, selon le MIT, c’est sa durabilité au niveau environnemental. Contrairement au béton, le verre peut être recyclé plus ou moins indéfiniment, à condition de faire attention à éviter toute contamination pendant la fonte et le dépôt. Une fois la structure arrivée à la fin de son cycle de vie, il suffit de la démanteler, de broyer ces briques, et de recommencer le processus pour ériger un nouveau bâtiment avec les mêmes matériaux.
Au bout du compte, cette technologie est encore loin d’être mature. Mais le concept n’en demeure pas moins prometteur, et il sera intéressant de voir si le MIT et Evenline parviendront à exploiter cette approche dans le cadre d’un projet d’envergure, éventuellement avec des matériaux différents mais en conservant cette approche de « construction circulaire ».
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