Socotec accompagne la réalisation d'un bâtiment grâce à l'impression 3D béton

Les techniques d’impression 3D en réduisant considérablement le temps de chantier et leur pénibilité pour les ouvriers contribuent pleinement à ce mouvement. Ces techniques innovantes nécessitent cependant une validation par une tierce partie de confiance, afin de confirmer que leurs performances sont bien conformes aux exigences des différentes réglementations.

Pour Julien Brunaux, Directeur de l’Agence Construction & Immobilier SOCOTEC de Reims : « Nous sommes très fiers de prendre part à ce projet, qui illustre parfaitement le rôle que joue notre expertise technique pour encadrer et faciliter l’innovation. SOCOTEC avait déjà accompagné Plurial Novilia sur le premier projet Villiaprint©, aussi c’est assez naturellement que nos équipes se sont associées à ce nouveau challenge. »

Des logements imprimés en quelques semaines

Basé à Reims, le bailleur social Plurial Novilia filiale du groupe Action Logement s’est donnée comme mission de révolutionner le logement social grâce aux techniques de construction par impression 3D béton. Une technique qui doit permettre à termes de réduire notamment le temps des chantiers et la pénibilité liée à la construction. Le premier projet Viliaprint©, initié en 2018 et livré en juin 2022 a été un premier coup d’essai réussi, avec la réalisation de 5 pavillons dont les murs non-porteurs ont été imprimés en 3D béton en usine à Rungis, et assemblés sur site à Reims.

Avec le projet ViliaSprint², Plurial Novilia s’est lancé un défi encore plus ambitieux : le projet porte cette fois sur un immeuble de deux étages dont toute la structure porteuse sera imprimée en 3D béton directement sur site. Ce projet incarne une innovation majeure à l’échelle européenne, et devient le plus grand immeuble d’appartements imprimés en 3D du continent. Avec une largeur moyenne de 10 mètres, une longueur de 30 mètres et une hauteur de 9 mètres, chaque étage développe une surface brute de 300 m², totalisant ainsi 800 m² habitables pour l’ensemble du bâtiment.

A titre d’exemple, en termes de rapidité d’exécution : un étage imprimé est monté en 4 semaines, tandis qu’un mois et demi est nécessaire avec les modes constructifs traditionnels.

Pour réussir cette performance, directement sur le chantier, l’imprimante 3D béton déroule et empile progressivement des cordons de béton à haute performances. Chaque mur est ainsi composé d’une peau extérieure de 8 cm et une double peau intérieure de 16 cm, le vide entre ces deux épaisseurs est comblé par un isolant durable dans le temps.

Encadrer la mise en œuvre d’un procédé innovant

Les modes constructifs par impression 3D béton, n’ont à ce jour fait l’objet d’aucun référentiel réglementaire. Le rôle de SOCOTEC est de confirmer que toutes les performances du futur bâtiment sont à minima équivalentes à celles d’une construction traditionnelle. Les experts SOCOTEC sont ainsi intervenus dès les premiers stades de la conception, validant les points techniques au fur et à mesure, en coordination avec les équipes du bureau d’études, de l’entreprise qui réalise l’impression, de l’acousticien, du bureau technique… L’analyse a porté en particulier sur les aspects de structure, d’acoustique, de thermique et de stabilité au feu.

Les équipes SOCOTEC se sont assurées des performances du béton en termes de thermique et ont procédé à des optimisations afin que les bâtiments présentent une très bonne inertie, en phase avec les objectifs de la RE2020. Afin de tester la résistance au feu des murs, des essais en laboratoires ont été réalisés sur les bétons, qui ont en effet la particularité de ne pas être armés. Un dossier d’Appréciation Technique d'Expérimentation (ATEX) qui a été ensuite validé par le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB).

Le rôle des experts SOCOTEC se poursuit sur le chantier, contrôlant et validant la bonne mise en œuvre du procédé et les performances du bâtiment au fur et à mesure de son exécution.