Airlements, l’invention d’une mousse minérale (sans ciment) en impression 3D pour des constructions plus durables

Des chercheurs de l’ETH Zurich ont développé une nouvelle technique d’impression 3D qui utilise des mousses minérales isolantes issues de déchets industriels recyclés. Une percée qui devrait permettre de réduire l’empreinte carbone des bâtiments.

Le BTP est l’un des secteurs les plus polluants à l’échelle mondiale. Et pour cause, l’utilisation du ciment et de matériaux provenant des ressources naturelles nuit à l’environnement. Face à cette réalité pour le moins complexe, les scientifiques travaillent d’arrache-pied dans l’espoir de trouver des solutions pour changer la donne. C’est le cas par exemple, d’une équipe de l’ETH Zurich, en Suisse. Dirigé par le doctorant Patrick Bedarf, du groupe Digital Building Technologies du professeur Benjamin Dillenburger, le projet Airlements vise à créer une alternative durable au ciment tout en ambitionnant de réduire le coût des constructions.

Des pièces individuelles imprimées en 3D

Concrètement, le projet Airlements porte sur la création de pièces individuelles imprimées en 3D. Celles-ci incarnent les principes d’efficacité et de durabilité, affirment les chercheurs de l’École polytechnique fédérale de Zurich. La recherche a été menée dans le cadre de la thèse de doctorat de Patrick Bedarf. En développant cette technologie, l’équipe ambitionne de faciliter la réalisation de formes complexes dans le domaine de la construction tout en réduisant l’utilisation de matériaux. Pour ce faire, les scientifiques ont développé en collaboration avec FenX AG un procédé d’impression 3D innovant qui promet d’être largement plus écologique que les méthodes de construction conventionnelle.

Le projet Airlements porté par DBT, vise à créer une alternative durable au ciment.
Le projet Airlements porté par DBT, vise à créer une alternative durable au ciment. Credit photo : Patrick Bedarf / Digital Building Technologies

Des avantages remarquables

Comme les techniques d’impression 3D existantes, l’un des atouts de cette piste exploitée par les chercheurs de l’ETH Zurich réside dans le fait qu’il n’est pas nécessaire d’utiliser des moules pour réaliser des formes géométriques complexes, encore moins de coffrages. En effet, l’impression se fait par extrusion. Le prototype mis au point par le groupe consiste en une structure d’environ deux mètres de haut et composée de quatre pièces distinctes dont la fabrication et l’assemblage ne nécessitent pas de ciment. Au lieu de cela, les chercheurs ont inventé une mousse minérale isolante issue du recyclage des déchets industriels, y compris les cendres volantes de hauts-fourneaux industriels. En plus d’être résistant, ce nouveau matériau est léger.

Des mousses minérales sans ciment

Il faut d’ailleurs dire que l’utilisation de ces mousses minérales sans ciment constitue la principale innovation du projet Airlements. Toutes les pièces peuvent être imprimées en moins d’une heure. La phase de durcissement prend environ une semaine dans un environnement ayant une température ambiante de 20 à 28 °C. Selon Patrick Bedarf, leur technique permet de réduire de moitié les coûts, le temps et le gaspillage de matériaux.

Des pièces d'impression 3D qui peuvent être fabriquées en une heure.
Des pièces d’impression 3D qui peuvent être fabriquées en moins d’une heure. Crédit photo : Patrick Bedarf / Digital Building Technologies

Des améliorations qui devraient bien évidemment avoir un impact positif sur les émissions de carbone. La structure creuse d’Airlements peut non seulement être utilisée pour construire des murs monolithiques légers et isolés, mais aussi comme élément porteur. Pour cela, il suffit d’ajouter un élément ayant une densité plus élevée à l’intérieur. Plus d’infos : dbt.arch.ethz.ch. Que pensez-vous de cette invention ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .

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Marc Odilon

J'ai rejoint Neozone en 2020. Avant de me lancer dans la rédaction web en 2014, j'ai suivi des études universitaires en gestion d'entreprise et en commerce international. Mon baccalauréat technique en mécanique industrielle m'a permis de me familiariser avec l'univers de la tech. Installateur de panneaux solaires et électronicien autodidacte, je vous fais découvrir tous les jours les principales actualités des nouvelles technologies. Curieux de nature et grand amoureux du web, je suis un rédacteur polyvalent et ma plume n'a pas de limites. Quand je ne travaille pas, je fais du jogging !

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