Comment la première 3D de l'Inde

Oct 23, 2023

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La nouvelle du premier bâtiment de bureau de poste imprimé en 3D en Inde est devenue virale en avril lorsqu'un habitant émerveillé de la localité de Cambridge Layout à Bangalore a tweeté une vidéo d'un bras robotique au travail, sa buse déposant de manière complexe couche après couche de béton pour construire les murs du structure. La semaine dernière, le bureau de poste d'Ulsoor Bazaar, achevé en 43 jours, a été officiellement inauguré, ce qui en fait l'un des premiers bâtiments publics du pays à être littéralement imprimé à partir d'un dessin en 3D.

Le point fort du bureau de poste est son design. Avec un extérieur incurvé, la structure mesurant 1 021 pieds carrés de superficie bâtie ressemble un peu à la forme d’une cloche. Normalement, avec des méthodes de construction conventionnelles, il aurait fallu six mois pour achever le bâtiment. En fait, l’impression 3D du bureau de poste était initialement prévue pour 45 jours, mais elle s’est achevée avec deux jours d’avance. Le coût global était inférieur à Rs 25 lakh.

La rapidité et la flexibilité de conception sont les deux grands avantages qu'offre la technologie d'impression 3D, a déclaré le professeur Manu Santhanam, du département de génie civil de l'Institut indien de technologie (IIT) de Madras, lors de l'inauguration. « Nous pouvons désormais produire des formes qui étaient inconcevables dans le passé. Nous jouons donc à la limite de ce que la construction peut réellement entreprendre à l’avenir », a-t-il déclaré. Pendant que L&T Construction exécutait le projet, IIT Madras a validé la conception structurelle.

Le bureau de poste d'Ulsoor Bazaar n'a pas de piliers verticaux. Alors que certains murs étaient imprimés en bloc, dans d'autres sections, ils étaient dotés de cavités dans lesquelles du béton et de l'acier spécialement fabriqués étaient placés pour le renforcement. Comme Santhanam l'a expliqué à INDIA TODAY, le béton ordinaire est généralement rendu fluide afin de remplir le moule de conception et de durcir avec le temps. Or, le béton utilisé pour l’impression 3D doit prendre forme dès sa sortie de la buse. "Ainsi, il conserve cette forme et lorsque la couche suivante est placée sur le dessus, la couche inférieure ne doit pas se déformer", a-t-il déclaré.

Le processus, selon L&T, nécessitait un « équilibre délicat entre les propriétés du béton, notamment la fluidité, le durcissement rapide pour la capacité portante, l'état de béton vert pour la liaison intercouche et une résistance suffisante pour garantir une impression réussie ».

Actuellement, L&T travaille sur un complexe de bâtiments imprimés en 3D à Chandigarh pour la Border Roads Organization, en plus d'un projet de villa à Bengaluru et de bâtiments pour une usine, a indiqué la société dans un communiqué en avril. L'objectif principal de l'entreprise, selon le communiqué, comprend les logements abordables jusqu'au rez-de-chaussée, les villas, les casernes militaires, les écoles à un seul étage, les bureaux de poste et les usines.

Même si l'impression 3D dans les secteurs manufacturier et médical a pris une longueur d'avance, ses applications dans le secteur de la construction se faisaient principalement à l'échelle du laboratoire jusqu'à il y a dix ans, lorsque les entreprises mondiales ont commencé à développer de grands systèmes pour gérer l'impression.

En 2020, l'IIT Madras a construit une maison d'une chambre, présentée comme la première maison imprimée en 3D en Inde, sur son campus avec Tvasta, une start-up incubée à l'institut.

Actuellement, plusieurs start-ups en Inde développent des technologies d'impression 3D, a déclaré Santhanam. Il a expliqué que l'impression 3D peut être une option viable dans certains scénarios, comme la construction de maisons en rangée ou des projets de développement communautaire dans les zones périurbaines. « Si vous envisagez d'utiliser la même imprimante pour imprimer plusieurs maisons en un seul endroit, disons 10 à 20 maisons, vous bénéficiez alors certainement d'un avantage en termes de coûts et d'une flexibilité de conception », a-t-il déclaré.

Par flexibilité, Santhanam faisait référence à la façon dont, même lors de la conception de maisons en rangée, chaque unité peut être personnalisée dans une certaine mesure. Cependant, pour les projets de logements de masse dans les zones urbaines, les technologies existantes telles que le béton préfabriqué peuvent être plus rapides et plus efficaces, a-t-il souligné.

À l’échelle mondiale, les chercheurs travaillent sur certains aspects clés de l’impression 3D : intégrer des renforts dans la conception, réduire le coût global des matières premières et accroître la durabilité. « La plupart des mélanges de béton utilisés pour l’impression 3D sont riches en ciment. Réduire le ciment dans le béton est un défi majeur auquel la plupart d’entre nous sont confrontés », a déclaré Santhanam. Les normes devront également évoluer pour que la construction par impression 3D devienne commerciale, a-t-il ajouté. « Il existe de nombreux groupes à travers le pays... plusieurs IIT et d'autres... qui travaillent ensemble. Nous faisons partie d'un comité du Bureau of Indian Standards (BIS) et avons l'intention de publier un manuel qui parle de ces idées de conception.