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L’imprimante 3D joue les maçons

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Des briques en sortie d’imprimante ! De plus, elles sont conçues pour s’assembler sans mortier, et la conception de l’ouvrage sur ordinateur permet d’optimiser localement leur géométrie et leur épaisseur.

L’imprimante 3D joue les maçons
L’imprimante 3D joue les maçons © Cornell

"Bricks and mortar" (briques et mortier). L’expression a beaucoup servi pour désigner les activités traditionnelles de production et de vente, face au développement du commerce électronique et autres services numériques. Des chercheurs de l’université Cornell (Etats-Unis) ont choisi, eux, d’utiliser la conception numérique pour fabriquer des briques. Mais sans mortier.

Car leur système de construction, Polybricks, est basé sur des composants en céramique fabriqués par une imprimante 3D à jet d’encre, et conçus sur ordinateur de manière à s’assembler sans mortier : les "briques" s’assemblent et se bloquent les unes les autres par gravité.

Ils ont utilisé une imprimante 3D à jet d’encre du marché, mais alimentée par une poudre élaborée selon leur propre recette. Les pièces sorties de l’imprimante subissent ensuite des phases de cuisson. Les tolérances dimensionnelles sont conservées tout au long du processus d’impression et de cuisson, ce qui permet l’assemblage final des composants.

La mise au point de l’impression a demandé pas mal d’efforts aux chercheurs (l’article est accessible librement ici). Mais la clé de l’innovation est sans doute dans la partie conception. Ils ont en effet développé des logiciels qui permettent de décomposer un ouvrage à construire (murs, voutes…) en composants réalisables sur l’imprimante. De plus, la géométrie de certaines briques peut être spécialement conçue en fonction de leurs positions dans l’ouvrage.

Reste une difficulté : la lenteur du procédé d’impression. Mais d’autres technologies d’impression 3D, mieux adaptées à cet usage, pourraient être développées, assurent les chercheurs.

Thierry Lucas

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