Système constructif segmental en béton imprimé 3D

Details

Supervisors

Zastavni, Denis

Faculty

Ecole polytechnique de Louvain

Degree label

Master [120] : ingénieur civil des constructions, à finalité spécialisée

Abstract

frCette étude porte sur le développement d’un système d’assemblage adapté à des éléments réalisés par impression 3D, en particulier en béton. L’objectif principal était de développer une solution simple, reproductible et suffisamment précise pour permettre l’alignement d’éléments imprimés, tout en intégrant la possibilité d’y insérer des armatures. Le système devait également rester compatible avec les contraintes liées à l'impression 3D béton, notamment ses tolérances dimensionnelles. La démarche adoptée a consisté à concevoir et à produire plusieurs prototypes à petite échelle en PLA (acide polylactique, un polymère de type polyester), afin d’évaluer systématiquement différentes stratégies d’assemblage. Ces premiers essais ont permis de tester rapidement diverses géométries et concepts, et d’en analyser les avantages et les limites. À la suite de cette phase expérimentale, un modèle a été sélectionné pour être réalisé à l’échelle réelle en béton imprimé. Ce prototype a servi à tester l’intégration physique de cales de jonction dans une structure béton, imprimée avec les outils et techniques disponibles. Les résultats de ce travail sont principalement qualitatifs et liés à l’expérience de la fabrication. Ils soulignent notamment l’importance cruciale de la précision de l’impression dans la réussite d’un système d’assemblage. Certaines imperfections issues du processus d’impression 3D béton ont entraîné des décalages ou des incompatibilités dans les emboîtements prévus, montrant ainsi les limites du système dans sa forme actuelle. Si l’assemblage complet de plusieurs pièces à l’échelle réelle n’a pas pu être réalisé, les essais effectués sur le prototype laissent entrevoir un bon potentiel de fonctionnement du système, à condition que l’impression soit suffisamment maîtrisée. Ce projet ouvre ainsi des perspectives intéressantes dans le domaine de la préfabrication par impression 3D béton. Le système proposé, par sa simplicité géométrique et sa compatibilité avec des méthodes de fabrication classiques, pourrait être facilement répliqué et adapté à d’autres projets. À terme, il pourrait même être intégré dans un processus de construction automatisée, en servant de base à un positionnement guidé ou robotisé des éléments imprimés entre eux. Ce travail constitue donc une première phase d'exploration vers une structuration plus industrielle et répétable de l’assemblage d’éléments imprimés en béton.