Le promoteur immobilier allemand Krausgruppe a remis le 30 janvier 2024 à son compatriote, l'hébergeur cloud Heidelberg IT, les clés du bâtiment flambant neuf voué à accueillir son dernier datacenter. Mais cet édifice de près de 600 m2 (54 mètres de longueur, 11 mètres de profondeur et 9 mètres de hauteur) installé à Heidelberg n'est pas tout à fait ordinaire. Il s'agit à ce jour du plus grand bâtiment en Europe imprimé en 3D.

Ce projet a fait appel à plusieurs intervenants pour croiser différents potentiels d'innovation. Krausgruppe a ainsi fait appel d'une part à la société d'impression 3D spécialisée dans la construction, Peri 3D Construction et au géant de la fabrication de matériaux Heidelberg Materials. Le premier a construit les murs et les cloisons du bâtiment avec son imposante machine Bod2 développée par le Danois Cobod dont il détient des parts. Cet équipement dispose d'une buse qui dépose le béton en fabrication additive, par ajout de couches de matière successives, à la vitesse d'environ un mètre par seconde. De son côté, Heidelberg Materials a fourni quelque 450 tonnes de son béton i.tech 3D conçu pour l'impression 3D, qu'il décrit comme « facile à pomper et disposant de très bonnes propriétés d'extrusion ».

Un dépassement d'une semaine

Entièrement minéral, celui-ci contient par ailleurs un liant dont l'empreinte carbone serait inférieure d'environ 55 % à celle d'un ciment habituel. Il est également totalement recyclable, puisqu'en fin de vie du bâtiment, il peut être redécomposé en sable, gravier et ciment. Le Cobod Bod2 dépose le matériau à partir des fichiers CAD d'origine directement convertis en fichiers au format impression 3D. Heidelberg Materials, lui, a développé le processus qui permet de mélanger de façon adéquate et au bon rythme la matière et l'eau dans un contenant en amont de la buse.

La buse de l'équipement d'impression 3D dépose le béton en fabrication additive, par ajout de couches de matière successives, à la vitesse d'environ un mètre par seconde. (Photo Peri/Krausgruppe)

Le processus complet de construction a duré 6 mois, mais a été moins simple que ne l'imaginait Krausgruppe. L'impression du bâtiment devait ainsi durer 140 heures (environ 6 jours), mais a dépassé la date prévue d'une semaine. Cette technique n'est pas la seule en cause, puisque la forme ondulée a rendu compliquée l'installation du toit et de portes adaptés. Un comble, puisque c'est bien l'impression 3D qui autorise une telle fantaisie. Krausgruppe a cependant tiré les leçons de ces problèmes, et s'est engagé dans un nouveau projet avec un bâtiment imprimé en 3D trois fois plus grand.

Impact environnemental réduit et liberté architectural

Enfin, même si le projet a pris davantage de temps que prévu, l'impression 3D destinée à la construction aurait considérablement réduit les délais, selon les parties prenantes. Elle s'inscrit dans un environnement d'économie circulaire en facilitant la réutilisation des matériaux. Enfin, elle donne une plus grande liberté aux architectes en matière de formes originales et variées, tels les effets d'ondulation inspirés des vagues du datacenter d'Heidelberg.