Pas d’armature, des couches de béton déposées les unes après les autres par une imprimante 3D : c’est ainsi que le pont Phoenix (17 x 12,4 mètres), construit au centre d’innovation de Holcim à Lyon, a pris forme.
Cette infrastructure succède à une version prototype, dénommée Striatus et présentée à la Biennale de Venise en 2021.
« Avec nos partenaires, nous avons souhaité tirer parti des spécificités du béton en imaginant un système en compression sur le principe de l’arche. Pour Phoenix comme pour Striatus, la géométrie est déterminante dans la résisatnce de l’ouvrage », souligne Hélène Lombois-Burger, Head R&D Concrete & Aggregates, Digital Fabrication chez Holcim.
Gain environnemental majeur
L’avantage de ce modèle constructif est de contribuer à réduire de manière sensible la quantité de matériaux utilisés (typiquement -35 % pour le béton et -50 % pour l’acier par rapport à une passerelle en béton armé).
Autre bénéfice associé au parti pris de compression sans renforcement : la facilité de démontage et de recyclage. Les blocs originaux de Striatus ont été totalement recyclés, avec un réemploi partagé entre Phoenix et des applications conventionnelles.
Entre le premier et le deuxième pont, une démarche de progrès a nourri toutes les dimensions du projet.
« Avec Striatus, nous avions pris des marges de sécurité importantes dans la mesure où la 3D n’est pas encore couverte par les codes de construction. Pour Phoenix, nous avons réussi à abaisser la résistance à la compression de l’encre, en faisant des tests structurels et en nous entourant d’un bureau d’études et de contrôle. »
Cette approche est l’un des facteurs expliquant la diminution des émissions de CO2, estimée à -40 % pour l’encre, et -25% pour l’ouvrage. Le recours à un liant bas carbone 100 % recyclé et à un sable local et grossier (moins de transport, moins de séchage) sont les autres principales clés d’amélioration de la performance environnementale.
Le tablier de Phoenix contient ainsi 10 tonnes de matériau recyclé, grâce à la combinaison de ce liant 100% circulaire et du réemploi de granulats provenant du broyage des blocs originaux de Striatus.
Avancer sur la courbe d’apprentissage
Holcim et ses partenaires réfléchissent maintenant aux conditions qui permettraient de dégager, à partir de l’expérience de Phoenix, des solutions d’infrastructure généralisables.
« La technologie 3D est très prometteuse pour le secteur de la construction. Nous pensons que sa mise à l’échelle passe par des expérimentations itératives, portées par des écosystèmes d’acteurs travaillant de manière collaborative sur l’ensemble de la chaîne de valeur », indique Hélène Lombois-Burger.
Prochaines étapes : continuer à perfectionner les techniques constructives afin de parvenir à une exécution plus simple et rapide, définir une stratégie de maintenance des ouvrages, parvenir à intégrer la technologie dans les codes de construction – pour éviter d’avoir à adosser chaque projet à des calculs spécifiques.
