Ces dernières années, la technologie de l'impression en trois dimensions, en constante évolution, est de plus en plus orientée vers la construction de bâtiments. L'une des plus grandes imprimeries du monde s'appelle Big Delta, elle est entièrement fabriquée en Italie et a été installée à Ravenne.
D'une hauteur de 12 mètres, elle est capable de réaliser des bâtiments à faible coût en utilisant des matériaux de mauvaise qualité, comme la boue. elle coûte entre 40 et 50 mille euros et s'adresse aux entreprises et artisans du secteur de la construction qui entendent s'ouvrir au monde de l'impression 3D dans les années à venir.
Elle fait partie d'un projet conçu par la société WASP (World's Advanced Saving Project) qui travaille depuis des années à l'étude d'un système de construction capable de réduire les coûts et d'accélérer le temps nécessaire à la construction des bâtiments.
Le projet Wasp
Le projet est en effet né en 2012 et s'est poursuivi par étapes jusqu'en septembre 2015, pour développer une imprimante capable de travailler sur de longs cycles et avec de courtes interruptions.
L'objectif de réduction des coûts est également poursuivi par l'utilisation de matériaux pauvres disponibles à zéro kilomètre, tels que la boue, l'argile et la paille.
Mais l'une des caractéristiques qui distingue Big Delta des autres machines similaires est son efficacité énergétique. En fait, l'imprimante 3D nécessite environ 100 watts d'électricité pour son fonctionnement, soit beaucoup moins qu'un four ménager ordinaire, et peut également être alimentée par un panneau photovoltaïque.
La société WASP poursuit donc l'objectif de rendre une maison facilement accessible à tous, et elle le fait en mettant en jeu le produit de la vente des imprimantes tridimensionnelles. L'impression 3D est basée sur le dépôt de matériaux, c'est pourquoi les matériaux composites sont les produits les plus adaptés.
L'avantage de la recherche italienne, cependant, est qu'elle utilise des matériaux disponibles sur place, au km 0 donc, permettant de réduire encore les coûts.
Les imprimantes WASP utilisent des extrudeuses pour la pâte fluide - dense, où le changement d'état (de fluide à solide), se produit par l'évaporation d'un solvant qui peut avoir une nature différente et dans de nombreux cas est simplement de l'eau.
Il en résulte une combinaison pratiquement infinie de matériaux utilisables, qui diffèrent selon l'objectif pour lequel ils doivent être imprimés.
La recherche sur les matériaux naturels
À un certain moment, cependant, l'entreprise a dépassé la logique des matières plastiques pour s'orienter vers des produits naturels, facilement disponibles, qui ne nécessitent pas de composants chimiques et ont un faible impact sur l'environnement. La recherche a bien sûr été menée en collaboration avec des experts du secteur de la construction écologique.
C'est pourquoi on a pensé à l'utilisation du chanvre, un légume qui ne nécessite pas d'attention particulière pour sa culture et dont le rendement est d'environ une tonne par hectare. Le WASP l'utilise comme une fibre discontinue à insérer dans la pâte.
L'argile, en revanche, est un matériau qui a une très ancienne tradition dans l'industrie du bâtiment, mais avec l'impression en 3D, il peut être utilisé, réduisant le besoin de main-d'œuvre à pratiquement zéro. Actuellement, afin d'éviter que l'argile ne rétrécisse et ne se dessèche, l'insertion de graines de certaines herbes dans le mélange à imprimer est à l'étude.
Le premier prototype de bâtiment imprimé avec cette machine a été présenté à l'Expo 2015 et était représenté par une unité autosuffisante, composée de la maison avec un système de culture verticale et un abri pour les animaux, le tout utilisant de la terre, de la paille et un peu de chaux.
Une petite unité immobilière peut être construite en 24 heures, de sorte que l'imprimante pourrait être utilisée pour donner un abri d'urgence aux habitants des zones touchées par des catastrophes naturelles, également parce que la machine peut être facilement démontée et déplacée d'un endroit à l'autre.