L’Institut d’Architecture Avancée de Catalogne (IAAC) a présenté en février 2023 TOVA son premier bâtiment imprimé en 3D en utilisant de la terre. La construction a été achevée en quelques semaines en utilisant des matériaux 100 % locaux et une main-d’œuvre locale, générant zéro déchet avec une empreinte carbone quasi nulle. Utopie ?
Pendant qu’en France les écoles d’architecture fortes de leurs enseignants-chercheurs sont à la dérive et que pour sauver la planète les femmes et hommes politiques s’invectivent à coups de dogmes et d’intérêts bien compris sans jamais dépasser les effets d’annonce, l’Institut d’Architecture Avancée de Catalogne, loin de ces querelles idéologiques, cherche et trouve des solutions politiques, environnementales et architecturales prometteuses. Les étudiants et leurs professeurs ne font d’ailleurs pas que d’en parler puisque le premier prototype est littéralement sorti de terre.* Présentation.
Le projet résulte des recherches en cours menées par l’IAAC sur l’architecture d’impression 3D dans le but de développer des solutions architecturales réalistes qui utilisent la fabrication additive pour fournir des processus de construction de logements durables, abordables et communautaires. Développé par l’équipe d’étudiants et de chercheurs du programme de troisième cycle 3D Printing Architecture (3dPA) de IAAC, ce système de fabrication est reproductible à l’échelle mondiale et présente une réponse prometteuse à l’augmentation mondiale des urgences en matière de logement.
La construction a été réalisée dans les installations de Valldaura Labs, dans le parc naturel de Collseolla, dans la périphérie de Barcelone. Le prototype, complété avec des matériaux en terre d’origine locale, certifie les potentiels de l’impression 3d avec des matériaux durables, en réponse aux défis climatiques actuels. TOVA démontre en outre la pertinence de la mise en œuvre des techniques artisanales passées – l’architecture vernaculaire en terre – avec celles du futur – la technologie d’impression 3D à grande échelle – dans l’environnement bâti contemporain.
« TOVA » est le début d’un projet de recherche plus vaste en collaboration avec WASP, qui aboutira à la construction d’une maison imprimée en 3D complète avec des matériaux en terre.
Construction rapide, sans déchets et adaptable
Il s’agit du premier bâtiment de ce type en Espagne. Il se distingue comme l’une des formes de construction les plus durables et respectueuses de l’environnement pouvant être appliquées aujourd’hui. La construction s’étend sur sept semaines avec WASP, l’imprimante 3D architecturale, et n’utilise que des matériaux km zéro.
Pendant tout le processus de construction, aucun déchet n’est généré car les matériaux proviennent d’un rayon de 50 mètres. La structure est faite de terre locale, mélangée à des additifs et des enzymes, pour assurer l’intégrité structurelle et l’élasticité des matériaux nécessaires à l’impression 3d optimisée de l’ouvrage.
La fondation est en géopolymère, le toit en bois. Pour assurer la longévité du matériau en résistance aux intempéries, un revêtement imperméable est ajouté à l’aide de matières premières extraites telles que l’aloès et les blancs d’œufs.
La conception du bâtiment est basée sur une analyse précise des conditions climatiques de la Méditerranée. Le volume est compact pour protéger du froid en hiver, mais extensible pour les trois autres saisons, en considérant les espaces semi extérieurs comme faisant partie de l’espace de vie. À cet effet, le pan de mur, composé de six surfaces de terre et d’un réseau de cavités contenant soit de l’air, soit de l’isolant, a été calculé pour éviter les déperditions de chaleur en hiver, tout en protégeant des rayonnements solaires en été.
Il s’agit d’un projet à émissions quasi nulles : la conception est étudiée et testée via des simulations numériques et physiques dans le but de réduire les empreintes de construction, de surveiller la réduction de CO² et de prendre en compte l’évaluation du cycle de vie des composants du bâtiment, ce qui en fait un exemple pionnier de construction bas carbone, sachant que les modes de construction actuels sont responsables d’environ 40 % des émissions de CO².
Les applications possibles de ce modèle de construction sont infinies ; des maisons aux espaces publics, intérieurs et extérieurs. En combinaison avec d’autres systèmes de construction, il peut accueillir des modèles de construction complexes et innovants qui réduiraient considérablement l’impact environnemental que la construction implique actuellement.
Des logements pour faire face à la crise du logement d’aujourd’hui et de demain
Le projet a été conçu comme un prototype de logement durable qui pourrait être et adapté à divers environnements. Ce prototype a rendu possible et sans risque l’application de la construction en terre imprimée en 3D dans un environnement adapté, fusionnant à la fois la connaissance des matériaux et l’artisanat avec une technologie de conception optimisée de pointe, résolvant efficacement les problèmes d’accès au logement dans les zones vulnérables ou les établissements temporaires, offrant de nouvelles solutions pour la création d’espaces plus durables et abordables.
L’impression en continu sur site à partir de matériaux d’origine locale présente un grand avantage pour réduire l’empreinte carbone des bâtiments, en économisant sur le transport des matériaux ainsi que sur le traitement des matériaux, car la terre est extraite du chantier et utilisée à l’état brut lors de la collecte. De plus, le système d’impression permet des maisons hautement personnalisables pour différents cas d’utilisation ; tels que des communautés de foyers et de services qui peuvent être rapidement créés en utilisant cette technologie dans divers sites et conditions.
Avec TOVA et d’autres projets, IAAC répond aux urgences climatiques et migratoires de plus en plus graves, en apportant de nouvelles solutions qui contribuent positivement à l’urgence mondiale du logement à laquelle il faudra faire face à l’avenir en raison de grandes migrations ou de catastrophes naturelles. Le cas d’utilisation de cette méthode de construction rapide peut être une solution pour augmenter les besoins en habitat dans les scénarios d’intervention d’urgence
IAAC
Février 2023
*Lire la chronique Architectes, il vous est demandé de cesser de réfléchir. MÉFIANCE !
