Selon l’équipe de recherche qui les a conçues, les nouvelles poutres imprimées en 3D pèsent jusqu’à 80 % de moins que les poutres en béton standard.
Les poutres en béton armé sont des éléments structurels importants pour les bâtiments et les ponts, mais elles sont longues et lourdes et nécessitent donc de grosses machines pour les transporter et les installer. Des chercheurs de l’université polytechnique de Valence, en Espagne, ont passé les dernières années à travailler sur une alternative plus facile à gérer, en brevetant un système qui utilise des segments de plastique imprimés en 3D, semblables à des Lego, qui peuvent être assemblés pour réduire considérablement le poids et le temps de construction.
« Notre objectif était de proposer une alternative aux poutres en béton armé actuelles », explique José Ramón Albiol, de l’université polytechnique de Valence. « Celles-ci sont réalisées à l’aide de profilés construits sur la longueur de la pièce, ce qui nécessite une installation coûteuse et est difficile à transporter. »
L’équipe a développé son alternative pendant près de trois ans, et a maintenant atterri sur un design qu’elle espère pouvoir bouleverser le monde de la construction. Le système consiste en une série de segments individuels qui peuvent être imprimés en 3D à l’aide de plastiques recyclés, puis assemblés sur place et bétonnés pour former une poutre structurelle. La composition interne de ces segments individuels s’inspire de la manière dont se forment les os humains, épais et compacts, et offre aux poutres certaines propriétés utiles.
Segments individuels d’une nouvelle solution imprimée en 3D pour les poutres structurelles en béton.
« C’est ce que nous avons transféré à ces poutres révolutionnaires, spécifiquement à leurs profils », explique José Ramon Albiol. « C’est un système naturel très intelligent et sa reproduction dans ces poutres leur octroie, avec le faible poids structurel, des capacités mécaniques très élevées. »
Selon l’équipe, les poutres pèsent jusqu’à 80 % de moins que les poutres en béton standard, et ne comportent aucun métal, ce qui élimine le risque de corrosion. De plus, leur impression en 3D se prête à une personnalisation facile, les poutres pouvant être adaptées aux dimensions nécessaires pour le travail à effectuer.
L’équipe de recherche de l’université polytechnique de Valence avec l’une de ses poutres imprimées en 3D.
« Le fait de pouvoir personnaliser les poutres in situ permet d’adapter les caractéristiques de chacune d’entre elles aux besoins structurels à chaque point de la construction », explique Miguel Sánchez, membre de l’équipe.
L’équipe a breveté sa nouvelle conception de poutres structurelles, en vue de commercialiser la technologie.
