L’impression 3D dans l’aménagement intérieur circulaire

Comment la fabrication additive ouvre de nouvelles marges de manœuvre

L’aménagement intérieur fait face à des exigences croissantes: l’individualisation, la préservation des ressources et la circularité ne doivent pas seulement être prises en compte au niveau conceptuel, mais mises en œuvre concrètement. Parallèlement, de nombreux processus établis reposent encore sur des produits standardisés, des géométries fixes et des flux de matériaux linéaires. Des adaptations sont possibles, mais souvent associées à un surcroît de travail.

La fabrication additive offre ici une approche alternative. Les composants ne sont plus découpés dans des plaques ou des profils standardisés, mais construits directement de façon numérique. Cela permet de concevoir des géométries plus librement, d’utiliser les matériaux de manière plus ciblée et d’intégrer des fonctions directement dans le composant. Qu’il s’agisse de marches d’escalier, de meubles, d’éléments d’accueil ou de bacs à plantes: l’impression 3D permet des solutions spécifiques à chaque projet, sans nécessiter la fabrication de nouveaux outils ou moules.

L’adaptabilité comme logique systémique

La valeur ajoutée ne réside pas uniquement dans l’élément imprimé individuel, mais dans le principe sous-jacent. La fabrication additive offre la possibilité d’adapter les composants dans des paramètres techniques définis en termes de géométrie, de dimensions ou de conception structurelle. L’individualisation peut ainsi être intégrée dès la phase de planification, plutôt qu’apparaître comme une solution spéciale coûteuse en fin de processus.

Cette approche constitue la base de solutions systémiques évolutives. Au lieu de produits fixes, des composants ou modules voient le jour, pouvant être transposés à différents bâtiments, usages et exigences. Les modifications ne s’effectuent pas de manière arbitraire, mais dans un cadre constructif clairement défini.

«L’impression 3D déplace le focus de la pièce unique guidée par la forme vers une pensée systémique, dans laquelle le matériau, le processus et des paramètres clairs sont au premier plan, et les adaptations deviennent partie intégrante de la planification», explique Remo Hanselmann, chef de projet chez Integral design-build.

Utilisation des matériaux et circularité

Un autre aspect pertinent est l’efficacité matérielle. Grâce à la conception ciblée de vides, d’épaisseurs de paroi ou de structures internes, le matériau peut être utilisé là où il est statiquement nécessaire. On utilise notamment des plastiques pouvant être recyclés dans une large mesure. Les composants imprimés peuvent en principe être démontés et préparés pour un nouveau traitement dans le processus d’impression.

Parallèlement, des aspects tels que la résistance à long terme, la conformité aux normes ou la réutilisabilité des matériaux employés font encore l’objet d’examens techniques. Pour qu’un cycle matériel fonctionne, trois conditions doivent avant tout être remplies : les matériaux doivent être séparés proprement, le processus de fusion doit se dérouler de manière contrôlée, et des additifs stabilisants sont utilisés si nécessaire. Les plastiques adaptés, comme le PP ou le PETG, peuvent en principe être fondus et réimprimés plusieurs fois, les propriétés du matériau diminuant légèrement à chaque passage. Un cycle totalement sans perte n’est pas encore réalisable aujourd’hui ; une réutilisation judicieuse du matériau l’est en revanche.

Il convient également de noter que les fibres de verre ou de carbone, fréquemment utilisées pour le renforcement dans l’impression 3D grand format, se fragmentent lors du recyclage et peuvent altérer les propriétés mécaniques du matériau récupéré. Cela doit être pris en compte dans le choix des matériaux et la planification du cycle. Le développement de telles applications doit globalement être compris comme un processus d’apprentissage progressif, dans lequel le contrôle qualité et l’ajout ciblé de matériau frais restent des éléments d’un concept de cycle réaliste.

Intégrer planification et fabrication dès le départ

La réalisation de projets correspondants nécessite une coordination étroite entre planification, construction et production. Un exemple est le projet Futurama à Lupfig, dans lequel des marches d’escalier ont été réalisées par impression 3D grand format dans l’aménagement intérieur. En collaboration avec SAEKI, une entreprise spécialisée dans la fabrication robotique dans la pratique de la construction, la conception et le processus de production ont été coordonnés dès le début et développés de manière itérative.

L’intégration précoce de la fabrication permet de prendre en compte la faisabilité technique, les exigences structurelles et les conditions cadres économiques dès la phase de conception.

Dr. Matthias Leschok, co-fondateur et COO de SAEKI, résume: «La fabrication additive robotique n’est pas une étape de production postérieure, mais un facteur déterminant du processus. La géométrie, la distribution des matériaux et la stratégie d’impression s’influencent mutuellement. Lorsque ces paramètres sont pris en compte dès la conception, il en résulte des solutions robustes, efficaces en matériaux et économiquement réalisables avec des temps de production courts.»

Leschok souligne également qu’une intégration tardive de la fabrication additive dans le processus de planification en fait une solution spéciale plutôt qu’un élément intégral du système : les géométries qui ne sont pas optimisées pour l’impression nécessitent des adaptations constructives ultérieures ; les tolérances et les joints ne sont pas pris en compte. Le potentiel de la technologie n’est ainsi exploité que partiellement.

Conclusion

L’impression 3D ne remplacera pas les solutions d’aménagement intérieur classiques. Elle élargit cependant le spectre là où l’adaptabilité spécifique au projet, l’utilisation ciblée des matériaux et les considérations circulaires sont requises. La différence essentielle réside moins dans la liberté de forme seule, mais dans l’interaction systémique de la planification, du matériau et de la fabrication.

Avec les contributions techniques de Dr. Matthias Leschok, co-fondateur et COO, SAEKI.